Транспортные тележки самостоятельно передвигаются по заводским помещениям, фабрики оптимизируют энергетические затраты в режиме реального времени, оборудование осуществляет контроль качества – и вносит необходимые корректировки – непосредственно в процессе производства. Потенциал применения искусственного интеллекта (ИИ) на производстве огромен. Уже сегодня благодаря ИИ оно стало более эффективным, более гибким и более надежным.
Производство стремительно цифровизируется, цифровое предприятие – уже реальность. Данные непрерывно генерируются, обрабатываются и анализируются. Массивы данных в виртуальной среде являются основой, на которой выстраиваются цифровые презентации производственных объектов и систем. Некоторое время эти цифровые двойники использовались для структурирования процесса планирования и проектирования продуктов и оборудования – и производственных операций – что позволило производить кастомизированные продукты более эффективно, гибко, оперативно и по приемлемой стоимости. Но что произойдет, если оборудование и технологические установки смогут самостоятельно анализировать массивы данных и оптимизировать процессы непосредственно в ходе производства? Это открывает широчайшие возможности. Хорошая новость в том, что подобное уже достижимо – шаг за шагом, с использованием искусственного интеллекта.
Новые возможности
Более 30 лет ИИ был центральной темой многочисленных научных изысканий. В течение этого периода были представлены наиболее значимые разработки в данной области: к примеру, более мощные комплектующие и программное оборудование, улучшенные вычислительные мощности и передача данных. Использование искусственного интеллекта открывает новые горизонты возможностей для гибкого эффективного производства, даже если речь идет о сложных и все более кастомизированных продуктах в рамках малосерийного производства. Как показывает исследование Роланда Бергера, последствия будут значительными. Так, к 2025 году только в Западной Европе взаимно интегрированные в цифровой среде умные системы и технологические цепочки могут обеспечить дополнительный рост приблизительно в 420 миллиардов евро. Согласно исследованию PwC, в 2030 году использование ИИ будет способствовать росту глобальной экономики на 15,7 триллиона долларов США.
Читайте также: Преобразователь частоты Altivar Easy 310: включил и работает
ИИ уже нашел применение в регулярных производственных операциях, включая распознавание речи для выполнения базовых задач, документирование внешней среды с использованием камер, лазерных лучей, рентгена, а также создание виртуальных личных ассистентов в логистике. По данным PwC, 62% крупных компаний уже активно применяют технологию ИИ. Частью сервисного портфолио Siemens являются решения (к примеру, прогнозное техническое обслуживание) и приложения проектирования и тестирования качества. Такие облачные решения как MindSphere и умные приложения также способствуют непрерывному процессу оптимизации, повышающему показатели эффективности и эксплуатационной готовности оборудования.
ИИ и Индустрия 4.0
Большие данные и искусственный интеллект являются мощными драйверами Индустрии 4.0. Умные программные решения могут использовать большие объемы генерируемых фабрикой данных для распознавания трендов и паттернов, которые можно впоследствии использовать для повышения эффективности и снижения энергозатратности производственных процессов. Таким образом, заводы непрерывно адаптируются к новым условиям и производят оптимизацию операций без вмешательства оператора. По мере роста уровня синхронизации ИИ ПО сможет научиться «читать между строк», что может привести к обнаружению многочисленных сложных связей в системах, которые еще или уже не очевидны для человека. Умное ПО и, соответственно, умные аналитические технологии уже доступны. При этом обрабатываются ли данные с использованием облачного решения или на локальном уровне (к примеру, с использованием концепции граничных вычислений), зависит от требований пользователя. Данные в платформе граничных вычислений обрабатываются быстрее и являются более точными, тогда как облако позволяет многократно повысить вычислительные возможности. Во многих случаях необходимо объединить облачные и граничные системы вычисления для получения наилучшего результата.
MindSphere, работающая на базе Интернета вещей, – открытая облачная операционная система от Siemens, позволяет соединить продукты, производственные объекты, системы и оборудование. Также MindSphere – одно из наиболее значимых изобретений, способствующих интенсификации использования ИИ в промышленности. Система осуществляет широко охватный анализ больших массивов генерируемых Интернетом вещей данных, что позволяет и далее оптимизировать, моделировать и принимать производственные решения.
Благодаря использованию цифрового двойника появляется возможность тестировать ряд сценариев и принимать оптимальные решения в таких областях как оптимизация производства. В будущем, используя цифровой двойник станка и связанный с его работой производственный процесс, ИИ сможет распознавать, соответствует ли деталь, изготавливаемая прямо сейчас, установленным стандартам качества. Более того, ИИ определяет параметры производства, которые необходимо применить для того, чтобы гарантировать качество продукта в течение всего процесса производства. В результате производство становится все более надежным и эффективным, а компании – все более конкурентными.
Безопасность – приоритет №1
Предпосылкой для перехода компании, независимо от ее размера, к Индустрии 4.0 и искусственному интеллекту является ультрасовременная универсальная IT-инфраструктура. Это единственный путь, пройдя по которому, бизнес может стать частью цифрового будущего. Однако, при этом необходимо помнить, что цифровизация и кибербезопасность неразрывно связаны. Без надежной защиты риски огромны. Согласно исследованию «Анализ глобальных рисков», презентованному на Всемирном экономическом форуме в 2018-м, потери бизнеса в результате кибератак в течение следующих пяти лет составят 8 триллионов долларов США, что многократно превышает ВВП Германии. Будущее, как доказала концепция «защиты в глубину от Siemens, за комплексной защитой промышленных предприятий. Хакеры становятся умнее день ото дня, и крайне важно, чтоб в этой плоскости компании и бизнесы их опережали.
