Sztuczna inteligencja napędza rozwój przemysłu

Według ekspertów Accenture Research, sztuczna inteligencja do 2035 roku powinna podwoić tempo wzrostu gospodarczego, przyczyniając się do ewolucji metod pracy oraz tworząc nowe relacje między ludźmi a maszynami. Szacuje się, że w efekcie zwiększy się wydajność przedsiębiorstw nawet o 40 proc. i umożliwi pracownikom bardziej efektywne wykorzystanie czasu. Tempo zmian ma być ogromne: według firmy analitycznej MarketsandMarkets, wartość rynku AI w samym przemyśle w minionym roku wyniosła 1,1 miliarda dolarów, a w 2026 osiągnie 16,7 miliarda.

Po ciężkim roku 2020 produkcja sprzedana przemysłu zaczęła rosnąć. W okresie styczeń-wrzesień 2021 r. była o 15,5% wyższa w porównaniu z analogicznym okresem 2020 roku, kiedy notowano spadek o 3,2%. Pod względem produktywności wciąż jednak pozostaje wiele do zrobienia. Aby móc rywalizować z regionalnymi i globalnymi konkurentami, polskie firmy powinny przesuwać się na wyższe pozycje w łańcuchu wartości. Z pomocą przychodzi sztuczna inteligencja.

Różne obszary zastosowania AI, od wirtualnych asystentów po zaawansowaną robotykę, spowodują głębokie zmiany w tradycyjnych łańcuchach wartości. Sztuczna inteligencja pomaga również usprawnić zaopatrzenie i zarządzanie działalnością operacyjną, zmniejszyć koszty rozwoju produktów oraz szybciej i precyzyjniej reagować na zmiany rynkowe. AI może stać się czynnikiem budowania przewagi konkurencyjnej oraz wyznacznikiem tego, w jaki sposób polskie firmy są w stanie sprostać wymaganiom stawianym przez odbywającą się właśnie rewolucję przemysłową.

W gąszczu technologii

Wdrożenie Przemysłu 4.0 otwiera firmom produkcyjnym ogrom możliwości w zakresie zastosowania nowych technologii, takich jak systemy informatyczne dla produkcji, technologie umożliwiające współpracę ludzi i robotów, analitykę danych, sztuczną inteligencję czy choćby druk 3D. Na jakich usprawnieniach skupić uwagę?

 - Procesy produkcyjne, kontrolne i analityczne w smart factory zostały znacząco zintensyfikowane. Ciągła ocena danych procesowych jest najlepszą podstawą decyzji biznesowych. Do pozyskania istotnych informacji z hali produkcyjnej konieczne jest niezawodne połączenie czujników z infrastrukturą informatyczną i odpowiednia identyfikacja możliwych do wystąpienia interakcji ze swoimi instalacjami - wskazuje Aleksandra Banaś, prezes zarządu spółki ifm electronic, zajmującej się produkcją innowacyjnych i specjalistycznych czujników.

Z pomocą przychodzą platformy IoT oraz sztuczna inteligencja, które - dobrze zaimplementowane - gwarantują przeniesienie procesów produkcyjnych na zupełnie inny poziom. Informacje o procesach produkcyjnych z dużym prawdopodobieństwem będą stanowić podstawę dobrych decyzji podejmowanych w czasie rzeczywistym.

 IoT to dopiero początek

Przemysł 4.0 zakłada współpracę ludzi, sterowanych cyfrowo maszyn produkcyjnych oraz systemów IT w oparciu o dane aktualizowane w toku produkcji. Optymalny przepływ informacji powinien odbywać się zarówno w pionie, gdzie dane z poszczególnego ogniwa produkcyjnego przesyłane są do działu IT danego przedsiębiorstwa i odwrotnie, jak i w poziomie, tj. pomiędzy elementami instalacji a maszynami zaangażowanymi w dany proces produkcyjny. Możliwość tę gwarantuje Internet of Things (IoT), koncepcja stanowiąca jeden z głównych elementów innowacji w Przemyśle 4.0. Autonomiczne, inteligentne maszyny posiadające własne oprogramowanie nie byłyby w stanie zapewnić ciągłości procesu produkcyjnego – gwarancję taką daje dopiero możliwość ich skomunikowania, a więc wzajemnego odczytu danych, śledzenia wartości podawanych przez liczne czujniki, monitowania wyników - optymalnie bez ludzkiej ingerencji lub też z ograniczeniem jej do minimum.

Kolejny krok w rewolucji przemysłowej stanowi nadanie inteligentnym maszynom możliwości decyzyjnych – w ramach IoT urządzenia informują siebie nawzajem i zarządzających nimi ludzi o ewentualnej nieprawidłowości czy usterce. Wyposażone w sztuczną inteligencję mogą nawet same podjąć działania. To naturalne połączenie technologii z pewnością znacząco wpłynie na przyszłość produkcyjną. Według badań firmy Gartner, do końca roku 2022 ponad 80% projektów w ramach IoT będzie wykorzystywało AI (dla porównania w roku 2019 wartość ta wynosiła 10%). Nie ma wątpliwości co do przyczyny takiego wzrostu – wdrożenie sztucznej inteligencji jest naturalnym następstwem zastosowania IoT w przemyśle.

Mądrzej, szybciej, dokładniej

Bez wątpienia sztuczna inteligencja kusi polskie przedsiębiorstwa. Jednak cały czas rynkowi towarzyszy wiele obaw, m.in. o to, czy inwestycja jest w stanie się zwrócić i w jakiej perspektywie. Niezależnie od tego, czy chodzi o zaoszczędzone złotówki i godziny, czy o zarządzanie całym parkiem maszynowym, niezbędna jest kalkulacja zwrotu z inwestycji. Kluczowymi wskaźnikami określającymi finansowy zwrot z inwestycji w AI są koszty wdrożenia i koszty cykliczne związane zarówno z samym narzędziem, jak i robocizną. Warto wybrać doświadczonego partnera, który będzie w stanie spełnić specyficzne wymagania dla danego projektu i wykazać, że rozwiązanie przyniesie korzyści. Bynajmniej nie chodzi o to, żeby wykazać, że inwestycja zastąpi ludzi, ale o to, że dzięki niej będzie możliwe przesunięcie ich do bardziej zaawansowanych, ambitnych zadań.

Mniejsze straty, większe zyski

Obszary przemysłowe, w których dobrze się sprawdza sztuczna inteligencja to również projektowanie, ulepszanie procesów oraz optymalizacja zużycia maszyn i wykorzystania energii.

- Wdrożenie sztucznej inteligencji odgrywa ważną rolę ze względu na kontrolę jakości procesów, które generują dużą ilość danych, dzięki czemu jesteśmy w stanie zoptymalizować procesy na linii produkcyjnej. Wszystko zaczyna z sobą współgrać. Do analizy i poprawy procesów wykorzystujemy specjalistyczne czujniki. Idą one w parze z algorytmami, pomagają przewidywać problemy zanim się pojawią. W połączeniu z systemem czujników, sztuczna inteligencja ma ogromną szansę zrewolucjonizować produkcję – wszędzie tam, gdzie będzie na to otwartość – podkreśla Piotr Szopiński, kierownik działu technicznego ifm electronic.

Od jednego czujnika do zautomatyzowanego systemu

Dane z czujników generowane w instalacjach produkcyjnych mogą być z łatwością odczytywane i przetwarzane. Na rynku dostępnych jest coraz więcej rozwiązań IIoT (Przemysłowy Internet Rzeczy) z wbudowanymi elementami sztucznej inteligencji. Doskonałym przykładem jest platforma firmy ifm electronic - moneo łącząca poziom technologii operacyjnej z poziomem technologii informatycznej. moneo ma strukturę modułową i składa się z oprogramowania podstawowego oraz aplikacji przeznaczonych np. do monitorowania stanu lub do ustawiania parametrów czujników IO-Link. Umożliwia to stworzenie pakietu oprogramowania dostosowanego do indywidualnych potrzeb.

- Platforma to efekt połączenia doświadczenia w zakresie technologii czujników z ekspercką wiedzą naszych oddziałów zajmujących się oprogramowaniem. moneo przetwarza dane z czujników na informacje cyfrowe, dokonuje ich oceny i przesyła je do świata IT. Tam są one dostępne jako wiarygodna podstawa do podejmowania decyzji. moneo umożliwia predykcyjną konserwację maszyn, pozwala uniknąć nieplanowanych przestojów, a co za tym idzie – zwiększa wydajność instalacji – wyjaśnia Aleksandra Banaś.

Systemy szyte na miarę

Systemy wspierające procesy produkcyjne, kontrolne i analityczne w przemyśle stają się niezbędne, aby móc prawidłowo oceniać informacje, monitorować stany czy przewidywać przyszłe parametry.

- Decydując się na wdrożenie takiego systemu, trzeba myśleć o nim w kategorii cyfrowego zestawu narzędzi. Decyzja o wdrożeniu wymaga wyszczególnienia konkretnych procesów do optymalizacji, weryfikacji informacji, które chcemy uzyskać oraz dostosowaniu parametrów i integracji konkretnych czujników. Zatem najpierw potrzeba – później wdrożenie – podkreśla Piotr Szopiński.

AI nabiera wiatru w żagle

To dobry czas, aby zacząć podejmować decyzje oparte na danych z instalacji, zbieranych przez system czujników, wspartych przez oprogramowania i systemy IIoT. W perspektywie kilku lat wykorzystanie AI w przemyśle stanie się czymś oczywistym. Jak wynika z badania „Digitalizacja polskich przedsiębiorstw przemysłowych w dobie pandemii”, przeprowadzonego na zlecenie Autodesk, w pierwszej połowie 2021 r. prawie 28% firm przemysłowych w Polsce wdrożyło już rozwiązania sztucznej inteligencji w swoich przedsiębiorstwach. Prawie jedna trzecia respondentów zadeklarowała, że w ich firmie planuje się wdrożenie AI – co napawa optymizmem i pozwala sądzić, że sztuczna inteligencja jeszcze przez długi czas będzie wspierać dążenie do poprawy produktywności polskiego przemysłu.