5 способів використання штучного інтелекту
Штучний інтелект (ШІ) стає все більш важливим елементом повсякденної діяльності виробників по всьому світу. Автономні роботи і предиктивна аналітика на основі машинного навчання дають змогу компаніям оптимізувати процеси, підвищити продуктивність і скоротити шкоду, яку завдають навколишньому середовищу у безліч нових способів.
Важливо зазначити, що для багатьох організацій пріоритетом є не заміна працівників, а розширення можливостей людини і підвищення безпеки та ефективності її роботи.
Сьогодні концепція використання технологій ШІ на підприємствах виходить далеко за рамки заповнених роботами робочих місць, що були характерні для промисловості з 1960-х років, і охоплює розумні, під'єднані виробничі підприємства, де люди й машини працюють разом, а дані й аналітика дають змогу робити точніші прогнози й ухвалювати рішення на кожному етапі процесу.
Отже, давайте розглянемо деякі з найцікавіших варіантів використання ШІ у виробництві:
Коботи (Cobots)
Роботи використовуються для автоматизації ручних робіт на фабриках і виробничих підприємствах уже кілька десятиліть, але коботи - це відносно нова розробка. Їх відрізняє те, що вони призначені для безпечної роботи поруч із людиною, доповнюючи наші здібності своїми.
Однією з головних переваг коботів перед традиційними промисловими роботами є те, що вони дешевші в експлуатації, оскільки їм не потрібне окреме приміщення для роботи. Це означає, що вони можуть безпечно працювати на звичайній виробничій ділянці без захисних кліток або ізоляції від людей. Вони можуть підбирати компоненти, виконувати такі виробничі операції, як загвинчування, шліфування та полірування, а також керувати звичайним виробничим обладнанням, таким як лиття під тиском і штампувальні преси. Вони також можуть здійснювати контроль якості за допомогою камер з функцією комп'ютерного зору.
Коботи широко використовуються виробниками автомобілів, включно з BMW і Ford, де вони виконують такі завдання, як склеювання і зварювання, змащування розподільних валів, впорскування оливи в двигун і контроль якості.
А виробники споживчих товарів, включно з гігантом Procter & Gamble, використовують коботів для оптимізації виробничих процесів, виконуючи такі завдання, як збирання та пакування продукції за дотримання необхідних високих стандартів гігієни.
ШІ в адитивному виробництві
Термін «адитивне виробництво», часто відомий як 3D-друк, використовується тому, що він охоплює будь-який виробничий процес, у якому вироби та об'єкти створюються шар за шаром. Це відрізняє його від більш традиційних, субтрактивних виробничих процесів, в яких продукт або компонент виготовляється шляхом відрізання блоку матеріалу.
ШІ відіграє важливу роль в адитивному виробництві, оптимізуючи процес дозування і нанесення матеріалів, а також оптимізуючи проєктування складних виробів. Він також може використовуватися для виявлення і виправлення помилок, допущених технологією 3D-друку в режимі реального часу.
Виробник обладнання для адитивного виробництва Markforged розробив інструмент під назвою Blacksmith, який використовує ШІ для порівняння проєктів виробів із реальними готовими продуктами та автоматизації тонкого налаштування виробничого процесу, щоб привести їх до ближчої відповідності.
Подібні технології будуть корисні таким виробникам, як взуттєві гіганти Adidas і Reebok, які зараз використовують технологію 3D-друку для створення складних ґратчастих структур для зручнішого взуття, що поліпшує характеристики бігового взуття.
Генеративний дизайн
Генеративний дизайн трохи схожий на генеративний ШІ, який ми бачили в таких технологіях, як ChatGPT або Dall-E, тільки замість того, щоб наказувати йому створювати текст або зображення, ми наказуємо проєктувати продукти.
Дизайнери просто вводять такі параметри як матеріали, розмір і вагу бажаного продукту, методи виробництва і вартість, а алгоритми генеративного дизайну видають креслення та інструкції.
Інженери-конструктори в обробній промисловості можуть використовувати цей метод для створення широкого спектру варіантів дизайну нових продуктів, які вони хочуть створити, а потім вибрати найкращі з них для запуску у виробництво. Таким чином він прискорює процеси розробки продуктів, дозволяючи впроваджувати інновації в дизайн.
Генеративний дизайн особливо ефективний при розробці концепцій нових процесів адитивного виробництва, таких як 3D-друк, через складність форм та структур, які можуть бути створені.
Це використовувалося для створення нових типів компонентів які дешевші, легші і міцніші за існуючі, покращуючи загальні якості багатьох продуктів - від автомобілів і літаків до збірних будинків і конструкцій.
Передиктивне обслуговування
Виробники використовують штучний інтелект для аналізу даних з датчиків та обладнання на виробництві, щоб зрозуміти, як і коли можуть статися збої та поломки. Це означає, що вони можуть забезпечити наявність ресурсів і запасних частин, необхідних ремонту, щоб швидко усунути неполадки. Це також означає, що вони можуть більш точно передбачити кількість простоїв, які можна очікувати в конкретному процесі або операції і врахувати це при складанні графіка та планування логістики. Дані про вібрації, теплобачення, ефективність роботи та аналіз олій і рідин в устаткуванні можуть бути оброблені алгоритмами машинного навчання, що дозволяє отримати життєво важливі відомості про стан виробничого обладнання.
Як приклад можна навести компанії Pepsi та Colgate, які використовують технологію, розроблену ШІ-стартапом Augury, для виявлення проблем із виробничим обладнанням до того, як вони призведуть до поломки.
"Темна фабрика"
"Темна фабрика" або "Фабрика без світла" - це розумна фабрика, яка здатна працювати повністю автономно, без присутності людей. Хоча це здебільшого теоретична ідея, деякі приклади вже існують - наприклад, завод японського виробника робототехніки FANUC, який працює без людей з 2001 року, він здатний працювати без людського контролю протягом 30 днів.
Виробник електроніки Philips також керує заводом у Нідерландах з виробництва електробритв, де будь-якої миті часу потрібна присутність дев'яти осіб. Це тенденція, яку з часом можуть запозичити й інші компанії, оскільки технології стають все більш ефективними та доступними. Використання лише роботів означає, що завод може працювати 24 години на добу 7 днів на тиждень без втручання людини, що може призвести до великих переваг у плані продуктивності та ефективності.
Автор:
Бернард Мар для Forbs