Umělá inteligence v průmyslu – základ inteligentní výroby

Umělá inteligence v průmyslu – základ inteligentní výroby

10. 10. 2021

Vozíky se samy pohybují po výrobních halách, zařízení dokážou optimalizovat spotřebu energie v reálném čase, stroje samy provádějí kontrolu kvality a potřebným způsobem ji následně upraví přímo za provozu … Umělá inteligence představuje pro průmysl obrovský potenciál. Již nyní pomáhá zvyšovat efektivitu, flexibilitu a spolehlivost průmyslové výroby.

Podíl digitalizace v průmyslu neustále narůstá a vize digitálního podniku se již dávno stala realitou. Data vznikající ve výrobě se postupně zpracovávají a analyzují. Velké objemy dat z výrobního prostředí jsou základem digitálního znázornění celých systémů a zařízení. Tato digitální dvojčata už nějakou dobu hrají důležitou roli při strukturování a návrhu produktů, strojních zařízení i vlastních provozů. Tuto úlohu plní flexibilněji a efektivněji a současně dokážou zachovat vysokou kvalitu zákaznicky specifických produktů a zajistit rychlejší výrobu za dostupnou cenu. Ale co by se stalo, kdyby stroje a procesy dokázaly samy tyto velké objemy dat využít a optimalizovat procesy již během výroby a v reálném čase? Potenciál takové schopnosti by byl obrovský. Dobrou zprávou je, že pomocí umělé inteligence (AI) lze tohoto cíle pomalu a postupně dosahovat.

Nové příležitosti

Umělá inteligence je v centru zájmu vědců a výzkumníků více než 30 let. Za tuto dobu bylo dosaženo významného pokroku – například ve vývoji výkonnějšího hardwaru a softwaru či zvýšení výpočetního výkonu a přenosu dat. Umělá inteligence přináší do oblasti flexibilní a efektivní výroby zcela nové možnosti, a to i v případě komplexních a stále specifičtějších produktů vyráběných jen v malém množství. Využití umělé inteligence bude mít na výrobu významný dopad, jak potvrzuje mj. i studie Rolanda Bergera: do roku 2035 by měly inteligentní a digitálně propojené systémy a procesní řetězce vygenerovat jen v západní Evropě zhruba 420 miliard eur. Podle studie PwC by umělá inteligence mohla v roce 2030 přispět do globální ekonomiky až 15,7 biliony dolarů.

V běžné průmyslové praxi se první reálné aplikace umělé inteligence už nějakou dobu používají – například rozpoznávání jazyka při provádění základních úloh, dokumentace prostředí pomocí kamer, laserových či rentgenových paprsků, či virtuální osobní asistenti v logistice. Studie PwC ukazuje, že v roce 2018 využívalo nějaké formy umělé inteligence celkem 62 procent velkých firem. Společnost Siemens nabízí v tomto ohledu řadu řešení a služeb, například v oblasti prediktivní údržby, projektování a testování kvality. Trvalou optimalizaci procesů, která dále vylepšuje efektivitu a dostupnost strojů, podporují také…

… Umělá inteligence a Průmysl 4.0

Velká data a umělá inteligence představují pro koncept Průmyslu 4.0 obrovský potenciál. Inteligentní softwarová řešení dokážou využít velké objemy dat vznikající během výrobních procesů a identifikovat trendy a vzorce, které je mohou dále zefektivnit a snížit spotřebu energie. Zařízení se tak neustále přizpůsobují novým okolnostem a optimalizují výkon bez nutnosti zásahu operátora. S intenzivnějším propojováním dílčích součástí a procesů se AI software naučí „číst mezi řádky“ a nacházet mezi systémy komplexní propojení, která člověk ještě nevidí nebo mu již dávno nejsou zřejmá. Podniky mají k dispozici software s dostatečně inteligentními analytickými technologiemi. Uživatel si sám na základě svých požadavků určuje, zda zpracování dat bude probíhat v cloudu nebo na místní úrovni (např. s pomocí edge computingu). Data na Edge platformě jsou přístupná rychleji a při vyšším rozlišení, zatímco cloud zaručí mnohem vyšší výpočetní výkon. V mnoha případech je ideálním řešením kombinace edge a cloud computingu s využitím výhod z obou světů.
 

K propojení produktů, zařízení, systémů a strojů lze využít MindSphere – otevřený operační systém a cloudové řešení společnosti Siemens v oblasti internetu věcí. Jedná se o jeden z nejdůležitějších a nejzákladnějších prvků v rámci využití umělé inteligence v průmyslu. Systém MindSphere provádí rozsáhlé analýzy s cílem zajistit praktické využití obrovského množství dat z internetu věcí v oblasti optimalizace, simulace a rozhodování.
 

Digitální dvojče nabízí možnost vyzkoušet si nejrůznější scénáře ve virtuálním prostředí a podporuje chytré rozhodování, například v optimalizaci výroby. Díky digitálnímu znázornění obráběcího stroje a souvisejícího výrobního procesu dokáže umělá inteligence v budoucnu rozpoznat, zda aktuálně vyráběný obrobek splňuje podmínky kvality. Navíc určí výrobní parametry, které je třeba upravit, aby byla zachována trvalá kvalita během celého výrobního procesu. Výsledkem bude ještě spolehlivější a efektivnější výroba a vyšší konkurenceschopnost podniků.

Nejvyšší prioritou je bezpečnost

Podmínkou širšího využívání konceptu Průmyslu 4.0 a umělé inteligence je přirozeně co nejmodernější a ucelená IT infrastruktura bez ohledu na velikost dané společnosti. Jen tak se mohou podniky stát součástí digitální budoucnosti. Budování takové budoucnosti však musí být vždy doprovázeno vědomím, že digitalizace se neobejde bez kybernetické bezpečnosti. Bez správného zabezpečení jsou rizika nesmírná. Podle zprávy Světového ekonomického fóra z roku 2018 s názvem Global Risk Report dosáhnou ztráty podniků způsobené kybernetickými útoky v příštích pěti letech osmi bilionů dolarů, což vysoce převyšuje například hrubý domácí produkt Německa. Komplexní ochrana průmyslových zařízení, jakou představuje mj. koncept hloubkové ochrany společnosti Siemens, bude proto v budoucnu hrát klíčovou roli. I útočníci totiž postupem času svou taktiku zlepšují, a proto je důležité, aby firmy byly vždy minimálně o krok napřed.

 

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru

Mějte vždy aktuální informace z oblasti průmyslové automatizace, komunikace a digitalizace

https://new.siemens.com/cz/cs/spolecnost/o-nas/digital-industries/di-newsletter-registrace.html

 

Sdílet článek

Chcete vědět více? Napište nám

Odesláním formuláře souhlasím se zpracování osobních údajů. Vyplněné osobní údaje budeme zpracovávat za účelem zpracování vaší poptávky nebo dotazu. Díky tomu vám budeme moci co nejdříve odpovědět a vyřešit váš požadavek. Pro více informací klikněte zde.