Kun koneet ymmärtävät omat virheensä

Kuvittele tämä: Tällä hetkellä miljardeja datapisteitä virtaa maailman tehtaiden läpi - joka ikinen sekunti. Sensors rekisteröi lämpötilat. Kamerat kaappaavat tuotteita. Ohjausjärjestelmät kirjaavat jokaisen toiminnon, jokaisen prosessin vaiheen. Modernin tuotannon digitaalinen syke.

Ja silti noin 90% näistä tiedoista jää käyttämättä. Sitä ei tallenneta, ei analysoida, ei ymmärretä. Se on kätketty aarreaitta, jota ei hyödynnetä — niin kutsuttua ”pimeää dataa”: dataa, jota kerätään, mutta jota ei koskaan arvioida ja joka ei siten tuota lisäarvoa. Pahimmassa tapauksessa siitä voi tulla vaara yritykselle kyberhyökkäysten vuoksi. Tämä on monumentaalista jätettä. Tällaiset käyttämättömät tiedot sisältävät tietoa ja vastauksia kysymyksiin, jotka maksavat yrityksille miljoonia. Miksi romua syntyy? Mihin energia menee hukkaan huomaamatta? Mikä erottaa keskinkertaisen erinomaisesta laadusta?

Tässä tulee esiin EthonAI - sveitsiläinen skaalausyritys, jonka perustivat Julian Senoner (toimitusjohtaja) ja Bernhard Kratzwald (CTO), jotka keksivät visionsa työskennellessään tohtorintutkintojensa parissa ETH Zürichissä. Tekoälyohjelmistoalustallaan he ovat kehittäneet digitaalisen työkalun, joka ei vain seuraa valmistusprosesseja, vaan pystyy todella ymmärtämään niitä. Heidän ratkaisunsa analysoi tietovirtoja reaaliajassa, tunnistaa virheiden perimmäiset syyt, löytää optimointipotentiaalin, ehdottaa ratkaisuja ja puuttuu asiaan ennen kuin pienet poikkeamat muuttuvat kalliiksi ongelmiksi. Kun idea EthonAI:sta syntyi, silloiset ETH-tohtorikoulutettavat tekivät tiivistä yhteistyötä Siemensin kanssa - yhteistyö, joka lopulta johti heidän yrityksen perustamiseen. Nykyään EthonAI on nopeasti kasvava kansainvälinen yritys, jolla on noin 50 työntekijää - ja se palkittiin ”Vuoden keksijä -palkinnolla 2025” kategoriassa ”Avoin innovaatio”. Vastatakseen kasvavaan maailmanlaajuiseen kysyntään, yritys avasi äskettäin uuden toimipisteen New Yorkiin - strateginen askel kohti maailmanlaajuista skaalausta.

EthonAI: n perustaja Dr. Julian Senoner (toimitusjohtaja) ja tohtori Bernhard Kratzwald (CTO)

Digitaalinen perimmäinen syy-analyysi uudistettu

EthonAI muuntaa käyttämättömät tuotantotiedot käytännölliseksi tietoksi neljän keskeisen teknologian älykkäällä yhdistelmällä:

• Kausaalinen tekoäly tunnistaa korrelaatioiden lisäksi myös todellisen syy-seurauslogiikan - perustuen tietokaavioon, joka yhdistää älykkäästi kaikki asiaankuuluvat prosessimuuttujat.
• Poikkeamien havaitseminen raportoi poikkeamista kauan ennen niiden lisääntymistä.
• Prosessikaivostoiminta osoittaa, miten prosessit todella toimivat - ei vain sitä, miten ne suunnitellaan.
• Tietokonenäkö tunnistaa automaattisesti näköviat, joita jopa koulutetut silmät saattavat unohtaa — ja integroituu saumattomasti olemassa oleviin Siemensin kamerajärjestelmiin ja tuotantoinfrastruktuureihin.

Kaikki nämä tekniikat lukittuvat EthonAI-alustan eri työnkulkuihin. Ne mahdollistavat datapohjaisen perimmäisen syy-analyysin ja prosessien optimoinnin, tukevat jatkuvaa reaaliaikaista tuotannon seurantaa ja automatisoivat visuaalisen laadunvalvonnan. Yhdessä ne muodostavat järjestelmän, joka ajattelee kuin digitaalinen laatuinsinööri - se tarkkailee, vertaa, oppii ja tekee johtopäätöksiä. Katsotaanpa esimerkkiä: Suklaatehtaassa samat laatuongelmat toistuvat aina uudelleen, kuten rikkoutuneet palat, muodonmuutokset tai yhteen tarttuneet praliinit. Perinteiset järjestelmät tunnistavat vain virheen tapahtuneen, kun taas EthonAI: n ratkaisu tunnistaa myös syyn. Lämpötilavaihtelut, materiaalierät, koneen asetukset — kaikki tekijät korreloidaan painotetusti ja esitetään läpinäkyvästi.

Nerokas osa: Analyysit ovat saatavilla ilman ohjelmointitietoa. Intuitiivisen koodittoman käyttöliittymän ansiosta insinöörit voivat itsenäisesti tutkia syitä ja aloittaa parannuksia. Visuaaliset selitysominaisuudet - kuten värikoodatut lämpökartat - lisäävät edelleen päätösten läpinäkyvyyttä ja lisäävät luottamusta ihmisten ja koneiden välillä. Toteutus on huomattavan nopeaa: Ohjelmistopaketti on valmis tuottavaan käyttöön alle kolmessa viikossa. EthonAI seuraa prosessia omistetulla käyttöönottotiimillä, joka tukee tietojen integrointia, koulutusta ja perehdytystä — paikan päällä tai etänä.

Siemensin pilottiprojektista globaaliin alustaan

Tekniikkaa testattiin alun perin useissa Siemensin tehtaissa. Nykyään se on jo tuottavassa käytössä kahdeksassa Siemensin tehtaassa, ja sitä testataan tällä hetkellä 20 muussa.

Buffalo Grovessa (Illinois, USA) EthonAI tukee automaattista visuaalista laadunvalvontaa — esimerkki siitä, kuinka ohjelmisto vähentää romua ja lisää mitattavasti tehokkuutta.

EthoNai on jo kauan sitten siirtynyt pilottivaiheen ulkopuolelle: Ratkaisua käytetään maailmanlaajuisesti teollisuudessa ja se on osa Siemens Xcelerator Marketplacea. Tämän seurauksena Siemens ei ainoastaan hyödy EthonAin innovatiivisesta ratkaisusta, vaan se on myös Siemensin asiakkaiden ja koko Xcelerator-ekosysteemin käytettävissä.

Modulaarisen arkkitehtuurinsa ansiosta ratkaisu skaalautuu vaivattomasti eri laitosten ja mantereiden välillä, ja se voidaan integroida saumattomasti olemassa oleviin Siemensin teknologioihin.

Vaikutus on mitattavissa:

• Jopa 80% vähemmän romua
• Yli 5% enemmän läpäisyä
• Yli miljoonan dollarin säästö laitosta kohden
• 25% lisää operaattorin tehokkuutta
• ROI välillä 5—10 kertaa

Kestävä, tehokas — ja selitettävä

Vähemmän romua tarkoittaa vähemmän materiaalinkulutusta, vähemmän energiaa ja pienempiä päästöjä, mikä tekee siitä erinomaisen esimerkin Siemensin sitoutumisesta suunnitella teknologiaa, jolla on tarkoitus, vaikutus ja kestävä muotoilu.

”Tarvitset rohkeita päätöksiä”, Senoner sanoo. ”Siemens oli yksi ensimmäisistä asiakkaistamme — ja on tehnyt juuri tällaisen päätöksen.” Kratzwald lisää: ”Meille tämä on paras todiste siitä, että teknologialla on suurin vaikutus, kun ihmiset ovat valmiita luottamaan siihen.”

EthonAI osoittaa, kuinka teollinen tekoäly ei vain paranna prosesseja, vaan muuttaa näkökulmia - ja auttaa siten muokkaamaan teollisuutta, jolla on tulevaisuus. Jopa kansainväliset innovaatioaloitteet tunnustavat alustan. Maailman talousfoorumi kunnioitti EthonAI: ta osana MINDS (Meaningful, Intelligent, Novel and Deployable Solutions) -ohjelmaa esimerkkinä siitä, kuinka tekoäly voi ratkaista todellisia teollisuuden haasteita.

Mukana Siemens for Startups -aloite Siemens laajentaa sitoutumistaan tukemaan innovatiivisia yrityksiä, kuten EthonAI, heidän matkallaan ja helpottaa niiden pääsyä markkinoille.

EthonAI osoittaa, kuinka tekoälystä on tulossa tuotantokumppani - ei ihmisten korvaaja, vaan lisäys. Tulos: Tehtaat, jotka toimivat älykkäämmin, kestävämmin ja joustavammin — ja teollisuus, joka ei ole vain tuottavampi, vaan myös muokkaa tulevaisuutta.