Kai mašinos supranta savo klaidas

Įsivaizduokite taip: šią akimirką per pasaulio gamyklas plūsta milijardai duomenų taškų — kiekvieną sekundę. Sensors registruoja temperatūrą. Fotoaparatai fiksuoja produktus. Valdymo sistemos registruoja kiekvieną veiksmą, kiekvieną proceso žingsnį. Skaitmeninis šiuolaikinės gamybos širdies plakimas.

Ir vis dėlto apie 90% šių duomenų lieka nepanaudota. Jis nėra saugomas, neanalizuojamas, nesuprantamas. Tai paslėptas lobis, kuris lieka neišnaudotas - tai, kas vadinama “tamsiais duomenimis”: duomenys, kurie renkami, bet niekada nevertinami ir todėl nesukelia jokios pridėtinės vertės. Blogiausiu atveju tai gali tapti pavojumi verslui dėl kibernetinių atakų. Tai paminklinės atliekos. Tokiuose nenaudojamuose duomenyse pateikiama informacija ir atsakymai į klausimus, kurie įmonėms kainuoja milijonus. Kodėl susidaro laužas? Kur energija bus švaistyta nepastebėta? Kas išskiria vidutinioką nuo puikios kokybės?

Čia ateina “EThonai” - Šveicarijos mastelis, kurį įkūrė Julianas Senoneris (generalinis direktorius) ir Bernhardas Kratzwaldas (CTO), kurie savo viziją sugalvojo dirbdami savo doktorantūrą ETH Ciuriche. Naudodami savo AI programinės įrangos platformą, jie sukūrė skaitmeninį įrankį, kuris ne tik stebi gamybos procesus, bet ir gali juos suprasti. Jų sprendimas analizuoja duomenų srautus realiu laiku, nustato pagrindines klaidų priežastis, atranda optimizavimo potencialą, pasiūlo sprendimus ir įsikiša, kol nedideli nukrypimai virsta brangiai kainuojančiomis problemomis. Kai atsirado “EThonai” idėja, tuometiniai ETH doktorantai glaudžiai bendradarbiavo su “Siemens” - tai bendradarbiavimas, kuris galiausiai paskatino jų įmonės įkūrimą. Šiandien EThonai yra sparčiai auganti tarptautinė įmonė, kurioje dirba apie 50 darbuotojų, ir buvo apdovanota “Metų išradėjo apdovanojimu 2025” kategorijoje “Atvirų inovacijų”. Siekdama patenkinti augančią pasaulinę paklausą, bendrovė neseniai atidarė dar vieną vietą Niujorke - strateginis žingsnis link mastelio visame pasaulyje.

“EThonai” įkūrėjas dr. Julianas Senoneris (generalinis direktorius) ir dr. Bernhardas Kratzwaldas (CTO)

Iš naujo įsivaizduojama skaitmeninė pagrindinių priežasčių analizė

“EThonai” nepanaudotus gamybos duomenis paverčia veiksmingomis žiniomis — pasitelkdamas intelektualų keturių pagrindinių technologijų derinį:

• Priežastinis DI atpažįsta ne tik koreliacijas, bet ir tikrąją priežasties ir pasekmės logiką — pagrįstą žinių grafiku, kuris protingai susieja visus atitinkamus proceso kintamuosius.
• Anomalijų aptikimas praneša apie nukrypimus gerokai prieš jų eskalavimą.
• Procesų kasyba parodo, kaip procesai iš tikrųjų vyksta — ne tik tai, kaip jie planuojami.
• Kompiuterinis regėjimas automatiškai nustato vizualinius defektus, kuriuos gali praleisti net treniruotos akys, ir sklandžiai integruojamas į esamas “Siemens” kamerų sistemas ir gamybos infrastruktūrą.

Visos šios technologijos susijungia įvairiose EThonai platformos darbo eigose. Jie leidžia duomenimis pagrįstą pagrindinių priežasčių analizę ir procesų optimizavimą, palaiko nuolatinį gamybos stebėjimą realiuoju laiku ir automatizuoja vizualinę kokybės kontrolę. Kartu jie sudaro sistemą, kuri mąsto kaip skaitmeninės kokybės inžinierius — ji stebi, lygina, mokosi ir daro išvadas. Pažvelkime į pavyzdį: šokolado fabrike visada kartojasi tos pačios kokybės problemos, tokios kaip sulaužyti gabalėliai, deformacijos ar pralinos, kurios yra sulipdytos. Tradicinės sistemos tik pripažįsta, kad įvyko klaida, o “EThonai” sprendimas taip pat nustato priežastį. Temperatūros svyravimai, medžiagų partijos, mašinos nustatymai — visi veiksniai koreliuoja svertiniai, ir pateikiami skaidriai.

Išradinga dalis: analizė prieinama be jokių programavimo žinių. Dėl intuityvios be kodo sąsajos inžinieriai gali savarankiškai tirti priežastis ir inicijuoti patobulinimus. Vizualinio paaiškinimo funkcijos — pvz., Spalviniai šilumos žemėlapiai — dar labiau padidina sprendimų skaidrumą ir skatina pasitikėjimą tarp žmonių ir mašinų. Įgyvendinimas yra nepaprastai greitas: programinės įrangos rinkinys yra paruoštas produktyviam naudojimui mažiau nei per tris savaites. “EThonai” lydi procesą su specialia diegimo komanda, kuri palaiko duomenų integravimą, mokymą ir diegimą vietoje arba nuotoliniu būdu.

Nuo “Siemens” bandomojo projekto iki pasaulinės platformos

Technologija iš pradžių buvo išbandyta keliose “Siemens” gamyklose. Šiandien jis jau produktyviai naudojamas aštuoniose “Siemens” gamyklose ir šiuo metu išbandomas dar 20-yje.

Buffalo Grove (Ilinojus, JAV) “EThonai” palaiko automatizuotą vizualinės kokybės kontrolę — tai pavyzdys, kaip programinė įranga sumažina metalo laužą ir išmatuojamai padidina efektyvumą.

“EThonai” jau seniai peržengė bandomąjį etapą: sprendimas naudojamas visame pasaulyje pramonėje ir yra “Siemens Xcelerator Marketplace” dalis. Dėl to ne tik pati “Siemens” gauna naudos iš naujoviško “EThonai” sprendimo, bet jis yra prieinamas ir “Siemens” klientams bei visai “Xcelerator” ekosistemai.

Dėl savo modulinės architektūros sprendimas lengvai plečiasi gamyklose ir žemynuose ir gali būti sklandžiai integruotas į esamas “Siemens” technologijas.

Poveikis yra išmatuojamas:

• Iki 80% mažiau laužo
• Daugiau nei 5% didesnis pralaidumas
• Vienai gamyklai sutaupyta daugiau nei 1 mln. USD
• 25% didesnis operatoriaus efektyvumas
• IG nuo 5 iki 10 kartų

Tvarus, efektyvus ir paaiškinamas

Mažiau laužo reiškia mažiau medžiagų sunaudojimą, mažiau energijos ir mažesnį išmetamųjų teršalų kiekį, todėl tai puikus pavyzdys, kaip “Siemens” įsipareigojo kurti technologijas, turinčias tikslą, poveikį ir tvarų dizainą.

“Jums reikia drąsių sprendimų”, - sako Senoneris. “Siemens” buvo vienas pirmųjų mūsų klientų ir priėmė būtent tokį sprendimą.” Kratzwaldas priduria: “Mums tai yra geriausias įrodymas, kad technologijos atsiskleidžia savo didžiausią poveikį, kai žmonės yra pasirengę ja pasitikėti”.

“EThonai” parodo, kaip pramoninis DI ne tik gerina procesus, bet ir keičia perspektyvas - ir taip padeda formuoti pramonę, kuri turi ateitį. Net tarptautinės inovacijų iniciatyvos pripažįsta platformą. Pasaulio ekonomikos forumas pagerbė “ETHONAI” kaip savo MINDS (prasmingas, protingas, romanas ir diegti sprendimai) programos dalį kaip pavyzdį, kaip dirbtinis intelektas gali išspręsti realius pramonės iššūkius.

Su “Siemens” iniciatyva startuoliams, “Siemens” plečia savo įsipareigojimą remti inovatyvias įmones, tokias kaip “EThonai”, jų kelionėje ir palengvinti jų patekimą į rinką.

“EThonai” demonstruoja, kaip dirbtinis intelektas tampa gamybos partneriu — ne žmonių pakaitalu, o papildymu. Rezultatas: gamyklos, kurios veikia protingesnės, tvariau ir atsparesnės — ir pramonė, kuri yra ne tik produktyvesnė, bet ir formuoja ateitį.