Kad mašīnas saprot savas kļūdas

Iedomājieties to: tieši šajā brīdī pa pasaules rūpnīcām plūst miljardiem datu punktu - katru sekundi. Sensors reģistrē temperatūru. Kameras uztver produktus. Vadības sistēmas reģistrē katru darbību, katru procesa soli. Mūsdienu ražošanas digitālā sirdsdarbība.

Un tomēr aptuveni 90% no šiem datiem paliek neizmantoti. Tas netiek glabāts, neanalizēts, nav saprotams. Tā ir slēpta dārgumu krātuve, kas paliek neizmantota - tā sauktie “tumšie dati”: dati, kas tiek vākti, bet nekad nenovērtēti un tāpēc nerada pievienoto vērtību. Sliktākajā gadījumā tas var kļūt par bīstamību biznesam kiberuzbrukumu dēļ. Tas ir monumentāls atkritums. Šādi neizmantotie dati satur informāciju un atbildes uz jautājumiem, kas uzņēmumiem maksā miljonus. Kāpēc rodas lūžņi? Kur enerģija tiks izšķērdēta nepamanīta? Kas atšķir viduvēju no izcilas kvalitātes?

Šeit ienāk ETHONAI - Šveices mērogs, kuru dibināja Džulians Senoners (izpilddirektors) un Bernhards Kratzwalds (CTO), kuri nāca klajā ar savu redzējumu, strādājot pie doktora grāda ETH Cīrihē. Izmantojot savu AI programmatūras platformu, viņi ir izstrādājuši digitālu rīku, kas ne tikai uzrauga ražošanas procesus, bet arī var tos faktiski saprast. Viņu risinājums analizē datu plūsmas reāllaikā, identificē kļūdu pamatcēloņus, atklāj optimizācijas potenciālu, ierosina risinājumus un iejaucas, pirms nelielas novirzes pārvēršas par dārgām problēmām. Kad radās ideja par EThonai, toreizējie ETH doktoranti cieši sadarbojās ar Siemens - sadarbība, kas galu galā noveda pie viņu uzņēmuma dibināšanas. Mūsdienās EThonai ir strauji augošs starptautisks mērogs ar aptuveni 50 darbiniekiem, un tā tika apbalvota ar “Gada izgudrotāja balvu 2025” kategorijā “Atvērtās inovācijas”. Lai apmierinātu pieaugošo globālo pieprasījumu, uzņēmums nesen atvēra vēl vienu atrašanās vietu Ņujorkā - stratēģisks solis ceļā uz mērogošanu visā pasaulē.

EThonai dibinātājs Dr. Džulians Senoners (izpilddirektors) un Dr. Bernhards Kratzwalds (CTO)

Pārveidota digitālā cēloņu analīze

EThonai pārveido neizmantotos ražošanas datus par lietderīgām zināšanām — izmantojot inteliģentu četru galveno tehnoloģiju kombināciju:

• Cēloņsakarības AI atpazīst ne tikai korelācijas, bet arī patieso cēloņu un seku loģiku - pamatojoties uz zināšanu grafiku, kas saprātīgi saista visus attiecīgos procesa mainīgos lielumus.
• Anomāliju noteikšana ziņo par novirzēm ilgi pirms to saasināšanās.
• Procesa ieguve parāda, kā procesi faktiski darbojas - ne tikai to, kā tie tiek plānoti.
• Datorredze automātiski identificē redzes defektus, kurus var palaist garām pat apmācītām acīm, un nemanāmi integrējas esošajās Siemens kameru sistēmās un ražošanas infrastruktūrās.

Visas šīs tehnoloģijas ir savienotas dažādās EThonai platformas darbplūsmās. Tie ļauj uz datiem balstītu pamatcēloņu analīzi un procesu optimizāciju, atbalsta nepārtrauktu reāllaika ražošanas uzraudzību un automatizē vizuālo kvalitātes kontroli. Kopā viņi veido sistēmu, kas domā kā digitālās kvalitātes inženieris — tā novēro, salīdzina, mācās un izdara secinājumus. Apskatīsim piemēru: šokolādes rūpnīcā vienmēr atkārtojas tās pašas kvalitātes problēmas, piemēram, salauzti gabali, deformācijas vai pralīnes, kas ir iestrēgušas kopā. Tradicionālās sistēmas atzīst tikai to, ka ir radusies kļūda, savukārt EThonai risinājums identificē arī cēloni. Temperatūras svārstības, materiālu partijas, mašīnas iestatījumi — visi faktori ir korelēti svērti un parādīti caurspīdīgi.

Ģeniālā daļa: analīzes ir pieejamas bez programmēšanas zināšanām. Pateicoties intuitīvam bez koda saskarnei, inženieri var patstāvīgi izpētīt cēloņus un sākt uzlabojumus. Vizuālās skaidrojuma funkcijas, piemēram, krāsu kodētas siltuma kartes, vēl vairāk palielina lēmumu pārredzamību un veicina uzticību starp cilvēkiem un mašīnām. Īstenošana ir ārkārtīgi ātra: programmatūras komplekts ir gatavs produktīvai lietošanai mazāk nekā trīs nedēļu laikā. EThonai pavada procesu ar īpašu ieviešanas komandu, kas atbalsta datu integrāciju, apmācību un ieviešanu — uz vietas vai attālināti.

No Siemens izmēģinājuma projekta līdz globālajai platformai

Tehnoloģija sākotnēji tika pārbaudīta vairākās Siemens rūpnīcās. Mūsdienās tas jau tiek produktīvi izmantots astoņās Siemens rūpnīcās, un šobrīd tiek pārbaudīts vēl 20.

Bufalo Grove (Ilinoisa, ASV) EThonai atbalsta automatizētu vizuālās kvalitātes kontroli — piemērs tam, kā programmatūra samazina lūžņus un izmērāmi palielina efektivitāti.

EThonai jau sen ir pārgājis tālāk par izmēģinājuma posmu: risinājums tiek izmantots visā pasaulē rūpniecībā un ir daļa no Siemens Xcelerator Marketplace. Tā rezultātā Siemens ne tikai gūst labumu no Ethonai inovatīvā risinājuma, bet arī ir pieejams Siemens klientiem un visai Xcelerator ekosistēmai.

Pateicoties modulārajai arhitektūrai, risinājums bez piepūles mērogojas visos rūpnīcās un kontinentos, un to var nevainojami iekļaut esošajās Siemens tehnoloģijās.

Ietekme ir izmērāma:

• Līdz 80% mazāk lūžņu
• Vairāk nekā 5% lielāka caurlaidspēja
• Vairāk nekā 1 miljons ASV dolāru ietaupījumi vienā rūpnīcā
• Operatora efektivitātes pieaugums par 25%
• ROI no 5 līdz 10 reizēm

Ilgtspējīgs, efektīvs un izskaidrojams

Mazāks lūžņu daudzums nozīmē mazāku materiālu patēriņu, mazāk enerģijas un zemākas emisijas, padarot to par lielisku piemēru Siemensa apņemšanās izstrādāt tehnoloģijas ar mērķi, ietekmi un ilgtspējīgu dizainu.

“Jums ir nepieciešami drosmīgi lēmumi,” saka Senoner. “Siemens bija viens no mūsu pirmajiem klientiem un ir pieņēmis tieši šādu lēmumu.” Kratzwalds piebilst: “Mums tas ir labākais pierādījums tam, ka tehnoloģija atklāj savu vislielāko ietekmi, kad cilvēki ir gatavi tai uzticēties.”

EThonai parāda, kā rūpnieciskā AI ne tikai uzlabo procesus, bet arī maina perspektīvas un tādējādi palīdz veidot nozari, kurai ir nākotne. Pat starptautiskās inovācijas iniciatīvas atpazīst platformu. Pasaules ekonomikas forums godināja ETHONAI kā daļu no savas programmas MINDS (nozīmīgi, inteliģenti, jauni un izvietojami risinājumi) kā piemēru tam, kā mākslīgais intelekts var atrisināt reālas rūpniecības problēmas.

Ar Siemens iniciatīva jaunuzņēmumiem, Siemens paplašina savu apņemšanos atbalstīt inovatīvus uzņēmumus, piemēram, ETHONAI, ceļā un atvieglot to ienākšanu tirgū.

EThonai demonstrē, kā AI kļūst par partneri ražošanā — nevis par cilvēku aizstājēju, bet gan par palielinājumu. Rezultāts: rūpnīcas, kas darbojas gudrāk, ilgtspējīgāk un izturīgāk — un nozare, kas ir ne tikai produktīvāka, bet arī veido nākotni.