Dva saradnika razgovaraju iza proizvodne ćelije na spratu prodavnice.

Korišćenje AI u održivom digitalnom preduzeću

Da bi ostale ispred, kompanije moraju postati održiva digitalna preduzeća. Koristeći napredne tehnologije, ova preduzeća takođe mogu poboljšati agilnost i efikasnost. Ova diskusija se fokusira na ulogu AI u poboljšanju kvaliteta proizvodnje, vremena za stavljanje na tržište i efikasnosti resursa u savremenim fabrikama.

Oblikovanje toka istorije

Tok istorije oblikovali su inovativni mislioci koji su mogli zamisliti nove pristupe izazovima sa kojima su se suočili. Zaista, kameno doba nije završilo zato što nam je ponestalo kamenja, već zbog razvoja novih i efikasnijih rešenja za probleme tog vremena.

Budućnost se oblikuje na isti način. Višedimenzionalni trendovi koji se protežu kroz posao, društvo i tehnologiju pokreću nove izazove za moderne kompanije. Prevazilaženje ovih izazova zahtevaće od kompanija da inoviraju i usvoje nove metode upravljanja svojim poslovanjem. Konkretno, kompanije se moraju transformisati u održiva digitalna preduzeća kako bi upravljale životnim ciklusima proizvoda i proizvodnje u stvarnom i digitalnom svetu.

Ključna karakteristika digitalnog preduzeća je njegova sposobnost da ujedini stvarni i digitalni svet, prikuplja podatke iz operacija i pretvara ih u uvide koji pokreću poboljšanja u stvarnom svetu. Spajanje ova dva sveta omogućava protok podataka između svih zainteresovanih strana uključenih u životni ciklus proizvoda, proizvodnje i usluge. Ovaj slobodan protok podataka nadopunjuje sposobnost digitalnog preduzeća da se prilagodi zahtevima tržišta, brže inovira i poboljša kvalitet, a sve istovremeno smanjuje emisiju ugljenika i korišćenje resursa.

Ključni zaključci:

Važne karakteristike održivog digitalnog preduzeća
Kako se AI uklapa u održiva digitalna preduzeća
Kako proizvođači danas mogu primeniti AI kako bi pomogli naporima za dekarbonizaciju i poboljšali kvalitet i vreme stavljanja na tržište

Factory worker operating machinery in an electronics manufacturing facility

Two employees walk and talk on the shop floor at Siemens Electronics Factory, Erlangen.

Putovanje digitalne transformacije: Siemens Electronics, Erlangen

Siemensa najsavremenija fabrika elektronike u Erlangenu, Nemačka suočili su se sa istim izazovima koje mnogi proizvođači pokušavaju da prevaziđu. Fabrika je morala da pronađe načine proizvodnje proizvoda uz davanje prioriteta dekarbonizaciji, brzini, kvalitetu i isplativosti. Fabrika elektronike Siemens u Erlangenu, koja proizvodi SINAMICS frekvencijske pretvarače i SINUMERIK CNC kontrolere za Siemens i njegove kupce, takođe je morala da se kreće u integraciji pametnih, digitalnih rešenja u nasleđenu infrastrukturu i sisteme unutar fabrike.

Fabrika je prepoznala da se ovi izazovi ne mogu prevazići bez prihvatanja digitalizacije kako bi se nastavila stalna transformacija u održivo digitalno preduzeće koje je započelo decenijama ranije. Digitalna rešenja za inženjering, upravljanje radnjama, upravljanje životnim ciklusom proizvoda i još mnogo toga pružaju temelje. Sa ovim uspostavljenim, mogu se izgraditi naprednije tehnologije i funkcije za dodatno poboljšanje operacija u Erlangenu.

Industrijska veštačka inteligencija (AI) jedna je od naprednih tehnologija koje se koriste na lokaciji. Tamo gde AI usredsređena na potrošača može pomoći u generisanju teksta za svadbeni govor ili slika za vaš profil na društvenim mrežama, industrijski AI sistemi raspoređeni u fabričkim mašinama upravljaju operacijama na radnji i analiziraju podatke kako bi ukazali na performanse i vodili donošenje odluka. Ovi industrijski AI sistemi moraju biti robusni, pouzdani i dokazano sigurni čak i kada rade u bliskoj saradnji sa ljudskim radnicima.

Danas, hajde da istražimo kako fabrika elektronike Siemens u Erlangenu koristi AI industrijskog kvaliteta kako bi podržala veću dekarbonizaciju, kvalitet i vreme stavljanja na tržište.

Putovanje digitalne transformacije: Siemens Electronics, Erlangen

Pre nego što se procesi, mašine i sistemi mogu poboljšati, oni se moraju razumeti kroz prikupljanje i analizu podataka. Digitalno preduzeće generiše ogromne količine podataka tokom svakodnevnih operacija. U fabričkom okruženju ovo može uključivati informacije o potrošnji energije različitih sistema i celokupnog postrojenja, podatke o propusnosti, operativne podatke u realnom vremenu koji dolaze iz povezanih mašina i još mnogo toga. Prikupljanje i razumevanje ovih podataka je ključno za upravljanje modernom digitalnom fabrikom, ali sama količina podataka čini njihovo agregiranje i analizu izazovnim zadatkom.

An employee checks an industrial robot.</br>

A worker checks a laptop on the shop floor.

Industrial AI: Efikasnost, brzina, kvalitet

Srećom, povezani tokovi podataka digitalnog preduzeća predstavljaju zlatnu priliku za primenu AI da ubrza analizu ovih ogromnih skupova podataka. Ovo će dovesti do optimizacije različitih aspekata fabrike, kako na radnji, tako i u drugim sistemima mnogo brže nego ranije. Fabrika elektronike Siemens u Erlangenu, na primer, iskoristila je podatke iz cele fabrike za sprovođenje inteligentnih mera energetske efikasnosti, smanjujući potrošnju energije za 25% i neto ugljenični otisak za 50%. Štaviše, ciljana poboljšanja efikasnosti proizvodnje pomogla su da se energija koja se koristi za proizvodnju svakog proizvoda smanji za 50%.

AI takođe omogućava istinske prediktivne šeme održavanja kako bi se osiguralo da zastoj mašine nikada ne bude iznenađenje za fabričke operatere. Podaci o mašinama i održavanju se analiziraju i upoređuju sa prošlim slučajevima kako bi se identifikovali obrasci i potencijalna rešenja. Fabrika koristi prediktivno održavanje u procesu glodanja koji se odvija kao deo proizvodnje štampanih ploča. Proces glodanja stvara finu prašinu koja se nakuplja na vretenima glodalice i može ometati rotaciju vretena ili, uz dovoljno nakupljanja, izazvati neplanirane zastoje. Da bi se sprečila takva skupa kašnjenja, rešenje za predviđanje održavanja nadgleda struju i brzinu vretena kako bi pratilo anomalije, pa čak i predviđalo buduća kritična stanja.

Inteligentni procesi su bolji procesi

AI može biti transformativan i za pojedinačne procese i mašine, čak i omogućavajući bližu saradnju između ljudi i robotike na radnji na efikasan i siguran način. Fabrika elektronike Siemens u Erlangenu koristi AI i kompjuterski vid kako bi omogućila robotskim rukama da odaberu i postavljaju delove sa istom fleksibilnošću i spretnošću kao i ljudski operater. Tradicionalne robotske ruke nemaju sposobnost razlikovanja različitih delova, zahtevajući da se delovi prethodno sortiraju i organizuju. Uključivanje AI u upravljačke sisteme robota omogućava im da identifikuju i izgrabe različite delove iz nesortirane kutije i postave ih tačno tamo gde pripadaju.

Čineći robota pametnijim, ove vrste dosadnih operacija odabira i postavljanja mogu se potpuno automatski izvršiti od strane isplativih robota. Naravno, pre nego što se ove inteligentne robotske ruke mogu osloboditi, moraju se obučiti. Kao digitalno preduzeće, fabrika može da koristi simulacije zasnovane na fizici i Digital Twin da virtuelno obuči algoritme o prepoznavanju, odabiru i postavljanju delova. Sintetički podaci o obuci generišu se i označavaju automatski, povećavajući brzinu i smanjujući napor potreban za obuku robotskih ruku.

A manufacturing cell that contains robots enabled by AI to pick and place parts.

A Siemens expert points out a digital twin of a PCB production process on a screen to a colleague.</br>

Korišćenje AI za poboljšanje preciznosti i efikasnosti

Osetljiviji procesi se takođe mogu automatizovati dajući ručnoj spretnosti robotike poput one ljudske ruke. Integrisanje senzora sile i obrtnog momenta u krajnji efektor robotske ruke kontrolisane AI omogućava mu da precizno oseti i prilagodi silu koju koristi za manipulaciju objektom. Ovo je ključno za procese koji uključuju delikatne i male delove, kao što su komponente štampane ploče (PCB). U stvari, robotske ruke koje rukuju tako delikatnim zadacima mogu zahtevati isti „Fingerspitzengefühl“ kao i hirurg koji šiva ranu!

U fabrici elektronike Siemens u Erlangenu, proizvodnja PCB-a uključuje ugradnju žičanih elektronskih komponenti kroz sitne rupe u podlozi, nazvane tehnologija kroz rupe (THT). THT uključuje veoma osetljive i delikatne delove koji se ubacuju u vrlo male rupe na PCB-u, često prečnika samo desetine milimetra. AI omogućava robotici da nežno rukuje komponentama, osiguravajući da su tačno postavljene i osigurane bez oštećenja. Sve u svemu, automatizacija tako delikatnog zadatka povećava kvalitet procesa i oslobađa ljudske radnike od dosadnosti i loše ergonomije povezane sa takvim zadatkom.

Pored neposrednih prednosti AI, kao što su povećani kvalitet proizvodnje i smanjeni troškovi, dodavanje AI u okruženje prodavnice takođe je doprinelo održivosti fabrike. Povećana preciznost i tačnost automatizovanog procesa ugradnje THT smanjuje otpad, a time i izgubljeni materijal i energiju, čineći fabriku ukupno efikasnijom. Pošto inteligentna robotika više ne zahteva unapred sortirane delove, plastični umetci koji su nekada bili potrebni za organizovanje sortiranih delova zastareli su. Rezultat je eliminacija hiljada plastičnih delova koji na kraju završe kao otpad.

Budućnost održivih digitalnih preduzeća

Digitalno preduzeće može iskoristiti AI i ogromne količine podataka koji se generišu svaki dan kako bi identifikovalo i delovalo na mogućnosti za dekarbonizaciju, smanjenje upotrebe resursa, recikliranje i još mnogo toga, kako u unutrašnjim procesima tako i u globalnim lancima snabdevanja. Odluke donete u dizajnu proizvoda, na primer, čine 80% uticaja proizvoda na životnu sredinu koji stiže u stvarni svet - drugim rečima, otpad nije ništa drugo do mana u dizajnu. Održivo digitalno preduzeće može da koristi kombinaciju sveobuhvatnog digitalnog blizanca, podataka i AI da bi razumelo relativne troškove održivosti različitih dizajnerskih odluka, optimizujući za efikasne performanse, upotrebu materijala i mogućnost recikliranja.

U proizvodnji, AI može pomoći u optimizaciji rasporeda proizvodnje kako bi odgovarao potražnji, identifikovao mogućnosti za energetsku efikasnost i kao u Erlangenu, znatno poboljšao kvalitet proizvodnje i smanjio otpad od otpada i materijala. I, možda najvažnije, AI može postati moćno sredstvo u upravljanju složenim globalnim lancima snabdevanja, pomažući kompanijama da odaberu dobavljače i grade logističke sisteme zasnovane na troškovima, kvalitetu i održivosti. Kako nastavljamo da evoluiramo i širimo mogućnosti održivog digitalnog preduzeća, objekti poput fabrike elektronike Siemens u Erlangenu nude ključno dokazno polje za tehnologije i rešenja koja mogu pomoći kupcima da se transformišu kako bi prevazišli izazove današnjice i sutrašnjice.

A Siemens expert points out a Digital Twin of a product on a screen to a colleague.</br>