Digitális automatizálás és mesterséges intelligencia a termelésben
| A technológia fejlődésének növekvő üteme, a globális gazdaság egyre rosszabb kilátásai, valamint a kereskedelmi kapcsolatokról és a Brexitről folytatott politikai vita nyomást gyakorol az ipari gyártásra. Úgy lehetünk sikeresek, hogy nem csak sodródunk az árral, hanem aktív szerepet játszunk ebben a komplex helyzetben, különösen közepes méretű családi vállalkozásként. |
Ha közelebbről megvizsgáljuk az ipar és a piac egyes ágazatait, akkor azt látjuk, hogy egyre növekszik a változatosság például az autóiparban vagy az elektronikában. Az iparnak olyan megoldásokat kell találnia, amelyek rugalmasan kezelni tudják ezeket az ingadozásokat.
A „Made in Germany” és a német mérnöki szakértelem továbbra is kiváló hírnévnek örvend az egész világon. A mi tőkénk a mélyreható szakértelem a gépek és rendszerek gyártásában, valamint az ipari termelési folyamatokban. Az Ipar 4.0 indította el a korszerű információs technológiák és a gépek, gyártórendszerek fúzióját. Jelenleg egy ipari átalakulás közepén járunk, amikor a tömeges sorozatgyártásról az egyénileg testreszabható (akár egyedi) termékek gyártására állunk át.
Az okos digitális megoldásokkal a Festo ötvözi az ipari alkalmazások széleskörű ismereteit a legújabb informatikai fejlesztésekkel, az ipari automatizálási gyakorlatnak megfelelő szoftverek létrehozásához. A digitális kommunikációban a Festo elkíséri ügyfeleit egy digitális „utazásra” (Digital Customer Journey), amely biztonságosan és átfogóan ismerteti meg őket a Festo portfóliójával – az információk megszerzésétől és a konfigurációtól kezdve, a megrendelésen és a szállításon át az üzembe helyezésig és karbantartásig.
Mindezt mostantól kiegészítik a mesterséges intelligencia (MI) eszközkészletéből származó készségek és módszerek. Ezek végre lehetővé teszik számunkra, hogy az adatokat közvetlenül, működés közben nyerjük ki a megfelelő szenzorok segítségével a gépekből és az ipari termelési rendszerekből. Az így kapott adatokat már valós időben tudjuk kiértékelni, ezáltal bővítjük a tudásunkat a gyártási folyamatok közötti összefügésekről és kölcsönhatásokról. A digitalizálás és az MI révén ezek a bonyolult folyamatok teljes mértékben ellenőrizhetővé válnak.
Az MI a kulcs a világ jövőjéhez
A német kormány meghatározta a keretet és a célokat az MI stratégiájában: Németországnak meg kell szilárdítania vezető pozícióját az Ipar 4.0-ban és át kell vennie a vezető szerepet az MI alkalmazások terén.
Arra összpontosítunk, hogy alapvető kompetenciánkat a gyártásautomatizálásról áthelyezzük az MI által támogatott, digitalizált gyártására. Manapság az algoritmusok elemzik a gépek adatait és előrejelzéseket készítenek a hibákról, vagy megakadályozzák azok bekövetkezését. A jövőben az algoritmusok egy komplex hálózatban kísérik figyelemmel, irányítják, navigálják, felügyelik és szabályozzák az értékáramokat. Nem fogják helyettesíteni az emberek döntéseit, hanem támogatják őket a döntéshozatalban.
A klasszikus automatizálási piramis (amelyben a termelési és a vállalati szintek között lineáris kapcsolat van) feloldódik, és szerkezete a hálózatba kapcsolt, szinkronizált termelés irányába alakul át. Ugyanakkor a digitalizálás virtuálisan leképezi a gépeket, rendszereket és az értékáramlást. Ennek az a nagy előnye, hogy a folyamatokat, a paramétereket és a konfigurációkat meg lehet valósítani ezekben a számítógép által generált szimulációkban anélkül, hogy be kellene avatkozni a meglévő termelési folyamatokba. A beállítási idő és az állásidő csökken. Ezzel idő és költség takarítható meg, ami döntő jelentőségű azoknak az országoknak, amelyekben magasak a munkabérek, mert így versenyképesek maradnak a globális piacon.
Dr. Oliver Jung, a Festo igazgatótanácsának elnöke. (Fotó: Festo SE & Co. KG)
„A teljes automatizálásnak köszönhető magas termelékenység például sok pótalkatrész készletezését teszi szükségessé, és a megelőző karbantartás során magas személyi jellegű költségeket eredményez. Az MI, és különösen a rendellenességek felismerésére képes gépi tanulás segít a jövőben csökkenteni ezeket a költségeket”
– mondta Dr. Oliver Jung, a Festo igazgatótanácsának elnöke.
Az MI megfelelő felhasználása
Az algoritmikus eszközkészletből származó módszerekkel a hozzáadott érték létrehozásához és a hatékonyság növeléséhez az alkalmazási eseteket pontosan meg kell határozni. Kielégítő eredmények csak akkor érhetők el, ha az adatok stratégiailag elő vannak készítve és elegendő mennyiségben állnak rendelkezésre.
„Az MI segítségével minőségbiztosítási szempontból alaposan megvizsgáltuk a gyáraink termelési folyamatait, és arra a következtetésre jutottunk, hogy a fogyasztói piac big data megközelítése nem eredményes az iparban. Csak akkor sikerült jelentősen növelni a hatékonyságot, amikor egyesítettük a gépkezelők szakértelmét az MI megfelelő statisztikai módszereivel”
– mondta Oliver Jung.
A Festo jelenleg elsősorban az MI értékelésére összpontosít, vagyis közvetlenül az alkatrészre vagy a termelési hálózaton belüli egy adott helyre. Ez költségeket takarít meg, biztosítja a valós idejű kiértékeléseket a késések elkerülésével. Csak a világszerte elosztott gyártóhelyeket érintő bonyolult értékelésekhez szükséges a csatlakoztatott felhő-infrastruktúra nagy számítógépes kapacitása.
A Festo IoT Gateway segítségével a meglévő gyáregységek minimális beavatkozással képessé válnak az MI befogadására. Az algoritmusok és modellek közvetlenül frissíthetők egy eszközön a PLC módosítása nélkül, függetlenül a számítógép kapacitásától vagy a PLC szabad erőforrásaitól.
A mechanikustól az okos termékekig
Például a VTEM Motion terminállal a Festo már előkészítette az utat a digitalizált pneumatika számára: a szelepsziget különféle funkcióit alkalmazásokkal lehet irányítani, így a különböző feladatok ugyanazzal a hardverrel végezhetők el. Azokban az ipari ágazatokban, amelyekben a vevők egyedi igényeire erősen orientált termékeket állítanak elő, jelentősen megnő az automatizálási potenciál.
Mit jelent ez az emberek számára?
A Festo, mint a gyártás- és folyamatautomatizálás innovációs vezetője, a műszaki megoldások mellett az emberekre is összpontosít, így kulcsfontosságúnak tartja a műszaki oktatás és képzés szerepét mind a technológiai innováció, mind a munkaerőpiac támogatása szempontjából.
A Festo már az 1950-es években rájött, hogy az új technológiák lehetőségei csak akkor mutatkoznak meg, ha az emberek tudják, hogyan kell kezelni őket, ezért megalapította a Festo Didactic SE-t. A Festo Didactic SE világszerte oktatási intézmények, kormányok, államilag működtetett intézmények és vállalatok globális partnere. Képzési központokat és laboratóriumokat hoz létre és tart fenn, valamint integrált tanulási megoldásokat és képzési programokat alkot, amelyek szisztematikusan felkészítik az embereket a dinamikus és összetett környezetben történő munkavégzésre.
„A szakképzés tehát kulcsa a vállalat versenyképességének”
– hangsúlyozza Oliver Jung. A munkahely ezért az „élethosszig való tanulás” színhelyévé válik. A vállalatok a termelékenységük maximalizálása érdekében a munkavállalók folyamatos tanulására támaszkodnak. Az önálló tanulás és az alkalmazás-centrikus tanulás szintén jelentőssé válik. A digitalizációval a meglévő és az új foglalkozásokhoz szükséges kompetencia továbbra is változik, ezzel együtt az oktatás és képzés követelményei is megújulnak.
