Fabrica inteligentă cu inteligență artificială industrială: De la robotică la senzori inteligenți și până la o fabrică complet automatizată

Sustenabilitate și reducerea costurilor: Avantajele inteligenței artificiale industriale

IA industrială a apărut ca o forță transformatoare, revoluționând industriile prin automatizarea proceselor, creșterea eficienței și deblocarea de noi oportunități de afaceri. Această tehnologie merge mult dincolo de simpla automatizare, reprezentând o schimbare fundamentală de paradigmă în crearea de valoare industrială. De la mentenanța predictivă la optimizarea lanțurilor globale de aprovizionare, IA industrială transformă nu doar procesele individuale, ci industrii întregi, creând noi oportunități pentru creșterea eficienței, reducerea costurilor și crearea de metode de producție sustenabile.

Legat de asta:

• Reducerea costurilor prin inteligență artificială – Între analiza economică și strategia de viitor

IA industrială: tehnologie cheie pentru procese inteligente

IA industrială, cunoscută și sub denumirea de inteligență artificială industrială, este aplicarea inteligenței artificiale în cazuri de utilizare industrială, cum ar fi mișcarea și depozitarea mărfurilor, managementul lanțului de aprovizionare, analizele avansate, automatizarea și robotica în industria prelucrătoare. Această formă specializată de IA se referă la aplicarea inteligenței artificiale în medii industriale, cum ar fi industria prelucrătoare, sectorul energetic, industria aerospațială și construcțiile.

IA industrială diferă fundamental de alte tipuri de IA prin concentrarea sa specifică pe aplicarea tehnologiilor de IA, mai degrabă decât pe dezvoltarea de sisteme asemănătoare omului. Seturile de date pentru IA industrială tind să fie mai mari, dar potențial de calitate inferioară celor pentru IA generală. O caracteristică crucială este toleranța zero pentru rezultatele fals pozitive sau fals negative, informații întârziate sau predicții nesigure.

Tehnologia utilizează date de la senzori, mașini și rețele pentru a îmbunătăți procesul decizional, a crește productivitatea și a stimula inovația. IA industrială este deosebit de potrivită pentru instalațiile de procesare, deoarece cantitățile enorme de date și circumstanțele în rapidă schimbare sunt prea complexe pentru managementul manual sau chiar digital.

Distincție față de inteligența artificială generală

Diferența fundamentală dintre IA generală și IA industrială constă în obiectivele și aplicațiile lor respective. În timp ce IA generală își propune să simuleze inteligența umană într-o gamă largă de sarcini, IA industrială se concentrează pe aplicații industriale specifice. IA generală, adesea întâlnită în instrumente precum chatbot-uri și asistenți virtuali, este concepută pentru a îndeplini sarcini care necesită raționament și înțelegerea limbajului natural.

IA industrială, pe de altă parte, se concentrează mai mult pe aplicarea tehnologiilor IA decât pe dezvoltarea de sisteme umane sau asemănătoare omului. Este special concepută pentru a automatiza și optimiza procese industriale complexe. Această specializare permite IA industrială să eficientizeze și să automatizeze procesele operaționale, chiar și fără intervenție umană, ducând la „fabrici autoconfigurabile”.

O altă diferență cheie constă în procesarea datelor și limitele de toleranță. Inteligența artificială industrială procesează cantități uriașe de date industriale de la senzorii din fabrică, cum ar fi citirile vibrațiilor, profilurile de temperatură și măsurătorile dimensionale. O fabrică auto tipică poate genera zilnic terabytes de date de la senzori, de la pozițiile brațului robotului până la valorile cuplului.

Domenii de aplicare și cazuri de utilizare specifice

Posibilitățile de aplicare ale IA industrială se extind pe întregul lanț valoric industrial și pot fi împărțite în opt domenii cheie de aplicare. Aceste domenii demonstrează avantaje economice concrete și oferă un pârghie semnificativă pentru crearea de valoare viitoare.

Mentenanță predictivă și optimizarea instalației

Analiza predictivă și mentenanța predictivă combină datele IoT cu învățarea profundă pentru a modela rețele la scară largă, ajutând la detectarea celor mai timpurii semne de anomalii oriunde în instalație, reducând timpii de nefuncționare neplanificați și optimizând planificarea mentenanței. Algoritmii de inteligență artificială analizează datele senzorilor, cum ar fi vibrațiile, temperatura, presiunea și calitatea uleiului, în timp real, detectând anomalii subtile și modele care indică o defecțiune iminentă.

Echipamentele „inteligente” auto-conștiente pot măsura independent performanța pentru a genera avertizări atunci când degradarea atinge un punct critic sau performanța este redusă din orice motiv. Această tehnologie face posibilă programarea întreținerii exact atunci când este nevoie - înainte de a apărea o problemă.

Optimizarea producției și controlul calității

Aplicațiile IA industrială în optimizarea producției includ ajustarea inteligentă a parametrilor de proces în timp real. Într-o oțelărie, algoritmii ajustează presiunea de laminare pe baza măsurătorilor tablei. În fabricile chimice, IA industrială echilibrează sute de variabile de proces pentru a maximiza randamentul, respectând în același timp constrângerile de calitate.

Prin monitorizarea continuă a proceselor de producție și identificarea erorilor în timp real, inteligența artificială asigură că produsele îndeplinesc standarde înalte și îmbunătățește calitatea produselor. Dispozitivele edge pot elimina rapid produsele sub standarde din liniile de producție, menținând astfel standarde ridicate de calitate și niveluri de randament.

Managementul lanțului de aprovizionare și optimizarea stocurilor

În managementul lanțului de aprovizionare, algoritmii urmăresc modelele de consum de materiale și întreruperile, ajustând automat cantitățile comenzilor și programele de livrare pentru a preveni ruperea stocurilor și a minimiza costurile de depozitare. Sistemele bazate pe inteligență artificială analizează datele istorice de consum și identifică tendințele sezoniere și fluctuațiile cererii, permițând o mai bună planificare a ciclurilor de reaprovizionare și a cantităților comenzilor.

Managementul complex al lanțului de aprovizionare crește vizibilitatea asupra fiecărei etape a procesului, inclusiv urmărirea materiilor prime, a stocurilor și a managementului depozitului. Acest lucru duce la reducerea stocurilor excesive și a lipsurilor, costuri de depozitare mai mici, o securitate sporită a aprovizionării și o lichiditate îmbunătățită.

Fundamente tehnologice și implementare

Fundamentul tehnologic al inteligenței artificiale industriale cuprinde diverse tehnologii cheie care lucrează împreună pentru a transforma procesele industriale. Algoritmii de învățare automată permit mentenanța predictivă și asigurarea calității prin analizarea datelor industriale pentru a prezice defecțiunile echipamentelor și a identifica defectele.

Internetul Lucrurilor și tehnologia senzorilor

Dispozitivele IoT și inteligența artificială industrială funcționează simbiotic împreună. Inteligența artificială industrială îmbunătățește interpretarea datelor de la dispozitivele IoT, identifică tipare, prezice defecțiuni și automatizează deciziile. Modelele de inteligență artificială analizează fluxurile de date ale senzorilor pentru a crește eficiența, a reduce risipa și a îmbunătăți controlul calității.

Tehnologia senzorilor, combinată cu inteligența artificială industrială, transformă datele brute ale senzorilor în informații utile. Viziunea computerizată analizează tiparele de defecte din producție, în timp ce învățarea automată identifică anomalii în datele privind vibrațiile pentru a preveni defecțiunile. Fuziunea senzorilor bazată pe inteligență artificială combină datele de intrare pentru a îmbunătăți mentenanța predictivă.

Legat de asta:

• Roboți umanoizi, robotică agricolă și robotică subacvatică: Ce fac posibil inteligența artificială, senzorii și gemenii digitali

Edge computing și analiză în timp real

IA Edge oferă analize pe dispozitiv pentru a reduce latența în robotică și inspecția calității. IA utilizează conectivitatea IoT pentru a crea sisteme de auto-învățare care analizează datele senzorilor pentru a identifica corelații și a optimiza procesele. Această integrare permite analiza datelor în timp real pentru mentenanță predictivă, reducând timpii de nefuncționare și crescând productivitatea.

Combinarea edge computing-ului cu inteligența artificială industrială permite crearea unor ecosisteme industriale mai inteligente, mai eficiente și optimizate autonom. Prin integrarea inteligenței artificiale în sistemele IIoT, aceasta valorifică învățarea automată și analiza avansată pentru a obține informații utile din datele brute ale senzorilor.

Integrarea unei platforme de inteligență artificială independente și multi-sursă de date pentru toate nevoile afacerii - Imagine: Xpert.Digital

AI Game Changer: Cea mai flexibilă platformă AI - Soluții personalizate care reduc costurile, îmbunătățesc deciziile și cresc eficiența

Platformă independentă de inteligență artificială: Integrează toate sursele de date relevante ale companiei

• Această platformă de inteligență artificială interacționează cu toate sursele de date specifice
  • Din SAP, Microsoft, Jira, Confluence, Salesforce, Zoom, Dropbox și multe alte sisteme de gestionare a datelor
• Integrare rapidă cu inteligență artificială: Soluții de inteligență artificială personalizate pentru companii în câteva ore sau zile, în loc de luni
• Infrastructură flexibilă: Bazată pe cloud sau găzduire în propriul centru de date (Germania, Europa, alegere liberă a locației)

• Securitate maximă a datelor: utilizarea sa în firmele de avocatură este o dovadă incontestabilă
• Implementare într-o gamă largă de surse de date ale întreprinderii
• Alegerea propriilor modele de IA sau a unor modele diferite (DE, UE, SUA, CN)

Provocări pe care le rezolvă platforma noastră de inteligență artificială

• Lipsa de compatibilitate a soluțiilor convenționale de inteligență artificială
• Protecția datelor și gestionarea securizată a datelor sensibile
• Costuri ridicate și complexitate a dezvoltării individuale de inteligență artificială
• Lipsa specialiștilor calificați în inteligență artificială
• Integrarea inteligenței artificiale în sistemele IT existente

Mai multe informații aici:

• Integrarea AI a unei platforme AI independente și multi-sursă de date pentru toate nevoile afacerii

Deficit de competențe și incertitudine: Cele mai mari obstacole pentru IA industrială

În ciuda potențialului enorm al IA industrială, companiile se confruntă cu provocări semnificative în ceea ce privește implementarea. Industria prelucrătoare se confruntă în prezent cu începutul unei grave lipse de forță de muncă, parțial din cauza pensionării masive a generației baby boomers care lucrează în acest sector.

Lipsa de expertiză și deficitul de calificări

Competențele de producție sunt la mare căutare, iar lucrătorii experimentați și calificați din fabrici sunt puțini. Potrivit Bitkom, 42% dintre companiile industriale raportează că nu dispun de cunoștințele necesare pentru a integra în mod semnificativ inteligența artificială în procesele existente. Această provocare poate fi abordată prin instruire, recalificare și o cultură a învățării continue.

Implementarea cu succes a inteligenței artificiale necesită personal calificat, aspect care poate fi abordat prin instruire, educație continuă și o cultură a învățării continue. Aproximativ jumătate dintre companii așteaptă să vadă ce experiențe au alte companii – un semn clar de incertitudine și lipsă de încredere în implementarea practică.

Calitatea datelor și integrarea sistemelor

Aplicațiile industriale de inteligență artificială se confruntă adesea cu problema disponibilității datelor, deoarece rareori există seturi de date de referință complete din cauza cerințelor ridicate de confidențialitate și a specificității ridicate a datelor. Datele nepotrivite și incomplete reprezintă o provocare suplimentară.

Integrarea inteligenței artificiale în sistemele de producție prezintă provocări din cauza problemelor de compatibilitate și a rezistenței la schimbare. Cele mai bune practici se concentrează pe planificare, proiecte pilot și implicarea părților interesate. În plus, apar preocupări legate de securitatea și confidențialitatea datelor, care pot fi abordate prin criptare, controlul accesului și conformitatea cu GDPR.

Legat de asta:

• Până în 2025, refabricarea inteligentă și economia circulară, alături de inteligența artificială și robotică, vor fi teme cheie în industria prelucrătoare pentru a combate deficitul de lucrători calificați

Importanța economică și dezvoltarea pieței

Importanța economică a inteligenței artificiale industriale pentru industria germană este considerabilă și crește continuu. Conform unui sondaj recent Bitkom, 42% dintre companiile producătoare din Germania utilizează deja această tehnologie în producția lor - o altă treime (35%) planifică proiecte corespunzătoare.

Competitivitate și perspective de viitor

78% dintre companiile industriale germane sunt convinse că utilizarea inteligenței artificiale va fi crucială pentru competitivitatea viitoare a industriei germane. Pentru 70% dintre acestea, inteligența artificială este chiar cea mai importantă tehnologie pentru viabilitatea viitoare a industriei germane în general. Prin urmare, 82% dintre companiile producătoare consideră că industria germană ar trebui să joace un rol de pionier în utilizarea inteligenței artificiale.

Un studiu VDMA, axat în special pe sectorul ingineriei mecanice și a instalațiilor și pe utilizarea inteligenței artificiale generative în regiunea DACH (Germania, Austria și Elveția), arată că 79% dintre companii utilizează deja inteligența artificială generativă sau intenționează să o implementeze. 89% o consideră un factor cheie al profitabilității viitoare.

Eficiență și reducere a costurilor

Inteligența artificială industrială reduce semnificativ costurile de producție, așa cum a demonstrat fabrica Amberg Electronics a Siemens, care utilizează mentenanța predictivă bazată pe inteligență artificială pentru a elimina defectele. Tehnologia permite echipelor să ia decizii rapide, informate și flexibile, rezultând o reducere a timpilor de nefuncționare, o eficiență îmbunătățită și creșteri constante ale productivității în întreaga companie.

Monitorizarea consumului de energie, a performanței activelor și a consumului de resurse poate reduce timpii de nefuncționare și risipa. O vizibilitate îmbunătățită asupra sustenabilității furnizorilor permite o colaborare mai bună și luarea unor decizii bazate pe date care se aliniază cu obiectivele de mediu.

Instalații industriale complet autonome: Viitorul inteligenței artificiale fizice și al gemenilor digitali

Viitorul IA industrială este definit de viziunea unor fabrici industriale complet autonome. În centrul revoluției IA industrială se află IA fizică, sau robotica bazată pe IA, care va permite instalațiilor industriale complet autonome în viitor. Roboții bazați pe IA sunt din ce în ce mai mult antrenați și testați în gemeni digitali ai fabricilor industriale, permițându-le să îndeplinească sarcini complexe cu precizie și eficiență.

Gemeni digitali și simulare

Această digitalizare a instalațiilor industriale crește automatizarea și îmbunătățește și mai mult productivitatea, reducând în același timp nevoia de intervenție umană în medii periculoase. Gemenii digitali, reprezentări virtuale ale sistemelor fizice, permit companiilor să simuleze și să verifice performanța modelelor și aplicațiilor industriale de inteligență artificială într-un mediu digital în timp real, înainte de a le implementa în sisteme și instalații industriale reale.

Conceptul de geamăn digital joacă un rol central și schimbă fundamental modul în care sunt înțelese industriile și procesele. Un geamăn digital este mai mult decât o simplă reprezentare virtuală a unui obiect fizic; mai degrabă, este o entitate vie, în evoluție, care reflectă aproape exact comportamentul omologului său din lumea reală în lumea digitală și poate interacționa cu obiectul fizic.

Sustenabilitate și impact asupra mediului

Inteligența artificială industrială joacă un rol crucial în minimizarea impactului asupra mediului al industriilor. Prin optimizarea utilizării resurselor și a consumului de energie, soluțiile bazate pe inteligență artificială promovează practici mai sustenabile. Acest lucru este deosebit de important, deoarece industriile se străduiesc să îndeplinească cerințele de reglementare și așteptările societății pentru operațiuni mai ecologice.

Inteligența artificială industrială permite analiza și controlul în timp real al impactului asupra mediului de-a lungul lanțului valoric. Tehnologia face posibilă monitorizarea și reducerea amprentelor de CO₂, permițând în același timp creșterea brută.

Legat de asta:

• Leadership în transformarea inteligenței artificiale: un raport de atelier pentru specialiști și manageri

De la proiecte pilot la strategie: Utilizarea corectă a inteligenței artificiale industriale

Inteligența artificială industrială a evoluat de la un concept viitor la un imperativ strategic pentru companiile industriale moderne. Tehnologia oferă oportunități transformatoare pentru optimizarea proceselor de producție, îmbunătățirea eficienței și dezvoltarea de noi modele de afaceri. Deși potențialul este semnificativ, companiile se confruntă cu provocări considerabile în implementare, în special în ceea ce privește deficitul de competențe, calitatea datelor și integrarea sistemelor.

Succesul IA industrială depinde în mod crucial de modul în care companiile depășesc aceste provocări și dezvoltă o abordare strategică la nivelul întregii companii. În loc de proiecte pilot izolate, companiile au nevoie de o strategie coerentă în domeniul IA, care să implice toate departamentele și să fie construită pe o bază solidă de date. Companiile industriale germane recunosc importanța acestei tehnologii pentru viabilitatea și competitivitatea lor viitoare, dar trebuie să facă saltul de la recunoaștere la implementare consecventă.

Viitorul promite schimbări și mai ample prin integrarea inteligenței artificiale fizice, a gemenilor digitali și a sistemelor autonome. Aceste evoluții nu numai că vor crește eficiența și productivitatea, dar vor crea și noi oportunități pentru structuri industriale sustenabile și rezistente. Companiile care investesc astăzi în inteligența artificială industrială și își dezvoltă expertiza necesară vor putea juca un rol de lider în transformarea digitală a industriei.

☑️ Suport pentru IMM-uri în strategie, consultanță, planificare și implementare

☑️ Crearea sau realinierea strategiei digitale și a digitalizării

☑️ Extinderea și optimizarea proceselor de vânzări internaționale

☑️ Platforme de tranzacționare B2B globale și digitale

☑️ Dezvoltare de afaceri pionieră

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus