Ve výrobě je optimalizace klíčová pro každý aspekt podnikání: od maximalizace produktivity a prosazování přísné kontroly kvality až po minimalizaci nákladů a rizik při dodržování předpisů a současně zajištění hladkých a nepřerušených výrobních procesů. Aby výrobci v těchto oblastech uspěli a zůstali konkurenceschopní, používají automatizaci a další inovativní výrobní řešení. Umělou inteligenci (AI) lze použít k posílení obojího, což je důvod, proč stále více společností používá umělou inteligenci ve výrobě.

V tomto komplexním průvodci se dozvíte o praktických případech použití, výzvách a výhodách umělé inteligence a také se dozvíte, jak začít používat umělou inteligenci ve výrobě.

Proč firmy používají umělou inteligenci ve výrobě?

I když umělou inteligenci lze použít téměř ve všech aspektech života a práce, umělá inteligence a výroba jsou obzvláště kompatibilní díky důležitému sdílenému prvku: datům. Výrobci generují a vlastní obrovské objemy dat, včetně výkonu stroje, logistiky, procesů a externích dat. Technologie umělé inteligence vyžadují data k trénování algoritmů strojového učení a poskytují přesný výstup specifický pro každý podnik. To znamená, že umělá inteligence může výrobním společnostem pomoci dobře využít jejich strukturovaná a nestrukturovaná data. Jak se tedy umělá inteligence používá ve výrobě?

Všestrannost umělé inteligence je jedním z důvodů, proč hraje tak obrovskou roli v obchodním světě: lídři napříč odvětvími najdou pro umělou inteligenci bezpočet využití a výroba není výjimkou. Pomáhá zefektivnit výrobní procesy, maximalizovat efektivitu, snižovat chyby, zlepšovat kvalitu produktů, posilovat zaměstnance, podporovat provozní dokonalost a v konečném důsledku získat konkurenční výhodu.

Jak používat umělou inteligenci ve výrobě: Příklady a případy použití

Existuje velmi široká škála případů použití pro umělou inteligenci ve výrobě, použitelná různými způsoby napříč různými typy výroby: od velkoobjemové nebo přizpůsobitelné výroby produktů v průmyslovém a automobilovém průmyslu až po kontinuální procesní výrobu v chemickém a energetickém sektoru nebo dávkové procesy ve farmaceutické a potravinářské výrobě.

Takže místo toho, abychom se snažili přijít s vyčerpávajícím seznamem všech případů použití umělé inteligence, rozdělme některé klíčové aplikace:

Prediktivní údržba a řízení kvality s podporou umělé inteligence

Díky počítačovému vidění, kamerám a sledovačům monitorujícím výrobní procesy a modelům umělé inteligence používaným pro pokročilé analytické nástroje může umělá inteligence:

• Pomozte předpovídat požadovanou údržbu zařízení a vybavení, která umožňuje lidským pracovníkům vyhnout se problémům, místo aby reagovali reaktivně, jakmile vzniknou (proto se nazývá „prediktivní údržba“)
• Rychlejší identifikace anomálií a problémů kontroly kvality a automatická iniciace výstrah nebo provedení předepsaných opatření k zabránění závadám
• Předvídání potenciálních poruch vybavení pomocí digitálních dvojčat
• Optimalizace procesů údržby pro snížení nákladů a prodloužení životnosti vybavení
• Pomůcka při vizuální kontrole a automatizaci kontroly kvality

Co je to digitální dvojče?

Ve výrobě je digitální dvojče virtuální reprezentací fyzického produktu, vybavení nebo stroje. Pomocí dat v reálném čase ze senzorů a dalších monitorovacích zařízení, která sledují stav a výkon fyzického aktiva, jej digitální dvojče simuluje v digitálním prostředí. Tento virtuální model může pomoci optimalizovat produktivitu zařízení a předpovídat potenciální problémy, jako je porucha vybavení, což je důvod, proč digitální dvojčata fungují dobře pro prediktivní údržbu.

Řízení dodavatelského řetězce a algoritmy strojového učení

Algoritmy strojového učení mohou analyzovat velké objemy dat dodavatelského řetězce a identifikovat vzory, což umělou inteligenci umožňuje:

• Poskytnutí analýz v reálném čase pro zlepšení prognóz potřeb a vedení zásob
• Označit možná rizika a narušení dodavatelského řetězce včas, což pomáhá výrobcům zmírnit rizika rychlým provedením nezbytných úprav
• Pomozte posoudit kvalitu a spolehlivost dodavatele
• Identifikace příležitostí ke snížení ekologické stopy použitých materiálů a dodávek
• Optimalizace řízení skladu a logistiky a zkrácení doby prostoje

Optimalizace procesů řízená daty

Díky analýze výkonu a dat v reálném čase ze senzorů na podlaze továrny mohou technologie umělé inteligence identifikovat oblasti pro zlepšení ve stávajících výrobních procesech a rozvržení zařízení, což umožňuje společnostem:

• Identifikace úzkých míst a neefektivnosti a získání doporučení ke zlepšení
• Monitorujte a analyzujte využití zdrojů, stejně jako vzorce obsazenosti a výroby, pro příležitosti ke snížení uhlíkové stopy a úsporám energie
• Optimalizace alokace zdrojů pro zlepšení výstupu a snížení nákladů a prostojů

Automatizace úloh a procesů

Mnoho inovativních výrobních řešení bylo navrženo tak, aby automatizovalo úlohy sériové výroby, a s tím může pomoci i umělá inteligence. Umělá inteligence může:

• Úspora času při administrativních procesech a zvýšení produktivity automatizací rutinních úloh
• Uvolněte zaměstnance, aby se zaměřili na strategičtější činnosti závislé na dovednostech tím, že převezmou úkoly náročné na práci
• Optimalizace využití zdrojů automatickou úpravou výroby v reakci na kolísání potřeb

Vývoj a přizpůsobení produktů

Umělá inteligence může analyzovat interní i externí data, která zahrnují tržní trendy, prodejní data a preference zákazníků. S těmito funkcemi a rychlým prototypováním může umělá inteligence:

• Pomozte vyvíjet nebo přizpůsobovat produkty tak, aby vyhovovaly požadavkům a chutím zákazníků
• Urychlete vývoj rychlým generováním a vyhodnocováním iterací návrhu na základě vstupních parametrů a omezení
• Provést virtuální testování pro zajištění optimálního výkonu produktu simulací různých podmínek, což umožňuje výrobcům řešit případné konstrukční nedostatky ještě před vyrobením fyzikálních prototypů

Zmocnění zaměstnance

Využití umělé inteligence ve výrobě může být přínosem i pro zaměstnance výrobce:

• Umělá inteligence může monitorovat a analyzovat data ze senzorů za účelem zvýšení bezpečnosti na pracovišti detekcí potenciálních rizik a upozorněním zaměstnanců, aby přijali vhodná opatření
• Vzdělávání s podporou umělé inteligence může zaměstnancům pomoci získat nové dovednosti a přizpůsobit se změnám v pracovních rolích a technologiích
• Vizuální kontrola vylepšená umělou inteligencí pomáhá odborníkům na kontrolu kvality odhalit problémy a výrobní nedostatky, zmírnit zátěž odpovědnosti a pravděpodobnost lidské chyby
• Umělá inteligence může zaměstnancům poskytnout přehledy a doporučení, které pomáhají rozhodovat na základě dat – například o plánování a prognózách výroby
• Vzhledem k vývoji generativní umělé inteligence nyní mnoho technologií umělé inteligence podporuje konverzační schopnosti, které umožňují zaměstnancům na různých úrovních technické odbornosti těžit z využití umělé inteligence ve výrobě (skvělým příkladem jsou kopiloty umělé inteligence, jako je Joule)

Výhody umělé inteligence ve výrobě

Tři hlavní výhody používání umělé inteligence ve výrobě jsou, že slouží jako katalyzátor produktivity, efektivity a provozní dokonalosti. Jinými slovy, s umělou inteligencí mohou výrobci dělat více, lépe a za méně času. Pro společnosti, které vyrábějí zboží, zejména v oblasti průmyslové výroby, se tato příležitost sama o sobě vyplatí umělé inteligenci. Případy použití popsané výše však jasně ukazují, že začlenění umělé inteligence do jakékoli inteligentní tovární strategie má ještě větší výhody:

Lepší kvalita produktů

Kontrola kvality s podporou umělé inteligence pomáhá výrobcům snižovat počet výrobků s vadami a poskytuje zpětnou vazbu v reálném čase pro analýzu hlavních příčin, zatímco rychlé prototypování usnadňuje odhalení nedostatků v návrhu v raném stadiu procesu vývoje produktu.

Lepší rozhodování

Díky přehledům odvozeným z dat a pokročilým analytickým nástrojům pomáhá umělá inteligence lidským pracovníkům činit informovaná rozhodnutí rychleji a sebejistěji, což jim usnadňuje život a v konečném důsledku vede k lepším obchodním výsledkům.

Inteligentní výroba a produktivita

Díky automatizaci a optimalizaci s podporou umělé inteligence mohou být výrobci efektivnější při využívání zdrojů a času. Tento inteligentní výrobní přístup zase zvyšuje produktivitu a umožňuje společnostem vyrábět zboží rychleji, aniž by byla ohrožena kvalita.

Snížení nákladů

Umělá inteligence může zvýšit efektivitu nákladů díky více než jen automatizaci. Technologie digitálního dvojčete a prediktivní údržba řízená umělou inteligencí mohou prodloužit životnost zařízení, což z dlouhodobého hlediska znamená úspory – stejně jako zachování energie, času, vody a dalších zdrojů. Totéž platí pro optimalizované řízení dodavatelského řetězce: Analýza dat s podporou umělé inteligence pomáhá zajistit, aby plánování poptávky a řízení zásob byly nákladově efektivnější a odolnější vůči rizikům.

Udržitelnost životního prostředí

Prostřednictvím řízení zdrojů, logistiky a skladů optimalizovaného umělou inteligencí mohou výrobci snižovat energetické a materiálové odpady a snižovat ekologickou stopu. Tento pozitivní dopad na životní prostředí je důležitý pro udržitelnou výrobu.

Současný stav a budoucnost umělé inteligence ve zpracovatelském průmyslu

Vzhledem k potenciálním přínosům umělé inteligence ve výrobě není těžké zjistit, proč se o ni výrobci zajímají. Ale pokud jde o skutečné přijetí umělé inteligence ve výrobě, stále existuje prostor pro zlepšení. Například ne všechny strategie umělé inteligence výrobců jsou propojeny s obchodními cíli a podporovány měřicím přístupem k hodnocení úspěchu s ERP.

ERP je zásadní pro inovativní výrobní řešení, takže výrobci musí zajistit kompatibilitu a synergii svého stávajícího prostředí IT a portfolia ERP – s funkcemi umělé inteligence, které chtějí začlenit. Navzdory zpoždění v adopci se však průmysl pravděpodobně bude nadále zabývat využíváním umělé inteligence.

Dva faktory se sblížily, aby bylo využití umělé inteligence ve výrobě životaschopnější než kdykoli předtím, což nám dává důvod se domnívat, že tento trend je zde, abychom zůstali:

Inteligentní tovární procesy generují cenná data

Stále rozšířenější používání kamer, senzorů a dalších technologií, které sledují výrobní procesy 24 hodin denně, 7 dní v týdnu, které začaly s iniciativami chytré továrny a průmyslu 4.0, umožňuje výrobcům poskytovat umělou inteligenci obrovské množství dat v reálném čase. To pomáhá maximalizovat hodnotu, kterou výrobci získávají z jejich dat a podporuje určité případy použití umělé inteligence. Ve skutečnosti jsou některé klíčové aplikace umělé inteligence ve výrobě, jako je prediktivní údržba, technologie digitálního dvojčete a vizuální kontrola s podporou umělé inteligence, bez těchto dat nemožné. A co víc, propojením tohoto množství dat s umělou inteligencí používanou pro specifické obchodní cíle mohou výrobci zvýšit hodnotu zákazníků a umožnit zaměstnancům rychleji získávat zkušenosti a dovednosti a zmírňovat nedostatek talentů.

Konverzační umělá inteligence činí umělou inteligenci přístupnější

Zároveň díky nedávným pokrokům ve strojovém učení (jako jsou průlomy v generativní umělé inteligenci) je nyní konverzační umělá inteligence realitou. Co to znamená? Znamená to, že lidé mohou komunikovat – a pracovat – s umělou inteligencí pomocí přirozeného jazyka spíše než kódu. To je důležité, protože zpřístupňuje umělou inteligenci zaměstnancům na různých úrovních technické odbornosti: každý ve společnosti, od provozu a řízení dodavatelského řetězce až po podlahu továrny, může používat nástroje umělé inteligence, aby byl efektivnější a produktivnější. To exponenciálně zvyšuje hodnotu umělé inteligence jako katalyzátoru lidského potenciálu a provozní efektivity.

Přijetí umělé inteligence ve výrobě: Výzvy a obavy

Navzdory výhodám mají některé společnosti stále obavy z implementace umělé inteligence ve výrobních procesech, například:

Nedostatek kvalifikované práce

K implementaci a provozování funkcí s podporou umělé inteligence potřebují společnosti talenty se správnými dovednostmi. Naštěstí může být součástí řešení i samotná umělá inteligence.

• Umělá inteligence může pomoci najmout lidi se správnými dovednostmi
• Stávající zaměstnanci mohou využívat personalistická řešení s podporou umělé inteligence, jako je výukový a vývojový software, k získání nových dovedností
• Asistenční technologie mohou pomoci zlepšit bezpečnost pracovníků na podlaze továrny tím, že poskytnou pokyny a pomohou výrobcům vymáhat nezbytné postupy dodržování předpisů a bezpečnosti
• Generativní umělá inteligence umožňuje asistentům umělé inteligence a kopilotům porozumět výzvám v přirozeném jazyce, což usnadňuje všem zaměstnancům, nejen zaměstnancům IT, přístup k možnostem umělé inteligence, které pomáhají – například konfigurovat komplexní řešení pro zákazníky bez nutnosti dlouholetých zkušeností
• Mnoho poskytovatelů softwaru integruje umělou inteligenci do podnikových řešení, která nabízejí. Například ve společnosti SAP jsme integrovali umělou inteligenci do více vrstev napříč našimi řešeními, takže zákazníci používající řekněme portfolio SAP Cloud ERP již mají přístup k funkcím umělé inteligence.

Bezpečnost, zabezpečení a odpovědné používání umělé inteligence

Stejně jako u mnoha inovativních výrobních řešení vyžaduje použití umělé inteligence regulaci a ochranu, zejména proto, že umělá inteligence zpracovává potenciálně citlivá data. Při řešení tohoto problému existují dva důležité kroky.

Za prvé, výrobci by měli upřednostnit implementaci etických a odpovědných postupů umělé inteligence a rozhodnout se pro výběr poskytovatelů softwaru třetích stran, kteří dělají totéž. Za druhé, pro zajištění ochrany obchodních a zákaznických dat je nejlepší spolupracovat s poskytovateli řešení umělé inteligence, kteří se zavázali k etickému, transparentnímu, kompatibilnímu a bezpečnému nakládání s vašimi daty. To je obzvláště důležité vzhledem k kybernetickým bezpečnostním rizikům, sabotáži a krádežím duševního vlastnictví, které ohrožují výrobní společnosti.

Zde jsou některé zelené příznaky, které je třeba vyhledat při výběru poskytovatele zaměřeného na zabezpečení:

• Poskytovatel umělé inteligence nesdílí vaše data se třetími stranami za účelem trénování jejich modelů umělé inteligence
• Řešení umělé inteligence jsou vyvíjena zodpovědně a s přísnými standardy
• Poskytovatel umělé inteligence využívá pokročilá opatření k zabezpečení dat, aby ochránil vaše data po celou dobu
• Poskytovatel umělé inteligence se zavázal k transparentnosti a vysvětlitelnosti

Rozsáhlá obchodní transformace pro komplexní podnikovou architekturu

Inteligentní výroba často zahrnuje rozsáhlé IT infrastruktury. A po několikanásobných fúzích a akvizicích mnoho společností končí se směsicí starších systémů. Rozsáhlé přijetí umělé inteligence v tak složité podnikové architektuře se může zdát náročné. Dobrou zprávou je, že výrobci nemusí tuto výzvu řešit sami: mohou spolupracovat s poskytovatelem softwaru na vývoji strategie clean core a podnikové architektury připravené na umělou inteligenci.

Začínáme s umělou inteligencí ve výrobě

Stejné rozumné kroky, které platí pro většinu inovativních výrobních řešení, platí pro zavedení umělé inteligence ve výrobě:

• Buďte informováni. Prozkoumejte stav a schopnosti umělé inteligence, seznamte se s případy použití a podívejte se na výsledky, kterých již ostatní dosáhli.
• Vyhodnoťte výhody. Zvažte specifičnost svého výrobního podniku: s jakými výzvami se vaše společnost potýká a může je řešit umělá inteligence? Máte velký objem dat, která jsou nedostatečně využita? Jak by umělá inteligence prospěla vašim výrobním procesům?
• Formulovat cíle. Stejně jako mnoho nástrojů je i umělá inteligence nejpůsobivější, když je používána cíleně a strategicky. Na základě svých podnikových cílů vytvořte strategii přijetí umělou inteligencí, která jasně vymezí, jaké výhody očekáváte a jak.
• Poskytovatelé výzkumu. Bezpečnost, shoda s předpisy a ochrana dat musí být jádrem řešení umělé inteligence, která používáte. Abyste ochránili sebe a své zákazníky, důkladně vyhodnoťte potenciální poskytovatele umělé inteligence: ujistěte se, že jejich postupy zabezpečení dat jsou transparentní a odpovídají standardu.
• Získejte profesionální vstupy. Mnoho poskytovatelů softwaru, zejména v oblasti ERP a podnikové optimalizace, již urychluje umělé inteligence – mohou pomoci strategizovat a dokonce zavést umělou inteligenci ve výrobních společnostech. Pokud již používáte portfolio ERP, které podporuje funkce umělé inteligence, zavedení umělé inteligence ve vaší společnosti může být ještě snazší, než se zdá. Integrovaná umělá inteligence umožňuje výrobcům využívat výhod umělé inteligence bez nutnosti vytvářet, udržovat a iterovat své vlastní modely.