Vo výrobe je optimalizácia kľúčová pre každý aspekt podnikania: od maximalizácie produktivity a presadzovania prísnej kontroly kvality až po minimalizáciu nákladov a rizík súvisiacich s dodržiavaním predpisov a zároveň zabezpečenie hladkých a neprerušovaných výrobných procesov. Aby výrobcovia uspeli a udržali si konkurencieschopnosť, používajú automatizáciu a ďalšie inovatívne výrobné riešenia. Umelá inteligencia (AI) môže byť použitá na posilnenie oboch, a preto čoraz viac spoločností používa umelú inteligenciu vo výrobe.

V tejto komplexnej príručke sa dozviete o prípadoch praktického použitia, výzvach a výhodách umelej inteligencie, ako aj o tom, ako začať používať umelú inteligenciu vo výrobe.

Prečo spoločnosti využívajú vo výrobe umelú inteligenciu?

Hoci umelá inteligencia môže byť použitá len v každom aspekte života a práce, umelá inteligencia a výroba sú obzvlášť kompatibilné vďaka dôležitému zdieľanému prvku: dátam. Výrobcovia generujú a vlastnia obrovské objemy dát vrátane výkonu stroja, logistiky, procesov a externých dát; technológie umelej inteligencie vyžadujú dáta na trénovanie algoritmov strojového učenia a poskytovanie presného výstupu špecifického pre každý podnik. To znamená, že umelá inteligencia môže výrobným spoločnostiam pomôcť správne používať ich štruktúrované a neštruktúrované dáta. Ako sa teda umelá inteligencia používa vo výrobe?

Všestrannosť umelej inteligencie je jedným z dôvodov, prečo zohráva takú obrovskú úlohu v podnikateľskom svete: lídri vo všetkých odvetviach nájdu nespočetné využitie pre umelú inteligenciu a výroba nie je výnimkou. Pomáha zefektívniť výrobné procesy, maximalizovať efektivitu, znížiť chyby, zlepšiť kvalitu produktov, posilniť postavenie zamestnancov, podporovať prevádzkovú excelentnosť a v konečnom dôsledku získať konkurenčnú výhodu.

Ako používať umelú inteligenciu vo výrobe: Príklady a prípady použitia

Existuje veľmi široká škála prípadov použitia pre umelú inteligenciu vo výrobe, použiteľná rôznymi spôsobmi v rôznych typoch výroby: od veľkoobjemovej alebo prispôsobiteľnej výroby produktov v priemyselnom a automobilovom priemysle - po nepretržitú procesnú výrobu v chemickom a energetickom sektore alebo dávkové procesy vo farmaceutickej a potravinárskej výrobe.

Preto namiesto toho, aby sme sa snažili prísť s vyčerpávajúcim zoznamom všetkých prípadov použitia umelej inteligencie, rozoberme niektoré z kľúčových aplikácií:

Prediktívna údržba a riadenie kvality s podporou umelej inteligencie

Vďaka počítačovému videniu, kamerám a sledovačom monitorujúcim výrobné procesy a modelom umelej inteligencie používaným na pokročilú analýzu môže umelá inteligencia:

• Pomoc pri predpovedaní požadovaných aktív a údržby zariadení, ktorá umožňuje ľudským pracovníkom vyhnúť sa problémom, a nie reagovať reaktívne hneď, ako vzniknú (preto sa to nazýva „prediktívna údržba“)
• Rýchlejšia identifikácia anomálií a problémov s kontrolou kvality a automatické spustenie výstrah alebo prijatie predpísaných opatrení na zabránenie chybám
• Predvídať potenciálne poruchy zariadení pomocou digitálnych dvojčiat
• Optimalizácia procesov údržby na zníženie nákladov a predĺženie životnosti zariadenia
• Pomoc pri vizuálnej kontrole a automatizácii kontroly kvality

Čo je to digitálne dvojča?

Pri výrobe je digitálne dvojča virtuálnou reprezentáciou fyzického produktu, zariadenia alebo stroja. Pomocou údajov zo snímačov a iných monitorovacích zariadení v reálnom čase, ktoré sledujú stav a výkon fyzického aktíva, ho digitálne dvojča simuluje v digitálnom prostredí. Tento virtuálny model môže pomôcť optimalizovať produktivitu aktív a predpovedať potenciálne problémy, ako je zlyhanie zariadenia, čo je dôvod, prečo digitálne dvojčatá fungujú dobre pre prediktívnu údržbu.

Riadenie dodávateľského reťazca a algoritmy strojového učenia

Algoritmy strojového učenia môžu analyzovať obrovské objemy dát logistického reťazca a identifikovať vzory, čo AI umožňuje:

• Poskytovanie prehľadov v reálnom čase na zlepšenie prognózy potrieb a riadenia zásob
• Označiť potenciálne riziká a prerušenia dodávateľského reťazca včas, čo pomáha výrobcom zmierniť riziká rýchlym vykonaním potrebných úprav
• Pomoc pri posudzovaní kvality a spoľahlivosti dodávateľa
• Identifikuje príležitosti na zníženie ekologickej stopy použitých materiálov a dodávok.
• Optimalizácia riadenia skladu a logistiky a skrátenie doby nečinnosti

Optimalizácia procesov riadená dátami

Analýzou výkonu a dát v reálnom čase zo snímačov na úrovni továrne môžu technológie umelej inteligencie identifikovať oblasti, v ktorých je potrebné zlepšiť existujúce výrobné procesy a rozloženie zariadení, čo umožňuje spoločnostiam:

• Identifikovať prekážky a neefektívnosť a získať odporúčania na zlepšenie
• Monitorovanie a analýza využívania zdrojov, ako aj modelov obsadenosti a výroby pre príležitosti na zníženie uhlíkovej stopy a úsporu energie
• Optimalizácia prideľovania zdrojov na zlepšenie výstupu a zníženie nákladov a prestojov

Automatizácia úloh a procesov

Mnohé inovatívne výrobné riešenia boli navrhnuté tak, aby automatizovali opakujúce sa výrobné úlohy, a to je niečo, čo môže pomôcť aj umelá inteligencia. AI môže:

• Ušetrite čas na administratívnych procesoch a zvýšte produktivitu automatizáciou rutinných úloh
• Umožniť zamestnancom sústrediť sa na strategickejšie a kvalifikovanejšie aktivity preberaním úloh náročných na prácu
• Optimalizácia využitia zdrojov automatickou zmenou výroby v reakcii na kolísanie potrieb

Vývoj a prispôsobenie produktov

AI môže analyzovať interné aj externé dáta, ktoré zahŕňajú trendy trhu, dáta predaja a preferencie zákazníkov. Vďaka týmto funkciám a funkciám rýchleho vytvárania prototypov môže umelá inteligencia:

• Pomáha vyvíjať alebo prispôsobovať produkty tak, aby vyhovovali požiadavkám a vkusom zákazníkov.
• Urýchlenie vývoja rýchlym generovaním a hodnotením iterácií návrhu na základe vstupných parametrov a obmedzení
• Vykonajte virtuálne testovanie, aby ste zabezpečili optimálny výkon produktu simuláciou rôznych podmienok, čo umožňuje výrobcom riešiť možné konštrukčné chyby aj pred výrobou fyzikálnych prototypov.

Splnomocnenie zamestnanca

Využívanie umelej inteligencie vo výrobe môže byť prínosom aj pre zamestnancov výrobcu:

• Umelá inteligencia dokáže monitorovať a analyzovať údaje zo senzorov na zlepšenie bezpečnosti na pracovisku zisťovaním potenciálnych nebezpečenstiev a upozorňovaním zamestnancov, aby prijali vhodné opatrenia
• Vzdelávanie s podporou umelej inteligencie môže zamestnancom pomôcť získať nové zručnosti na prispôsobenie sa zmenám v pracovných rolách a technológiách
• Vizuálna kontrola vylepšená umelou inteligenciou pomáha odborníkom na kontrolu kvality odhaliť problémy a nedostatky vo výrobe, čím zmierňuje bremeno zodpovednosti a šance na ľudské chyby
• AI môže zamestnancom poskytovať prehľady a odporúčania, ktoré pomáhajú robiť rozhodnutia založené na údajoch, napríklad o plánovaní a prognózach výroby
• Vzhľadom na vývoj generatívnej umelej inteligencie mnohé technológie umelej inteligencie teraz podporujú konverzačné schopnosti, čo umožňuje zamestnancom na rôznych úrovniach technickej odbornosti ťažiť z používania umelej inteligencie vo výrobe (skvelým príkladom sú kopiloty umelej inteligencie, ako napríklad Joule)

Výhody umelej inteligencie vo výrobe

Tri kľúčové výhody používania umelej inteligencie vo výrobe sú, že slúži ako katalyzátor produktivity, efektivity a prevádzkovej excelentnosti. Inými slovami, s umelou inteligenciou môžu výrobcovia robiť viac, lepšie a za kratší čas. Pre spoločnosti, ktoré vyrábajú tovar, najmä tie v oblasti priemyselnej výroby, táto príležitosť sama osebe robí umelú inteligenciu užitočnou. Ale z vyššie opísaných prípadov použitia jasne vyplýva, že existuje ešte viac výhod pre začlenenie umelej inteligencie do akejkoľvek inteligentnej továrenskej stratégie:

Lepšia kvalita produktu

Kontrola kvality s podporou umelej inteligencie pomáha výrobcom znížiť počet produktov s chybami a poskytuje spätnú väzbu v reálnom čase na analýzu hlavných príčin, zatiaľ čo rýchle vytváranie prototypov uľahčuje rozpoznanie chýb dizajnu v počiatočných fázach procesu vývoja produktu.

Lepšie rozhodovanie

Poskytovaním prehľadov odvodených od údajov a pokročilej analýzy pomáha umelá inteligencia ľudským pracovníkom prijímať informované rozhodnutia rýchlejšie a sebavedomejšie, čo uľahčuje ich život a v konečnom dôsledku vedie k lepším obchodným výsledkom.

Inteligentná výroba a produktivita

Vďaka automatizácii a optimalizácii s podporou umelej inteligencie môžu byť výrobcovia pri využívaní zdrojov a času efektívnejší. Tento inteligentný výrobný prístup zase zvyšuje produktivitu, čo umožňuje spoločnostiam vyrábať tovar rýchlejšie bez ohrozenia kvality.

Zníženie nákladov

AI môže zlepšiť nákladovú efektívnosť prostredníctvom viac ako len automatizácie. Technológia digitálneho dvojčaťa a prediktívna údržba riadená umelou inteligenciou môžu predĺžiť životnosť zariadení, čo sa v dlhodobom horizonte premieta do úspor – rovnako ako úspora energie, času, vody a iných zdrojov. To isté platí pre optimalizované riadenie dodávateľského reťazca: analýza údajov s podporou umelej inteligencie pomáha zvýšiť nákladovú efektívnosť plánovania dopytu a riadenie zásob a zvýšiť odolnosť voči riziku.

Environmentálna udržateľnosť

Prostredníctvom optimalizovaného riadenia zdrojov, logistiky a skladov môžu výrobcovia znížiť energetický a materiálový odpad, čím sa zníži ekologická stopa. Tento pozitívny vplyv na životné prostredie je dôležitý pre udržateľnú výrobu.

Súčasný stav a budúcnosť umelej inteligencie vo výrobnom priemysle

Vzhľadom na potenciálne výhody umelej inteligencie vo výrobe nie je ťažké pochopiť, prečo o ňu majú výrobcovia záujem. Pokiaľ však ide o skutočné prijatie umelej inteligencie vo výrobe, stále je tu priestor na zlepšenie. Napríklad nie všetky stratégie výrobcov umelej inteligencie sú prepojené s obchodnými cieľmi a podporované prístupom merania na hodnotenie úspechu s ERP.

ERP má zásadný význam pre inovatívne výrobné riešenia, takže výrobcovia musia zabezpečiť kompatibilitu a synergiu svojej existujúcej IT infraštruktúry a portfólia ERP s funkciami umelej inteligencie, ktoré chcú začleniť. Napriek oneskoreniu prijatia však priemysel pravdepodobne bude naďalej využívať umelú inteligenciu.

Dva faktory sa priblížili k tomu, aby bolo využívanie umelej inteligencie vo výrobe životaschopnejšie ako kedykoľvek predtým, čo nám dáva dôvod domnievať sa, že tento trend je tu na to, aby sme zostali:

Inteligentné továrenské procesy generujú cenné údaje

Čoraz rozšírenejšie používanie kamier, senzorov a ďalších technológií, ktoré sledujú výrobné procesy 24 hodín denne, 7 dní v týždni, ktoré začali s iniciatívami inteligentných tovární a priemyslu 4.0, umožňuje výrobcom poskytovať AI obrovské množstvo dát v reálnom čase. To pomáha maximalizovať zisk výrobcov hodnôt z dát a podporuje určité prípady použitia umelej inteligencie. Niektoré kľúčové aplikácie umelej inteligencie vo výrobe, ako je prediktívna údržba, technológia digitálneho dvojčaťa a vizuálna kontrola s podporou umelej inteligencie, sú bez týchto údajov nemožné. Navyše prepojením tohto bohatstva dát s umelou inteligenciou používanou na konkrétne obchodné ciele môžu výrobcovia podporiť hodnotu zákazníka a umožniť zamestnancom rýchlejšie získavať skúsenosti a zručnosti a zmierniť nedostatok talentov.

Vďaka konverzačnej umelej inteligencii je umelá inteligencia prístupnejšia

Zároveň vďaka nedávnym pokrokom v strojovom učení (ako sú prelomy v generatívnej umelej inteligencii) je teraz konverzačná AI realitou. Čo to znamená? Znamená to, že ľudia môžu komunikovať – a pracovať – s umelou inteligenciou pomocou prirodzeného jazyka namiesto kódu. Je to dôležité, pretože sprístupňuje umelú inteligenciu zamestnancom na rôznych úrovniach technickej spôsobilosti: každý v spoločnosti môže používať nástroje umelej inteligencie, aby bol efektívnejší a produktívnejší. To exponenciálne zvyšuje hodnotu umelej inteligencie ako katalyzátora ľudského potenciálu a prevádzkovej efektívnosti.

Prijatie umelej inteligencie vo výrobe: výzvy a obavy

Napriek výhodám majú niektoré spoločnosti stále obavy z implementácie umelej inteligencie vo výrobných procesoch, napríklad:

Nedostatok kvalifikovanej pracovnej sily

Na implementáciu a prevádzku schopností s podporou umelej inteligencie potrebujú spoločnosti talent so správnymi zručnosťami. Našťastie, samotná umelá inteligencia môže byť súčasťou riešenia.

• Umelá inteligencia môže pomôcť najať ľudí so správnymi zručnosťami
• Existujúci zamestnanci môžu na získanie nových zručností používať riešenia ĽZ s podporou umelej inteligencie, ako napríklad výučbový a vývojový softvér
• Asistenčné technológie môžu pomôcť zlepšiť bezpečnosť pracovníkov na podlahe závodu tým, že poskytnú pokyny a pomôžu výrobcom presadzovať potrebné postupy na zabezpečenie súladu a bezpečnosti
• Generatívna umelá inteligencia umožňuje asistentom a kopilotom umelej inteligencie pochopiť výzvy v prirodzenom jazyku, čo uľahčuje všetkým zamestnancom, nielen IT zamestnancom, prístup k funkciám umelej inteligencie, ktoré pomáhajú napríklad konfigurovať komplexné riešenia pre zákazníkov bez toho, aby potrebovali dlhoročné skúsenosti.
• Mnohí poskytovatelia softvéru integrujú umelú inteligenciu do podnikových riešení, ktoré ponúkajú. Napríklad v spoločnosti SAP vkladáme umelú inteligenciu do viacerých vrstiev naprieč našimi riešeniami, takže zákazníci, ktorí používajú napríklad portfólio SAP Cloud ERP, už majú prístup k funkciám umelej inteligencie.

Bezpečnosť, zabezpečenie a zodpovedné používanie umelej inteligencie

Rovnako ako pri mnohých inovatívnych výrobných riešeniach, použitie umelej inteligencie vyžaduje reguláciu a zábrany, najmä preto, že umelá inteligencia spracováva potenciálne citlivé dáta. Pri riešení tohto problému existujú dva dôležité kroky.

Po prvé, výrobcovia by mali uprednostniť implementáciu etických a zodpovedných postupov umelej inteligencie a mali by sa rozhodnúť vybrať poskytovateľov softvéru tretej strany, ktorí to isté robia. Po druhé, na zaistenie ochrany obchodných údajov a údajov o zákazníkoch je najlepšie spolupracovať s poskytovateľmi riešení umelej inteligencie, ktorí sa zaviazali k etickému, transparentnému, kompatibilnému a bezpečnému zaobchádzaniu s vašimi údajmi. Je to mimoriadne dôležité vzhľadom na kybernetické bezpečnostné riziká, sabotáž a krádež duševného vlastníctva, ktoré ohrozujú výrobné spoločnosti.

Tu sú niektoré zelené vlajky, ktoré je potrebné vyhľadať pri výbere poskytovateľa s ohľadom na bezpečnosť:

• Poskytovateľ umelej inteligencie nezdieľa vaše údaje s tretími stranami na účely školenia svojich modelov umelej inteligencie.
• Riešenia umelej inteligencie sa vyvíjajú zodpovedne a s prísnymi štandardmi.
• Poskytovateľ umelej inteligencie používa rozšírené bezpečnostné opatrenia na ochranu vašich údajov za každých okolností
• Poskytovateľ umelej inteligencie sa zaväzuje k transparentnosti a vysvetliteľnosti

Rozsiahla transformácia podniku pre komplexnú podnikovú architektúru

Inteligentná výroba často zahŕňa rozsiahle infraštruktúry IT. A po tom, čo prešli viacerými fúziami a akvizíciami, mnohé spoločnosti končia s mozaikou starších systémov. Prijatie rozsiahlej umelej inteligencie v takejto komplexnej podnikovej architektúre sa môže zdať náročné. Dobrou správou je, že výrobcovia nemusia túto výzvu riešiť sami: môžu spolupracovať s poskytovateľom softvéru na vývoji stratégie konceptu clean core a podnikovej architektúry pripravenej na AI.

Začíname s umelou inteligenciou vo výrobe

Rovnaké rozumné kroky, ktoré sa vzťahujú na väčšinu inovačných výrobných riešení, sa vzťahujú na zavádzanie umelej inteligencie do výroby:

• Informujte sa. Preskúmajte stav a schopnosti umelej inteligencie, oboznámte sa s prípadmi použitia a pozrite sa na výsledky, ktoré už iní dosiahli.
• Posúďte výhody. Zvážte špecifickú povahu vášho výrobného podniku: akým výzvam čelí vaša spoločnosť a je možné ich riešiť pomocou umelej inteligencie? Máte veľký objem dát, ktoré sú nedostatočne využité? Ako by umelá inteligencia prospela vašim výrobným procesom?
• Formulujte ciele. Rovnako ako mnohé nástroje aj umelá inteligencia má najväčší vplyv, keď sa používa účelne a strategicky. Ak pracujete na svojich obchodných cieľoch, vytvorte stratégiu osvojenia umelej inteligencie, ktorá jasne vymedzí, aké výhody a ako očakávate.
• Poskytovatelia výskumu. Bezpečnosť, súlad a ochrana údajov musia byť základom riešení umelej inteligencie, ktoré používate. Ak chcete chrániť seba a svojich zákazníkov, dôkladne vyhodnoťte potenciálnych poskytovateľov umelej inteligencie: uistite sa, že ich postupy zabezpečenia dát sú transparentné a v súlade so štandardom.
• Získajte profesionálny vstup. Mnohí poskytovatelia softvéru, najmä v ERP a priestore na optimalizáciu podnikania, už urýchľujú všetky veci umelej inteligencie – môžu pomôcť strategizovať a dokonca realizovať zavedenie umelej inteligencie vo výrobných spoločnostiach. Ak už používate portfólio ERP, ktoré podporuje funkcie umelej inteligencie, zavedenie umelej inteligencie vo vašej spoločnosti môže byť ešte jednoduchšie, ako sa zdá. Integrovaná umelá inteligencia umožňuje výrobcom využívať výhody umelej inteligencie bez potreby budovania, údržby a iterácie vlastných modelov.