Čo je inteligentná výroba?

Keď hovoríme o inteligentnej výrobe, naozaj hovoríme o údajoch. Ako? Inteligentná výroba využíva dáta v reálnom čase a technológie založené na dátach, ako je umelá inteligencia a IIoT, na automatické prispôsobenie sa zmenám v dopyte zákazníkov a obchodných potrebách. Využíva údaje zo strojov a senzorov na optimalizáciu výroby, zlepšenie kvality a udržanie plynulého chodu zariadenia. A používa údaje z celého dodávateľského reťazca na predvídanie prerušenia, obchádzanie problémov a dodržiavanie prísľubov spoločnosti zákazníkom.

Inteligentná definícia výroby

NIST (National Institute of Standards and Technology) definuje inteligentnú výrobu ako: „ plne integrované, kolaboratívne výrobné systémy, ktoré v reálnom čase reagujú na meniace sa požiadavky a podmienky v továrni, v dodávateľskej sieti a v zákazníckych potrebách“.

Inteligentná výroba je začlenená v cloudovom pripojení. Ide o kombináciu ľudskej kreativity, digitálne prepojených strojov a aktív a systémov a analytiky poháňaných umelou inteligenciou. Integrácia umelej inteligencie a inteligentných nástrojov pomáha prispôsobiť palivo a zrýchliť kapacitu na prispôsobenie výstupov na základe dát a intel v reálnom čase. Viditeľnosť, agilita a odolnosť inteligentnej výroby z nej robia základný kameň efektívnejších modelov dodávateľského reťazca a celkových obchodných operácií.

Získajte informácie o niektorých výhodách inteligentnej výroby.

História: Od priemyslu 1.0 k výrobe Industry 4.0

Priemysel 4.0 odkazuje na štvrtú priemyselnú revolúciu. Slovo "Revolúcia" sa používa, pretože každá priemyselná revolúcia bola poháňaná nejakou prelomovou technológiou alebo vynálezom, ktorý „revolucionizoval“ celý priemyselný svet. Prvá priemyselná revolúcia používala paru; druhá, elektrina; tretia bola poháňaná základnou automatizáciou a výpočtovou silou; a štvrtá je poháňaná kyberneticko-fyzikálnymi systémami a inteligentnými technológiami.

Dnešná inteligentná výroba nie je o roztrhaní tradičných tovární a ich nahradení niečím iným. Ide o postupné zdokonalenie existujúcich tovární a ich rozšírenie o najlepšie nástroje a riešenia na efektívnejšie a efektívnejšie dosiahnutie ich výrobných cieľov.

Top 5 výhod inteligentnej výroby

Vzhľadom na bezprecedentnú hospodársku súťaž musia dnešné podniky vnímať viac ako len zisk ako meradlo úspechu. Dlhodobá stabilita a lojalita zákazníkov vyplývajú z výhod, ktoré pociťujete vo vašom podnikaní – od vašich zákazníkov, až po zamestnancov a dokonca aj z hľadiska životného prostredia.

1. Efektívnosť a produktivita: Vďaka automatizácii, analýze údajov v reálnom čase a integrovaným výrobným riešeniam môžu vaše tímy pracovať rýchlejšie, inteligentnejšie a bezpečnejšie. A prediktívna údržba a automatizované pracovné postupy môžu pomôcť vašim IoT prepojeným strojom a aktívam pracovať na špičkovej úrovni so zjednodušenejšími výstupmi.
2. Agilita a schopnosť reagovať: Inteligentné výrobné riešenia a analytika údajov vám v každej fáze procesu umožňujú rýchlo reagovať na zmeny na trhu, čím urýchľujú a zdokonaľujú vaše výrobné postupy.
3. Udržateľnosť: Údaje zozbierané inteligentnými výrobnými technológiami môžu pomôcť pri zavádzaní strategických a nákladovo efektívnych plánov na zefektívnenie prevádzky a zníženie spotreby energie. Inteligentné riešenia môžu podporiť vaše udržateľné iniciatívy od udržateľného návrhu produktov až po ekologickejšiu logistiku.
4. Lepšia kontrola kvality: Inteligentné výrobné riešenia sa môžu integrovať do celého dodávateľského reťazca a výrobných operácií, od frustrácie zlých recenzií až po katastrofu stiahnutia produktu, aby sa zabezpečilo, že štandardy kvality budú viditeľné a overiteľné a na každej úrovni.
5. Kompletné úspory: Digitálna integrácia od jedného konca dodávateľského reťazca po druhý umožňuje lepšie prognózovanie, riadenie zásob a logistické riešenia. To znamená menej rizík, menej výdavkov a – najlepšie zo všetkých – spokojnejších zákazníkov.

Inteligentné výrobné technológie

Kritické úvahy, ako je kybernetická bezpečnosť a strategická podniková integrácia, sú súčasťou infraštruktúry digitálnej transformácie. Nižšie sa však pozrieme len na tie najzákladnejšie technológie, ktoré sú základom inteligentných výrobných postupov.

• IoT/IIoT: Keď sú zariadenia a stroje vybavené na odosielanie a prijímanie digitálnych údajov, zahŕňajú sieť IoT. Údaje odoslané zo zariadenia informujú o stave a aktivite zariadenia a údaje odoslané do ovládacích prvkov zariadenia a automatizujú jeho akcie a pracovné postupy. Priemyselná sieť IoT (IIoT) je jadrom inteligentnej výroby, pretože zahŕňa nielen prepojené aktíva, ale aj inteligentné systémy a automatizované procesy, s ktorými sú integrované.
• AI/Strojové učenie: Najkomplexnejšie dáta na svete nemajú význam, kým ich nebudete môcť využiť a použiť na rozprávanie príbehu. Umelá inteligencia oživuje výrobné dáta pomocou pokročilej analýzy a prirodzenej schopnosti spravovať a spájať široké a rôznorodé množiny dát. Výrobcovia vyzbrojení všetkými týmito údajmi potom môžu použiť algoritmy strojového učenia, aby dostali svoje systémy, aby im povedali, čo potrebujú vedieť – o tom, čo sa práve deje a čo sa predpovedá v budúcnosti.
• Veľké dáta: Ak umelá inteligencia a strojové učenie vložia „smart“ do inteligentnej výroby, Big Data je palivo. Big Data nie je takzvaný len preto, že je objemný. Je definovaný svojou rozmanitosťou a komplexnosťou. Napájaním systému umelej inteligencie obrovskými množinami komplexných a rôznorodých výrobných dát mu dávate rozsah, ktorý potrebuje na vyvodenie čoraz presnejších záverov a rýchlejšie sa učí v priebehu času.
• Autonómne roboty: Ako už bolo spomenuté, robotika nie je vo výrobe ničím novým. Nie je to schopnosť externe automatizovať aktíva, ktoré sú meničom hier – je to schopnosť týchto aktív prepojených s cloudom používať inteligentné technológie na automatizáciu seba samých. Inteligentné továrne závisia od autonómnej automatizácie z hľadiska agility a rýchlosti, ktorú potrebujú.
• Aditívna výroba/hybridná výroba: Lepšie známa ako 3D tlač, aditívna výroba zvyšuje odolnosť a agilitu. Napríklad Boeing 747 je tvorený viac ako šiestimi miliónmi dielov – všetky, ktoré vyžadujú výmenu v rôznych plánoch. Namiesto toho, aby sa snažili skladovať všetky tieto diely, inteligentné kovové alebo plastové 3D tlačiarne môžu pristupovať k záznamom o údržbe a podľa potreby vyrábať diely, čo umožňuje spoločnosti držať „virtuálny inventár“.
• Cloud computing: Cloud konektivita a výpočty poskytujú výrobcom na požiadanie dostupnosť systémových zdrojov, ako sú údaje IIoT, analytika a automatizácia procesov, a to všetko v bezdrôtových kanáloch, ako sú Wi-Fi alebo 5G. Veľké mraky môžu byť centrálne spravované, ale distribuované na regionálnych alebo globálnych lokalitách.
• Pripojenie 5G: Vďaka technológii 5G využívajú podniky výhody a výhody pripojenia k internetovému cloudu a zvyšujú ich latenciu, oveľa rýchlejšie rýchlosti a takmer neobmedzenú kapacitu na škálovanie.
• Edge computing: Dnešné inteligentné továrne sú o rýchlom a rýchlom hlasovaní a rýchlej reakcii v reálnom čase. Potrebuje čas na odoslanie údajov zhromaždených na jednom mieste, do systémov umiestnených na inom fyzickom mieste – a pre inteligentné továrne, ktoré prestoje predstavujú stratu. Edge computing pomáha priviesť mozgy (AI a dátová analytika) do oblasti výroby a eliminovať oneskorenia v sieti IoT.
• Simulácia/digitálne dvojča: Digitálne dvojča alebo simulácia je vytvorená ako identická virtuálna kópia stroja alebo procesu, ktorý existuje v reálnom svete. Výrobným tímom umožňuje testovať nové spôsoby práce a posúvať virtuálne prototypy na svoje absolútne limity bez nákladov a rizika poškodenia čohokoľvek v reálnom živote.
• Dizajn pre výrobu: To nie je tak technológia samotná, ako je to krížová funkčná prax, ktorá existuje kvôli technológii. Návrh výrobných princípov umožňuje odborníkom v oblasti výskumu a vývoja učiť sa z údajov – z celej továrenskej a zákazníckej základne. Tieto pohľady im potom pomáhajú navrhovať a vyhrávať produkty, ktoré spĺňajú požiadavky zákazníkov na kvalitu a personalizáciu, a vytvárať dizajny sú tiež jednoduchšie, štíhlejšie a rýchlejšie na výrobu a prispôsobenie.

Automatizovaná výroba verzus autonómna výroba

Automatizovaná výroba nie je nič nové. Jednoducho sa vzťahuje na robotické zariadenia, ktoré sú naprogramované s jediným účelom vykonania konkrétnej akcie. Najčastejšie sa tieto opakujúce sa úlohy vyskytujú v zhode s inými strojmi a ľuďmi v prostredí, ako je montážna linka. Automatizácia je nevyhnutná na zabezpečenie rýchlosti a presnosti potrebnej pre veľkoobjemovú výrobu.

Autonómna výroba je v podstate len automatizovaná výroba… s mozgom. Pomocou technológií Industry 4.0, ako je umelá inteligencia a strojové učenie, inteligentný výrobný systém a zariadenia IoT v ňom, zachytávajú nesúrodé množiny údajov, ako sú spätná väzba od spotrebiteľov, ponuka a dopyt, kapacita stroja a akékoľvek ďalšie relevantné informácie. Na tieto množiny údajov je potom možné použiť umelú inteligenciu a algoritmy strojového učenia, aby priniesli – a automaticky uzákonili – efektívnejšie a optimalizované pracovné postupy a procesy.

Príklady inteligentnej výroby v akcii

Pozrite sa, ako niektoré z najinovatívnejších spoločností na svete využívajú softvérové riešenia na optimalizáciu a zefektívnenie svojich výrobných a dodávateľských reťazcov:

• Leonhart Group: Cloudové inteligentné riešenia poskytujú viditeľnosť, produktivitu a bezpečnosť. Škálovateľné systémy podporujú rast a schopnosť reagovať na obchodné príležitosti.
• A.M.P.E.R.E: Automatizované procesy v celom dodávateľskom reťazci a živé aktualizácie devíz a akcií umožňujú rýchle výpočty cien a plnenie zákaziek just-in-time.
• Geograf: Transparentnosť a dáta v reálnom čase znamenajú lepšiu reakciu na potreby zákazníkov, sebavedomejšiu prediktívnu analýzu a optimalizované dodávateľské reťazce a výrobu.
• Yanmar Marine: automatizácia a štandardizácia medzi podnikmi uľahčuje komunikáciu a viditeľnosť medzi podnikmi, čo vedie k väčšej inovácii a produktivite.
• Smart Press Shop: Zvýšená efektívnosť a odolnosť dodávateľského reťazca s inteligentnejšou a udržateľnejšou výrobou automobilových komponentov.

Inteligentná implementácia výroby: Ďalšie kroky

Niektoré podniky už prešli cestou digitálnej transformácie pomerne ďaleko a do svojej prevádzky začlenili širokú škálu technológií Priemysel 4.0. Iní práve začínajú svojou cestou alebo premýšľajú, kde by mali začať.

Dobrou správou je, že najlepšie inteligentné výrobné riešenia sa s vami stretávajú všade, kde sa nachádzate, a pomáhajú vám iniciovať alebo pokračovať v ceste – so samostatnými riešeniami alebo cloudovým systémom ERP s integrovanou funkčnosťou.

A nakoniec, skôr ako začnete tento proces, nezabudnite zahrnúť svoje najcennejšie výrobné aktívum: vašich ľudí. Zostavte solídne stratégie komunikácie a riadenia zmien, aby ste zaistili, že všetky vaše tímy budú nadšené, posilnené a informované o vzrušujúcich vylepšeniach.