Oparta na SI platforma rozwiązań z zakresu konserwacji zapobiegawczej
Finansowany ze środków UE projekt SERENA (VerSatilE plug-and-play platform enabling remote pREdictive mainteNAnce) stoi na czele rewolucji, która upowszechni stosowanie SI w przemyśle. Opracowana w ramach projektu platforma, która powstała z myślą o przemyśle wytwórczym, bazuje na czterech kluczowych technologiach: zdalnym monitorowaniu i kontroli stanu, opartej na SI konserwacji zależnej od stanu, narzędziach opartych na rzeczywistości rozszerzonej wykorzystywanych na potrzeby zdalnej pomocy i wsparcia pracowników, a także opartej na chmurze platformie umożliwiającej wszechstronną zdalną diagnostykę. „Mówiąc w skrócie, udało nam się opracować rozproszoną, lekką i skalowalną platformę przemysłowego internetu rzeczy (IIoT), która będzie w stanie zapewniać pracownikom zakładów rozwiązania w zakresie konserwacji zapobiegawczej dzięki wykorzystaniu zintegrowanych usług”, mówi Massimo Ippolito, koordynator projektu SERENA.
Wyzwania związane ze środowiskiem przemysłowym
Platforma wykorzystuje lekką architekturę opartą na mikrousługach, wykorzystującą kontenery Dockera, które umożliwiają oferowanie usług w postaci gotowych do wdrożenia modułów. Elementy SI rozwiązania realizujące analizy zapobiegawcze, zarówno rozproszone, jak i scentralizowane, są wykorzystywane w celu szacowania możliwości wystąpienia awarii w maszynach produkcyjnych, co umożliwia planowanie prac konserwacyjnych w określonych ramach czasowych. Oznacza to, że procesy produkcyjne w zakładzie mogą działać w nieprzerwany sposób, bez nieoczekiwanych przestojów. Dodatkowo system SERENA umożliwia świadczenie zdalnego wsparcia przez personel konserwacyjny dzięki rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej, która wspomaga ich w ocenie stanu maszyn i wyposażenia zakładu produkcyjnego. Funkcja ta opiera się na wykorzystaniu inteligentnych okularów, smartfonów i tabletów. Zespołowi projektu nie zawsze wszystko szło jak z płatka. „Już podczas wstępnych etapów projektu stało się jasne, że możliwość przeprowadzania analiz predykcyjnych nie zależy tylko i wyłącznie od kwestii dostępności danych, ale także od ich odpowiedniej jakości”, wyjaśnia Ippolito. „Jeśli dane nie zawierają informacji mogących wskazywać na potencjalną awarię wyposażenia, są bezużyteczne”. Co więcej, nie istnieją uniwersalne zasady, które opisują wszystkie możliwe przypadki, i często wymagane jest przeprowadzenie analizy przez człowieka. „Zespołowi skupionemu wokół projektu SERENA udało się jednak pokonać te przeszkody poprzez wprowadzenie mechanizmu samooceny i metodologii, której potencjalnie ogólna natura może pozwolić na uwzględnienie różnorodnych problemów”, dodaje Ippolito. Kolejnym wyzwaniem, któremu musiał stawić czoła zespół, była konieczność wdrożenia platformy SERENA w zróżnicowanych środowiskach, dysponujących różnymi możliwościami w zakresie łączności oraz wykorzystującymi starsze systemy. System SERENA został opracowany z myślą o obsłudze różnych przypadków i może być wdrażany zarówno w oparciu o chmurę, jak i fizycznie na terenie zakładu.
Plany na przyszłość
Spoglądając w przyszłość, Ippolito jest głęboko przekonany, że obecnie nadszedł czas na komercyjnie opłacalne rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji, które stopniowo zaczną trafiać na światowe rynki. „Zakładamy, że w przyszłości rozwiązania oparte na SI będą wykorzystywane w coraz większej liczbie obszarów, zapewniając zwiększoną dokładność oraz krótszy czas reakcji”, zaznacza badacz. Ippolito dodaje, że programiści powinni zawsze zwracać uwagę na etyczność użycia tej technologii: „SI powinna mieć pozytywny wpływ na społeczeństwo i środowisko, jednak w niektórych przypadkach realizacja tego założenia może być trudniejsza lub mniej oczywista, niż się wydaje”. Od zakończenia projektu w marcu 2021 roku partnerzy tworzący konsorcjum kontynuują prace nad innowacyjną platformą SERENA, by przygotować ją do wprowadzenia na rynek i powszechnego stosowania w przemyśle. Ponadto – w ramach działań informacyjnych realizowanych wspólnie przez całe konsorcjum – opublikowano księgę systemu SERENA. Równocześnie klaster ForeSee (którego częścią jest SERENA) zakończył przygotowywanie planu działania w dziedzinie konserwacji zapobiegawczej i rozpoczął wdrażanie wniosków z badań. Za prowadzenie dalszych prac rozwojowych odpowiedzialni są partnerzy przemysłowi i akademiccy. „Choć projekt SERENA dobiegł końca, skupione wokół niego podmioty nadal pracują – wspólnie lub samodzielnie – nad tym, by projekt ten przyniósł długofalowe efekty”, dodaje na koniec Ippolito. „Zyska na tym każdy projekt związany z konserwacją zapobiegawczą realizowany przez partnerów tworzących konsorcjum, ponieważ nowe kompetencje przełożą się na lepsze wykorzystanie doświadczeń w zakresie wdrożeń wewnętrznych i zewnętrznych”.
Słowa kluczowe
SERENA, sztuczna inteligencja, SI, rzeczywistość rozszerzona, AR, chmura, produkcja, analityka predykcyjna, przemysłowy internet rzeczy, IIoT, mikrousługi, plug-and-play
