Wprowadzenie współpracującej sztucznej inteligencji do produkcji
Przemysł wytwórczy jest ważną gałęzią gospodarki UE. Odpowiada za 80% całego eksportu z UE, a zatrudnienie w nim znajduje co piąty Europejczyk. Aby utrzymać konkurencyjność, firmy coraz częściej interesują się koncepcji produkcji bez wad, szczególnie tam, gdzie kluczowa jest precyzja i bezpieczeństwo.
Integracja i optymalizacja
Głównym celem OPTIMAI było wykorzystanie możliwości sztucznej inteligencji (SI) do wyeliminowania błędów w produkcji. Poprzez zaawansowane monitorowanie i kontrolę projekt zakładał optymalizację linii produkcyjnych i dostarczanie wysokiej jakości, niezawodnych produktów. Projekt, prowadzony przez Centre for Research & Technology Hellas (CERTH) w Grecji, koncentrował się na kilku kluczowych obszarach: współpracy człowieka z maszyną, inteligentnej automatyzacji, systemach wizyjnych, optymalizacji procesów wspomaganej sztuczną inteligencją oraz kontroli jakości. Jego autorzy chcieli, aby integracja tych nowych technologii pozwoliła stworzyć inteligentniejsze, bardziej elastyczne linie produkcyjne, poprawiając przy tym produktywność i pomagając zmniejszyć ilość odpadów oraz zużycie energii. „Wadliwe części oznaczają marnotrawstwo zasobów i energii, dlatego minimalizacja odpadów przyczyni się do poprawy konkurencyjności przemysłu”, wyjaśnia koordynator projektu Nikolaos Dimitriou, badacz technologii informatycznych w CERTH. „Chcieliśmy wykorzystać najbardziej zaawansowaną sztuczną inteligencję i zastosować ją w produkcji, aby uczynić ją lepszą i bardziej wydajną oraz móc przewidywać i prognozować wady”.
Praktyczne zastosowanie
Zespół OPTIMAI podjął współpracę z trzema producentami z różnych sektorów w całej Europie, z których każdy borykał się z innymi wyzwaniami. Koncentrując się na konkretnych celach, które zostały dostosowane do potrzeb trzech badań pilotażowych, na początek przeprowadzono szczegółowe analizy, aby poznać konkretne potrzeby i trudności uczestniczących zakładów. Opracowano wzorcową architekturę w celu określenia niezbędnego oprogramowania i komponentów sprzętowych dla każdego zakładu. W każdym przypadku uzyskano wymierne rezultaty. Na potrzeby firmy Microchip w Zjednoczonym Królestwie opracowano system sztucznej inteligencji w zamkniętej pętli, aby zautomatyzować dozowanie kleju na płytkach PCB. Monitorował on ilość kleju, na bieżąco dostosowywał ciśnienie i zapewniał stałą jakość, minimalizując liczbę wad. System wizyjny oparty na sztucznej inteligencji został wdrożony w celu umożliwienia identyfikacji w czasie rzeczywistym wad w antenach produkowanych przez firmę Televés w Hiszpanii. Umożliwił on automatyczne odrzucanie wadliwych produktów przed ich wprowadzeniem na linię produkcyjną, co znacznie poprawiło wydajność. Wreszcie, dla greckiej firmy Kleemann stworzono system oparty na sztucznej inteligencji, służący do optymalizacji kalibracji bloków zaworów wind. Efektem była poprawa komfortu pasażerów i sprawności energetycznej, ale także zmniejszenie poziomu hałasu, dzięki czemu korzystanie z wind stało się przyjemniejsze.
Metodologia „człowiek w pętli”
Chociaż sztuczna inteligencja ma ogromny potencjał przemysłowy, „zespół OPTIMAI uznał, że ludzka wiedza jest nieoceniona dla poprawy działania SI”, mówi Dimitriou. Oznaczało to, że podejście oparte na współpracy stało się niezbędne w wielu procesach, w tym w trenowaniu modelu sztucznej inteligencji, w ramach którego eksperci dostarczali spostrzeżeń i danych dotyczących oznaczania wadliwych próbek, a także weryfikacji i udoskonalania rozwiązań SI przez pracowników oraz optymalizacji zadań, w ramach których ludzie i SI współpracowali ze sobą w celu znajdowania optymalnych rozwiązań. Metodologia ta pomogła także zwiększyć zaufanie i akceptację dla technologii sztucznej inteligencji wśród pracowników, jak również wyposażyć ich w umiejętności i wiedzę specjalistyczną potrzebne do rozwoju w przemyśle, którym SI odgrywa coraz ważniejszą rolę. Zespół spodziewał się początkowego oporu wobec nowej technologii ze strony pracowników zakładu, jednak podejście umieszczające „człowieka w pętli” przełożyło się na bezprecedensowy poziom zainteresowania i zaangażowania. Pracownicy chętnie uczestniczyli w projekcie, autentycznie wykazując chęć poznania, adaptacji i podniesienia kwalifikacji w związku ze zmianami związanymi z wykorzystaniem SI. „Większość pracowników chciała w tym uczestniczyć”, dodaje Dimitriou. „Zależało im, by dowiedzieć się, nad czym pracujemy i w czym sprawdza się SI. To doskonały przykład tego, jak ludzie i sztuczna inteligencja mogą z powodzeniem współistnieć”. Sukces OPTIMAI wynika z podejścia opartego na współpracy, w którym wykorzystano mocne strony zarówno SI, jak i ludzkiej wiedzy. Ponieważ technologia SI wciąż ewoluuje, wnioski z projektu i jego rezultaty będą nieocenione w kształtowaniu bardziej wydajnej, zrównoważonej i przygotowanej na przyszłe wyzwania produkcji w UE.
Słowa kluczowe
OPTIMAI, CERTH, produkcja, SI, człowiek w pętli, zero wad, wspomaganie przez SI, konkurencja, współpraca