Synergia, tak można określić to naturalne połączenie technologii, które znacząco wpłynie na wygląd przyszłości produkcyjnej. Ostatnimi czasy coraz większą popularność zyskuje, obok Internetu Rzeczy (IoT), sztuczna inteligencja (AI). Zestawienie tych dwóch trendów technologicznych zwiastuje prawdziwą rewolucję przemysłu 4.0.
Obecnie czwarta rewolucja przemysłowa stała się faktem. Po mechanizacji, elektryfikacji i cyfryzacji nastała era integracji świata rzeczywistego, czyli maszyn produkcyjnych, ze światem wirtualnym, reprezentowanym przez Internet i technologie informacyjne. Nowa technologia zdeterminowała zmiany w wielu dziedzinach naszego życia, w tym bardzo istotnie wpłynęła na rozwój przemysłu. Nowoczesna produkcja zmienia znacznie swoje oblicze za sprawą integracji systemów i tworzenia sieci, które umożliwiają komunikację. Przemysł 4.0 zakłada bowiem współpracę ludzi, sterowanych cyfrowo maszyn produkcyjnych oraz systemów IT, w oparciu o aktualizowane w toku produkcji dane. Co istotne, przepływ informacji odbywa się zarówno w pionie: dane z poszczególnego ogniwa produkcyjnego przesyłane są do działu IT danego przedsiębiorstwa i odwrotnie, jak i w poziomie; czyli pomiędzy komponentami zaangażowanymi w dany proces produkcyjny.
U podstaw tego procesu leży możliwość komunikacji między maszynami bez udziału człowieka – sprawność tę gwarantuje Internet Rzeczy, czyli Internet of Things (IoT). Koncepcja stanowi jeden z głównych elementów innowacji idącej z parze z przemysłem 4.0. IoT to paradygmat obliczeniowy i sieciowy, który umożliwia wyposażanie obiektów fizycznych w łączność z Internetem. Autonomiczne, inteligentne maszyny posiadające własne układy przetwarzania danych i oprogramowanie nie zapewniłyby ciągłości procesu produkcyjnego. Gwarancję taką daje dopiero możliwość ich wzajemnej komunikacji, a więc wzajemnego odczytu danych, śledzenia wartości podawanych przez liczne czujniki, monitowania wyników, a to wszystko bez ludzkiej ingerencji. Dzieje się tak za sprawą połączenia dużej liczby różnorodnych urządzeń elektronicznych do jednej sieci, która umożliwia synchronizację i śledzenie danych w czasie rzeczywistym.
Wykorzystanie możliwości IoT w przemyśle przekute zostało w zjawisko, które doczekało się własnej nazwy IIoT – Industrial Internet of Things. IIoT bazuje na możliwości gromadzenia danych telemetrycznych z bardzo wielu urządzeń produkcyjnych. Dane te są magazynowane w skalowanych systemach pamięci masowej, przetwarzane, a następnie analizowane. Pozwala to wypracować pewne schematy i zalecenia, w oparciu, o które operatorzy urządzeń podejmują decyzje i sterują daną maszyną. Przyczynia się to ponadto do optymalizacji procesów produkcyjnych i usprawnienia pracy firmy korzystającej z takich rozwiązań. Zastosowanie IoT w przemyśle 4.0 niesie szereg innych zalet, od wykorzystywania pełnej mocy obliczeniowej infrastruktury oraz dostępnych zasobów, dostosowania mocy produkcyjnych danego urządzenia, zarządzania wydajnością sieci, po monitorowanie zapasów, unikanie usterek, na niwelacji strat kończąc.
Nowe technologie znacznie usprawniają proces produkcyjny i czynią go jeszcze bardziej efektywnym. Krok naprzód stanowi nadanie inteligentnym maszynom możliwości decyzyjnych – dzięki IoT synchronizowane urządzenia informują siebie nawzajem i zarządzających nimi ludzi o ewentualnej nieprawidłowości. Jeżeli są dodatkowo wyposażone w sztuczną inteligencję (AI) mogą przewidywać tego typu anomalie oraz informować o nich z wyprzedzeniem, a nawet same podejmą działania, aby nie dopuścić do awarii.
AI (Artificial Intelligence), czyli sztuczna inteligencja, to termin rozpropagowany przez popkulturę. Inteligentne maszyny działały na wyobraźnię twórców filmowych i literackich, zafascynowanych futuryzmem. Jednak sztuczna inteligencja to nie tyle materialna rzecz czy przedmiot, a raczej jego cecha, możliwości. Medialny przekaz ugruntował mylne przeświadczenie, tymczasem AI to zbiór inteligentnych algorytmów, które próbują naśladować pracę ludzkiego mózgu: dążą do odtworzenia sposobu percepcji człowieka i reagowania na otaczającą rzeczywistość, a następnie przekraczania właściwych im ograniczeń. Szersze rozumienie dużej ilości danych (takich, których skala przerasta możliwości obliczeniowe człowieka) i wynikające z tego prognozowanie umożliwią automatyzację nadmiernie skomplikowanych lub przeciwnie, przyziemnych zadań. Takie możliwości sztucznej inteligencji oznaczają przełom w każdej branży, która po nią sięgnie, jednak szczególne szanse na przełomowe innowacje przynosi zastosowanie tej technologii w przemyśle.
Znawcy branży wieszczą, że połączenie AI i IoT zredefiniuje pojęcie automatyki przemysłowej. Skrót AIoT (Artificial Intelligence of Things) oznacza sztuczną inteligencję rzeczy, a więc inteligentne, połączone systemy, które posiadają zdolność decyzyjną. Sztuczna inteligencja pozwoli na maksymalne wykorzystanie danych przetwarzanych przez komponenty połączone w ramach IoT, co znacznie przyczyni się do ich rozwoju. Co to oznacza? Na podstawie danych telemetrycznych urządzenie wyposażone w sztuczną inteligencję będzie w stanie kontrolować cały system połączonych, synchronizowanych maszyn współpracujących za sprawą IoT, zawiadywać poszczególnymi urządzeniami, a nawet podejmować decyzję o samodzielnej naprawie w momencie odnotowania, że jakieś parametry odbiegają od normy.
Sztuczna inteligencja w przemyśle to prawdziwy przełom: dzięki tej technologii poszczególne komponenty parku maszynowego danej fabryki będą w stanie nie tylko, jak do tej pory, przekazać człowiekowi dane, tym samym sygnalizując, że coś jest nie tak, ale automatycznie podjąć działania mające na celu wyeliminowanie takiego zagrożenia. Zastosowanie sztucznej inteligencji w produkcji nie tylko pozwoli reagować w chwilach ewentualnego kryzysu, użycie takiego rozwiązania technologicznego sprawi, że takowe zostaną znacząco zredukowane. Bazując na danych, algorytmy analizujące będą w stanie przewidzieć potencjalne sytuacje kryzysowe i z wyprzedzeniem informować o ewentualnych nieprawidłowościach. Pozwoli to tym samym na obniżenie kosztów konserwacji zapobiegawczej, ale też na wychwycenie, które etapy produkcji wymagają optymalizacji.
Według badań firmy Gartner, do roku 2022 ponad 80% projektów biznesowych w ramach IoT będzie wykorzystywało AI. Stanowi to ogromną różnicę w stosunku do roku 2019, kiedy wartość ta wynosiła 10%. Nie ma wątpliwości co do przyczyny takiego wzrostu – implementacja AI jest bowiem następstwem zastosowania IoT w przemyśle.
Powód tego wzrostu jest jasny – urządzenia podłączone do Internetu Rzeczy generują w zakładach przemysłowych olbrzymią ilość danych operacyjnych, przekraczającą możliwości kalkulacyjne człowieka. Fabryki poprzez liczne czujniki i sensowy zbierają informacje na temat temperatury, ciśnienia, drgań, przepływu itd. Dzięki sztucznej inteligencji możliwe będzie reagowanie na przetwarzane w czasie rzeczywistym dane.
Czemu analiza danych w czasie rzeczywistym jest tak ważna? Na jej podstawie możliwe jest wykonanie zaawansowanych analiz i wniosków. Te z kolei pozwolą poprawić jakość generowanych spostrzeżeń, poszerzyć możliwości analiz predykcyjnych i przygotować scenariusze na sytuacje awaryjne. Dla producentów kluczową zaletą jest i będzie w coraz większym stopniu możliwość uzyskania wglądu i wsparcia decyzyjnego nie tylko na podstawie gromadzenia danych z tradycyjnych komponentów oprogramowania, ale także z hali produkcyjnej. Po połączeniu danych z hali produkcyjnej i prawidłowej ich analizie, sztuczna inteligencja oferuje możliwości uzyskania informacji w postaci prognoz i symulacji.
Integracja algorytmów sztucznej inteligencji w infrastrukturze danej fabryki umożliwia nie tylko zautomatyzowanie całego parku maszynowego. Platforma IoT dzięki sztucznej inteligencji, a zwłaszcza - jednej z jej głównych gałęzi - uczeniu maszynowemu (Machine Learning) jest w stanie przewidywać, sugerować, a nawet w niektórych przypadkach podejmować autonomiczne decyzje dotyczące procesu produkcyjnego.
Dzięki algorytmom sztucznej inteligencji zastosowanym do zebranych danych, właściciele firm mogą wykrywać potencjalne problemy, naprawiać je z wyprzedzeniem i stosować te spostrzeżenia w innych przypadkach. System w oparciu o AIoT stopniowo „uczy się” rozpoznawać czynniki zewnętrzne i wewnętrzne, które mają wpływ na pracę maszyn. To cenna umiejętność, która pozwala na predykcyjną konserwację maszyn, lecz równie dobrze na automatyczne skalowanie jej parametrów, jeżeli jakiś wskaźnik będzie odbiegał od normy, lub też dostosowanie specyfiki jej pracy i jej kalibrację do zmiennych warunków. Największe korzyści, jakie sztuczna inteligencja wnosi do IIoT ze względu na opisane możliwości, to redukcja kosztów utrzymania i przestojów.
Zastosowanie sztucznej inteligencji pomoże wprowadzić w przemyśle nową jakoś produktu – na porządku dziennym będzie automatyzacja kontroli jakości wyrobów, skuteczniejszego wykrywania uszkodzeń, a pozyskane informacje mogą być też wsparciem przy projektowaniu nowych towarów.
Przedsiębiorcy mogą za sprawą sztucznej inteligencji usprawnić proces dystrybucji danego produktu – prognozować popyt, uwzględniając np. sezonowość lub czasowe przestoje, usprawnić planowanie sprzedaży, przewidywać zwroty towarów. Coraz bardziej zaawansowane techniki już doprowadziły do usprawnień procesów produkcyjnych i łańcuchów dostaw, z czego korzystają fabryki na całym świecie.
Zakład produkcyjny, który skorzysta z możliwości oferowanych przez innowacje technologiczne, będzie wówczas samodzielnie się zarządzał i w inteligentny sposób optymalizował proces produkcyjny, a zadaniem człowieka będzie tylko czuwanie nad poprawnością działań. Na ten moment wpływ AIoT widoczny jest szczególnie w czterech obszarach: oprócz inteligentnego przemysłu technologia ta wykorzystywana jest w ochronie zdrowia, przy projektowaniu inteligentnych domów oraz całych inteligentnych miast.
Połączenie sztucznej inteligencji i Internetu Rzeczy wydaje się być naturalną konsekwencją rozwoju tych technologii i kolejnym krokiem w rewolucji przemysłowej. Po powstaniu pierwszej linii produkcyjnej dużą zmianą było wprowadzenie maszyn, z których każda odpowiedzialna była za dane zadanie. Nastała po mechanizacji cyfryzacja, umożliwiła maszynom produkcyjnym komunikację. Kolejnym przełomowym krokiem dla przemysłu jest więc nie tylko możliwość porozumiewania się maszyn produkcyjnych, ale umiejętność podejmowania przez nich decyzji na podstawie procesów zbliżonych do pracy ludzkiego mózgu.
Sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe jako jej poddziedzina to ogromny krok naprzód dla przedsiębiorstw wykorzystujących w swoich zakładach produkcyjnych technologię IoT. Pomimo pewnych obaw związanych w dużej mierze z bezpieczeństwem i ochroną AI w IoT, połączenie tych przyszłościowych rozwiązań zostało już z powodzeniem wypróbowane, a jego zastosowanie przełożyło się na realizację celów biznesowych. Pożądana w przemyśle umiejętność analizowania, przewidywania i automatycznego dostosowywania się do konkretnych potrzeb pozwala usprawnić proces produkcyjny i dystrybucyjny, co przekłada się na realne zyski.
Połączenie sztucznej inteligencji i IoT to przyszłość przemysłu – wiedzą o tym światowi liderzy technologiczni tacy jak Google, Amazon, Tesla czy Uber, którzy intensywnie pracują nad rozwojem tego obszaru.
Jeśli szukasz firmy oferującej rozwiązania z zakresu Internet of Things i Artificial Intelligence zapraszamy do kontaktu!
Nie musisz wymieniać maszyn na nowe, aby Twoja produkcja stała się bardziej "inteligentna" oraz wydajniejsza. Twój park maszynowy jest kopalnią danych, a kluczem do sukcesu jest cyfryzacja.
Jeśli wydaje Ci się, że o liczeniu OEE wiesz już wszystko, a Twoja fabryka utrzymuje się wśród najlepszych 10% to... masz rację - wydaje Ci się!
XXI wiek to czas kiedy dane odgrywają coraz większą rolę, a trend ten zauważalny jest również w branży produkcyjnej. Gromadzenie ich to jednak za mało. Dopiero dzięki dostępowi do danych operacyjnych i zapewnieniu ich widoczności w czasie rzeczywistym, firmy mogą monitorować linie produkcyjne, identyfikować wąskie gardła i podejmować oparte na danych decyzje, również z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI) i uczenia maszynowego (ML).
Według Niemieckiego Federalnego Urzędu Statystycznego zużycie energii przez przemysł do produkcji towarów w latach 1995-2019 prawie się nie zmieniło. W 2019 roku wyniosło ono 3 874 petadżuli. Oznacza to, że utrzymuje się na tym samym poziomie co w latach poprzednich. W Niemczech planuje się zmniejszyć zużycie energii pierwotnej o połowę do roku 2050
Koszt energii elektrycznej – bardzo często pomijany bądź akceptowany taki, jaki jest z uwagi na to, że jest integralną częścią produkcji. W czasach kryzysów i cięcia kosztów, może on jednak szybko stać się jednym z głównych czynników wpływających na wyniki finansowe organizacji.
Rachunki za zużycie energii od wielu lat są przedmiotem zainteresowania praktycznie wszystkich dziedzin przemysłu, a obecna sytuacja na świecie jest czynnikiem zwiększającym zapotrzebowanie na rozwiązania, które ułatwiają monitorowanie zużycia energii lub jej oszczędzanie. W środowisku przemysłowym, w którym koszt mediów zawsze był jednym z głównych czynników napędzających biznes, ostatnie zmiany w gospodarce światowej: inflacja, wyzwania związane z dostawami zasobów naturalnych oraz groźba zmiennych i nieprzewidywalnych wzrostów kosztów energii - są obecnie najważniejszymi czynnikami ekonomicznymi.
Cyfrowa transformacja zmienia sposób, w jaki połączone są produkty, aktywa, dane i operacje, aby dostarczyć biznesową wartość dla klientów. Przekształcenie danych cyfrowych na pozytywne i wartościowe doświadczenia klienta pozwala osiągnąć realne, wymierne korzyści i zyski dla przedsiębiorstwa. Technologie cyfrowe tworzą nowe możliwości biznesowe na całym świecie i prowadzą do ewolucji przedsiębiorstw, produktów i procesów. Poniższy artykuł przybliża wybrane, najpopularniejsze technologie Przemysłu 4.0 w kontekście biznesowym. W tekście opisana zostanie koncepcja Internetu Rzeczy oraz infrastruktura chmury obliczeniowej wraz z możliwością ich wykorzystania w cyfrowej transformacji.
Jedną z niewątpliwych zalet rozwiązania, jakim jest Internet Rzeczy, jest możliwość gromadzenia i przetwarzania ogromnej liczby różnorodnych danych (np. wartość temperatury, liczba wyprodukowanych elementów, ilość pozostałych płynów, wskaźnik wilgotności, czas pracy maszyn). Wiąże się z tym jednak pewne niebezpieczeństwo – wielość informacji może utrudnić ich efektywne wykorzystywanie. Rozwiązaniem tego problemu jest wizualizacja danych, a odpowiednio dobrany typ wykresu może zwiększyć wartość danych. W tym artykule zaprezentujemy korzyści płynące z dobrej wizualizacji danych oraz jakie mogą mieć zastosowanie w Twojej organizacji.
Skalowalność w aplikacjach webowych stała się standardem. Pojedynczy serwer nie poradzi sobie z rosnącą ilością podłączonych do Internetu urządzeń. Skalowalność to charakterystyka systemu, która odpowiada na pytanie: czy jeśli zwiększy się ilość zasobów, to system będzie działał wydajniej?
Współczesne serwisy internetowe odpowiadają na miliony zapytań użytkowników. Wszystkie one działają w środowiskach klastrowych. Obsługa wielu zapytań wymaga znacznych zasobów, takich jak czas procesora (CPU) oraz pamięć RAM. Każde połącznie do serwera generuje jego dodatkowe obciążenie. W takiej sytuacji jeden serwer wymagałby ogromnych ilości zasobów, a prawo Moor'a już się nie sprawdziło. Aby temu zaradzić potrzebujemy wielu serwerów, które obsługują zapytania użytkowników. Aplikacje webowe (w tym także IoT) używają protokołu HTTP(S), który działa na zasadzie: żądanie-odpowiedź. Gdy użytkownik otwiera stronę, lub wywołuje akcję, zostaje wysłane żądanie do serwera. Na każde żądanie użytkownika serwer musi przygotować odpowiedź. Każda odpowiedź musi zostać w odpowiedni sposób przeprocesowana, a to stanowi główne kryterium estymacji ilości zasobów serwera - żądania mogą być różne, od danych statycznych jak style CSS lub obrazy, po skomplikowane jak pobieranie danych z bazy, filtrowanie lub wyliczanie pewnych współczynników.
Thingworx IoT Hub Connector jest mostem, który łączy platformę Thingworx z chmurą Azure (a dokładniej z Azure IoT Hub). Zapewnia on bezpieczną (opartą na certyfikatach) komunikację, dzięki której możemy korzystać z ogromnych możliwości chmury obliczeniowej. Jest to rozwiązanie bardzo rozbudowane, ale również generyczne.
Tegoroczny Liveworx, ze względu na globalną sytuację wywołaną przez pandemię COVID-19, wyjątkowo odbywał się wyłącznie w wersji on-line. Już pierwszego dnia zapowiedziano wypuszczenie do komercyjnego użytku nowej wersji ThingWorx - najpopularniejszej platformy maksymalizującej potencjał przemysłowego internetu rzeczy. Zgodnie z zapowiedziami Joe Birona, CTO odpowiedzialnego za technologię IoT w PTC, ma być szybciej, taniej i efektywniej.
Rozwój sztucznej inteligencji, a wraz z nią uczenia maszynowego nabrał w ostatnich latach dużego rozpędu. Ciągłe dążenie do zwiększenia mocy obliczeniowej komputerów dało możliwość wykorzystania algorytmów oraz aparatu matematycznego stworzonych w drugiej połowie XX wieku na niespotykaną dotąd skalę. Mając w perspektywie rychłe nadejście komercyjnego komputera kwantowego można powoli zacząć obawiać się scen rodem z filmów z Arnoldem Schwarzeneggerem w tytułowej roli Terminatora. Nie wybiegając jednak za daleko w przyszłość, a skupiając się na teraźniejszości postanowiłem sprawdzić jakie możliwości daje dostępna dzisiaj technologia oraz czy można wykorzystać ją w predykcji rozprzestrzeniania się choroby COVID-19.
Przemysłowy Internet Rzeczy zmienia dziś nasze spojrzenie na klasyczne pojęcie produkcji. Największe koncerny wytwórcze chętnie sięgają po rozwiązania technologiczne, które usprawniają i zwiększają efektywność procesów produkcyjnych. Wraz z rozwojem kolejnych technologii rośnie zainteresowanie koncepcją przemysłu 4.0, a w rezultacie także liczba połączonych urządzeń. Aby zaspokoić zapotrzebowanie w zakresie infrastruktury o odpowiedniej przepustowości i prędkości niezbędna była ewolucja w kierunku kolejnej generacji sieci- 5G. Jak 5G wpłynie na rozwój Fabryk przyszłości i dlaczego to kluczowe z perspektywy Internetu rzeczy? Wszystkiego dowiesz się z artykułu.
Nagła epidemia koronawirusa SARS-CoV-2 i wywoływanej przez niego choroby COVID-19 wpłynęła na każdą sferę funkcjonowania współczesnego świata. Wywołane zagrożeniem epidemiologicznym ograniczenie przepływu ludzi, towarów i usług już negatywnie wpłynęło na ciągłość procesów produkcyjnych wielu branż, a każdy dzień utrzymywania się tej sytuacji, bez wiarygodnych prognoz powrotu do normalności wciągał będzie kolejne w spiralę zagrożenia zatrzymaniem.
Internet Rzeczy stosowany jest w coraz szerszym zakresie, a z rozwiązań optymalizujących czy gromadzących informacje korzystają światowi giganci. Wszystko po to, aby usprawniać dotychczasowe procesy, pozyskiwać, przetwarzać i raportować większą ilość danych lub nawet wprowadzać nowe usługi.
Nikogo nie zaskoczy stwierdzenie, że przemysł motoryzacyjny jest z natury innowacyjny. Samochody to maszyny, które historycznie zrewolucjonizowały wiele obszarów przemysłu, a dziś można śmiało powiedzieć, że branża motoryzacyjna nie spoczywa na laurach i nadal skupia się na rozwoju technologicznym, który ma służyć konsumentom prywatnym oraz biznesowym.
Wydawałoby się, że Internet Rzeczy jest dedykowany wyłącznie branży przemysłowej. Z nią jednak bardzo związane są transport oraz logistyka, które również mogą skorzystać na trwającej właśnie rewolucji.
Jak zwykle w ostatnich latach, silna drużyna Transition Technologies PSC była obecna w Bostonie na jednym z najważniejszych wydarzeń IoT tego roku – LiveWorx 2019. No to zaczynamy Nawet z 10 uczestnikami z różnych obszarów biznesu, aktywnie poszukującymi nowych informacji i prezentacji, udało nam się uczestniczyć jedynie w małej części z ponad 240 […]
Przemysł 4.0 i jego fundament – Internet Rzeczy (IoT – zwłaszcza w przemysłowym wydaniu: IIoT) zdominowały w ciągu ostatnich lat sposób myślenia o zaawansowanym zarządzaniu zasobami przedsiębiorstw produkcyjnych. Każda nowa maszyna, aplikacja, sterownik… szczyci się gotowością do podłączenia do Internetu Rzeczy. Czy jednak jest to faktycznie nowa jakość i wartość dodana otwierająca nowe horyzonty, czy […]
Odkąd PTC odzyskało ThingWorx w 2013, było jasne, że pionier parametrycznego CAD’a oraz jeden z liderów PLM chciał znacznie powiększyć ślad swojej obecności na...
Jakiś czas temu PTC ogłosiło wydanie nowej wersji Platformy ThingWorx (8.4), która posiada wsparcie OOTB integracji z InfluxDB. Na pierwszy rzut oka, to 'jedynie’ wsparcie dla kolejnej bazy danych, ale jeśli przyjrzeć się temu bliżej, to kolosalne posunięcie, które sprawia, że środowisko Internetu Rzeczy (IoT) PTC staje się bardziej niezawodne pod względem potencjału zbioru danych. […]
Niegdyś niedoceniany sposób podejścia do tematu, dziś rozwija skrzydła i staje się kluczowym zbiorem rozwiązań globalnych korporacji. Choć nie tylko, bo śladami wielkich podążają również średnie i mniejsze firmy. Zatem zalety Internetu Rzeczy dostrzegli już wszyscy. Jakie jednak trendy rozwoju będziemy mogli dostrzec w 2019 roku? 1. Przepustowość danych W wielu branżach ilość przesyłanych danych […]
W ostatnich latach bardzo dużo mówiło się na temat Internet of Things (IoT) oraz sposobach w jakim miałbym on odmienić przemysł. Jednakże póki co widzieliśmy znacznie więcej ludzi dużo mówiących o tej technologii niż takich, którzy realnie ją wdrażali. Zatem, czy IoT jest już technologią na tyle „dojrzałą” aby móc stać się prawdziwą okazją dla […]
Zostańmy w kontakcie
Skontaktuj się