Platformy s podporou umělé inteligence dosahují nových úrovní výrobní efektivity

Posledních několik let přineslo nepopiratelně rychlé změny v podmínkách procesního průmyslu jak z provozního, tak obchodního hlediska. Zatímco konkurenční tlak roste, adaptivní systémy nabízejí příležitost k efektivnějším výrobním procesům. Digitalizace využívající umělou inteligenci (AI) získává stále větší význam, aby pomohla výrobcům čelit těmto změnám. Integrace AI a kmenových znalostí do podnikových platforem může poskytnout silného asistenta pro nepřetržité 24/7 provozy.

 

Obrázek 1. Moderní digitální řešení musí představovat interakci jak parametrů strojů, tak kmenových znalostí.

 

Platformy s podporou AI pro vyvíjející se výzvy

Společnosti v procesním průmyslu musí reagovat na rychle se měnící podmínky. Ceny zemního plynu například ukazují obrovský tlak, kterému je procesní průmysl vystaven, a zároveň, jak volatilní se rámcové podmínky staly. Navíc se složitost výroby v posledních letech neustále zvyšuje kvůli neustále se měnícím tržním požadavkům a technologickým inovacím. Konkurenční tlaky představují pro procesní inženýry a rozhodovací činitele provozního managementu nejistoty a nové výzvy.

Pro výrobní týmy to znamená, že procesy musí být optimálně řízeny a poruchy musí být co nejrychleji odstraněny. Neplánované odstávky jsou totiž velmi nákladné. Zároveň každý směnový tým ví, jak obtížné může být učinit správná rozhodnutí nebo jak časově náročné může být řešení incidentů. V mnoha případech se podobné incidenty nebo podmínky již v minulosti vyskytly. V mnoha případech byly dokonce odpovídající řešení problému zdokumentována. Díky existujícím znalostem lze provozní incidenty předcházet nebo je rychle odstranit. Když však v produkci vzniknou problémy, zaměstnanci potřebují více času na prohledání písemné dokumentace a záznamů.

Samozřejmě je frustrace vysoká, když jsou digitálně zdokumentovaná řešení k dispozici, ale nelze je najít. Ještě vážnější je, že pokud pracovníci nemohou rychle získat přístup k procesně relevantním informacím, efektivita závodu s každou minutou klesá – a tím pádem se ztrácí čas i příjmy. Adaptivní systémy, které se učí z minulých dat a poskytují řešení, jsou žádané.

 

Obrázek 2. Budoucnost procesního prostředí vyžaduje, aby lidé zůstali v řízení, zatímco jsou podporováni stroji a AI.

 

Zaměření na člověkem orientovanou AI

S cílem učinit řízení procesů závodu (PPM) trvale efektivnějším se ve výrobě stále více prosazují výkonné systémy, stroje a AI. Digitální transformace v procesním průmyslu však musí být zaměřena na lidi. Stroje nebo algoritmy nemohou reagovat na změny a převzít odpovědnost za bezpečnost procesů a závodů – to mohou dělat pouze lidé.

Cílem je vytvořit procesní prostředí, ve kterém lidé zůstávají v řízení, zatímco jsou co nejlépe podporováni stroji, digitální komunikací a výkonnými kognitivními asistenty – jinými slovy, lidé asistovaní stroji. Budoucnost procesního průmyslu vyžaduje řešení, ve kterých stroje a AI podporují zaměstnance tak, aby bylo možné dosáhnout maximální efektivity a bezpečnosti v nepřetržitém provozu na směny. AI funguje jako asistent po boku výrobních pracovníků. Nakonec rozhodnutí ve výrobních závodech činí lidé, ale mohou být podpořena znalostmi AI.

 

Příklad z praxe

Pro vytvoření rozhodovacího procesu, který bere v úvahu celkový pohled na procesní poruchy, je potřeba promyšlený algoritmus. Už nestačí spoléhat se na jednoduché programování „IF-THEN“. Množství dat, tok informací a procesní prostředí jsou pro to příliš složité.

Když dojde k poruše zařízení, je běžné, že směnové týmy provádějí standardní reset a postupy odstraňování problémů bez úspěchu. Když přijdou zkušení pracovníci výroby, jejich znalosti poskytují kontext: „Minule, když bylo venku mrazivo, se částečně zamrzla linka na kapalinu. To změnilo předprodukt, což nakonec způsobilo pozdější zastavení linky.“ Tento příklad ukazuje, že lidský jazyk může rozhodujícím způsobem vysvětlit kontexty v provozním procesu.

 

Obrázek 3. AI poskytuje pracovníkům dobře podložené přístupy k řešením.

 

Hodnota chytrého vyhledávání

Na trhu jsou dnes k dispozici podnikové platformy, které integrují nejnovější funkce podporované AI, aby se přesně vypořádaly s touto výzvou. Schopnosti AI, jako je chytré vyhledávání, poskytují výrobním týmům procesně relevantní znalosti v uživatelsky přívětivém formátu – a tak spontánně, jak je potřeba. Funkce AI má za cíl poskytnout zaměstnancům co nejlepší podporu ve formě relevantních informací a navrhovaných řešení z minulosti.

Hlavní výzvou je, že dva různí pracovníci by popis řetězce událostí uvedených výše popsali zcela odlišně. Pokud nyní vezmeme v úvahu, že v provozní komunikaci dochází k tisícům záznamů, problém je jasný. S konvenčními prostředky je hledání existující události jako hledání jehly v kupce sena. Právě zde přicházejí na pomoc AI algoritmy, které pomáhají najít popisy řešení. To umožňuje směnovému personálu efektivněji a především rychleji využívat historické znalosti k předvídavým, informovaným rozhodnutím, čímž se předejde nebo rychleji vyřeší poruchy.

V klasickém programování člověk definuje algoritmus a přesně mu říká, jaká kritéria by měla být použita k provedení akcí. Naproti tomu AI se může tato kritéria naučit rozpoznáváním vzorů v datech. Algoritmy pak mohou poskytovat předpovědi odhadovaných výsledků s určitými pravděpodobnostmi, zatímco lidé poskytují rámec pro vyhledávání dat. Algoritmus podle inteligence upravuje kritéria vyhledávání. Z toho lze rychleji než člověk určit korelace v datech. AI poskytuje výrobním týmům požadované výsledky a zachycuje různé detaily kromě samotného problému. Tímto způsobem AI umožňuje dobře podložené přístupy k řešením.

 

Obrázek 4. Informace v reálném čase pomáhají dále zvyšovat efektivitu a bezpečnost provozu závodu.

 

Zlepšení interaktivní provozní komunikace

Data jsou základní předpoklad AI. To je důležité z hlediska množství a ještě více z hlediska kvality dat. Pouze pokud jsou k dispozici dostatečně kvalitní data, mohou být AI algoritmy smysluplně trénovány.

Na trhu jsou nyní podnikové platformy vyvinuté speciálně pro procesní průmysl, které umožňují solidní databázi: kromě výkonu závodu jsou transparentně zobrazeny pracovní příkazy a incidenty v digitálních přehledech. Tím je zajištěna interaktivní provozní komunikace ve směnném provozu. Současně jsou směnové záznamy vedeny auditně vyhovujícím způsobem a lze je kdykoli vyvolat. Datová základna – zdokumentované bohatství zkušeností zaměstnanců – se s každým novým záznamem rozšiřuje a může být dokonce využívána napříč lokalitami. Výsledkem je, že informace v reálném čase pomáhají dále zvyšovat efektivitu a bezpečnost provozu závodu.

Poruchy závodu často nelze odstranit během probíhající směny, ale musí být předány dalšímu směnovému týmu. I zde se ukazují výhody multifunkční podnikové platformy. Předávání směn lze nyní využít efektivně, aniž by došlo ke ztrátě procesně relevantních znalostí. Funkce chytrého vyhledávání ukazují výrobním týmům, které přístupy k řešení jsou cílené pro určité poruchy a které nikoli.

 

Poskytování poznatků s podporou AI

Navrhovaná řešení nebo doporučení jsou pouze částí potenciálu schopností chytrého vyhledávání. Kromě filtrování uložených informací může chytré vyhledávání zpracovávat komunikace katalogizací a indexací témat, klíčových slov, frází a dalších. Tím chytré vyhledávání poskytuje přehled o celkové situaci a dodává řešení, která se již osvědčila v případě poruch.

Nakonec jsou v procesním průmyslu nezbytné standardizované procesy a pracovní postupy; nicméně různé procesy, jazyky a dokonce i komunikační schopnosti vytvářejí v procesním prostředí obrovskou rozmanitost. Tam, kde předchozí programování již nezvládá příchozí informace, které neodpovídají přesnému formátu s předepsanými formulářovými poli pro zadávání dat, se prosazují nové, chytřejší technologie. Hlavním cílem je posunout komunikaci mezi lidmi a správu znalostí na novou úroveň.