持续发展:制造商为何需要整合人工智能解决方案

虽然我们仍处于实施的相对早期阶段,但随着我们继续为人工智能开发新的应用,人工智能已经巩固了其在现代制造业中的地位。 

可以理解的是,一些制造商不愿一头扎进人工智能领域;他们依赖既定流程,引入任何人工智能学习元素都代表着不必要的未知数。然而,人工智能的好处远远大于弊端,通过进一步了解其用途,最终用户可以更好地利用其集成,最终实现运营成功。

人工智能的核心在于数据管理。制造商需要从数据管理入手,明确需要收集、存储和使用哪些数据才能获得切实可行的洞察。 

仅仅获取绩效指标数据是不够的;它需要被用作一种主动的工具来指导未来的工作。此外,由于制造过程中的条件不断变化,被监测的数据必须准确且实时处理。 

不准确或过时的数据不仅会对运营造成不利影响,还会造成高昂的成本。然而,如果没有合适的基础设施来消化并简洁地呈现这些数据,制造商可能会被海量信息淹没,不知该如何处理。 

市面上有无数的软件工具可以帮助转化数据,因此在实施人工智能时,策略至关重要。事实上,许多终端用户正在组建专门的团队来管理数据流入,这充分说明了数据对公司盈利的重要性。

考虑到人工智能,网络安全同样重要,因为无论是IT还是OT,威胁都在日新月异。随着越来越多的互联组件集成了人工智能软件,如果没有适当的防护措施,攻击者可能会入侵更多接触点。 

最终用户需要实施防火墙、加密和强大的数据层来防御这些多层次的攻击。数据层充当过滤器,识别错误数据和威胁,同时保护系统中运行的各种应用程序。 

关于OT安全,访问控制是AI应用的关键组成部分,因为有多种措施可供选择。面部识别是一个新兴组件,既可以在HMI设置中使用,也可以在手机远程访问中使用,而我们许多人已经在个人设备上使用了手机远程访问。 

其他安全隐患包括计算机上的USB驱动器,在数字化转型的浪潮中,USB驱动器在工厂中变得越来越普遍。攻击者只需插入U盘即可窃取敏感信息,因此安装必要的防火墙和多因素身份验证来防范此类风险至关重要。 

网络安全是制造业未来的重要组成部分,因此相关法规不断得到制定,其中包括《网络弹性法案》,该法案已在欧洲实施,预计很快将在美国通过。 

制造商需要证明他们已采取必要的安全措施来应对网络攻击,并提供清晰的运营流程审计报告。此外,供应商也需要这样做,而我们 博世力士乐 优先考虑做好遵守《网络弹性法案》的准备。

AI 集成依赖于 IT 和 OT 组件之间的战略沟通,例如上图所示的博世力士乐的 ctrlX CORE,它有助于简化控制并管理对机器学习应用至关重要的数据。AI 集成依赖于 IT 和 OT 组件之间的战略沟通,例如上图所示的博世力士乐的 ctrlX CORE,它有助于简化控制并管理对机器学习应用至关重要的数据。博世力士乐

安保与保障密不可分,这就引出了人工智能集成的另一个独特组成部分:协作机器人。与人工智能一样,协作机器人在制造业的应用也越来越频繁,它们也需要通过适当的安全措施进行有效管理。 

控制器可以进行编程,使协作机器人能够识别地面上人员的存在并做出反应,从而以安全的速度运行。协作机器人可以执行制造业中一些较为费力或危险的任务,从而进一步保障员工的安全,让他们专注于更适合人类的任务。 

协作机器人的价值还在于其灵活性,这与通常只针对单一任务进行编程的传统机器人相比,是一个显著的变化。随着制造商需求的变化,协作机器人可以随之调整,从而减少了停止流程、重新编程和恢复生产的需要。 

这在消费品等行业尤其有用,因为这些行业通常在一条生产线上生产多种类型的产品。此外,与协作机器人集成的智能视觉系统是一种有效的质量控制措施。 

协作机器人可以学会在流程早期识别产品缺陷并帮助减少废品,这显然可以为制造商节省供应成本并提高效率。

人工智能的另一个重要用例是预防性维护。机器学习软件可以通过监测温度、振动、压力甚至液压系统油液分析等关键传感器信息来检测机器本身的异常情况。 

人工智能可以确定什么是“正常”运行条件,以及可接受的偏差,并通知管理人员。这可以在发生更严重故障之前,通过建议轻微的预防性调整来延长机器的使用寿命。 

制造商还可以将历史数据输入其软件系统,让AI了解其典型的MTBF(平均故障间隔时间)。这有助于定制机器学习,使AI不再依赖于机器制造商的库存建议,而最终用户则可以更好地预测机器在其特定条件下的使用寿命。 

最后,有关机器的补充信息(如手册、帮助文件等)可以上传到 AI 模型中,以进一步提供未来的建议。

展望未来,人工智能的应用在未来几年只会增长,因为如上所述,其优势会直接影响生产力。人工智能还参与需求预测,为制造商提供建议,确保他们在一个典型季节生产的产品数量合适,并提供类似数字孪生的模拟,以了解在特定条件下流程的可能情况。 

然而,需要强调的是,虽然很容易陷入人工智能的可能性,但制造商必须根据明确的目标制定战略,即他们想要监控什么,以及如何保护这些宝贵的信息免受持续的威胁。 

如果人工智能技术不够准确、无法满足制造商的需求或编程不当,那么它就不值得投资。然而,随着新一波智能浪潮助力指导日常决策,我们不妨想象一下不久的将来制造业将会是什么样子。

Garrett Wagg,博世力士乐自动化与电气化部门 ctrlX AUTOMATION 产品经理Garrett Wagg,博世力士乐自动化与电气化部门 ctrlX AUTOMATION 产品经理博世力士乐

阅读更多