Erlangen – Η Siemens θέλει να μετατρέψει το εργοστάσιό της στην πόλη Erlangen της Γερμανίας σε πρότυπο εφαρμογής της τεχνητής νοημοσύνης στη βιομηχανία, σε συνεργασία με την αμερικανική Nvidia. Οι εφαρμογές που παρουσίασε ο όμιλος δείχνουν πώς η AI μπορεί ήδη να περιορίζει τον χρόνο και το κόστος του ποιοτικού ελέγχου, να οργανώνει καλύτερα την παραγωγή και να μειώνει τον χώρο που απαιτούν οι συσκευασίες.
Ένα από τα πιο μετρήσιμα αποτελέσματα αφορά την αποστολή προϊόντων: η χρήση τεχνητής νοημοσύνης μπορεί, σύμφωνα με τους υπευθύνους του εργοστασίου, να μειώσει κατά περίπου 30% έως 40% τον όγκο της συσκευασίας. Το παράδειγμα αυτό αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης προσπάθειας να αποκτήσουν πρακτικό αποτέλεσμα οι μεγάλες επενδύσεις που πραγματοποιούνται διεθνώς στην τεχνολογία AI.
Πώς η AI εξοικονομεί χώρο στις αποστολές
Στο τέλος της γραμμής παραγωγής, ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης αναλαμβάνει να οργανώσει τη συσκευασία με βάση τις παραγγελίες. Δεν περιορίζεται στην επιλογή του κατάλληλου μεγέθους χαρτοκιβωτίου, αλλά υπολογίζει και πώς πρέπει να τοποθετηθούν τα επιμέρους πακέτα μέσα σε αυτό, ώστε να αξιοποιείται ο διαθέσιμος χώρος.
Ο Julian Bräu, επικεφαλής του έργου αυτοματοποίησης της εφοδιαστικής διαδικασίας, παρομοιάζει τη λειτουργία με το παιχνίδι Tetris: το σύστημα αναζητά κάθε φορά τη διάταξη που αφήνει τα λιγότερα κενά. Κατά τον ίδιο, η βελτιστοποίηση αυτή επιτρέπει εξοικονόμηση όγκου συσκευασίας της τάξης του 30% έως 40%. Το ποσοστό αφορά τον χώρο της συσκευασίας και όχι αντίστοιχη μείωση του συνολικού κόστους λειτουργίας.
Έλεγχος ηλεκτρονικών πλακετών χωρίς φυσικά δοκιμαστικά
Η πιο χαρακτηριστική αλλαγή στη διαδικασία ποιοτικού ελέγχου αφορά τις ηλεκτρονικές πλακέτες που αποτελούν βασικά εξαρτήματα των μετατροπέων συχνότητας, τους οποίους κατασκευάζει η Siemens για πελάτες μεταξύ άλλων από την αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων. Στο εργοστάσιο χρησιμοποιούνται κάμερες και ανάλυση εικόνων με τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό ενδεχόμενων κατασκευαστικών αστοχιών, όπως ελαττώματα στις συγκολλήσεις.
Μέχρι πρόσφατα, για να εκπαιδευτεί το σύστημα αναγνώρισης σφαλμάτων έπρεπε να κατασκευάζονται πραγματικά δοκιμαστικά δείγματα πλακετών. Ο μεγάλος αριθμός διαφορετικών σχεδίων καθιστούσε τη συγκεκριμένη εργασία ιδιαίτερα απαιτητική σε χειροκίνητη προετοιμασία, όπως εξηγεί η Velia Janetzky, επικεφαλής ψηφιοποίησης του εργοστασίου.
Με τεχνολογία AI της Nvidia, η εκπαίδευση μπορεί πλέον να πραγματοποιείται πάνω σε ψηφιακή αναπαράσταση της πλακέτας. Έτσι δεν χρειάζεται να παραχθεί φυσικό πρωτότυπο για το συγκεκριμένο στάδιο εκπαίδευσης των καμερών, κάτι που, σύμφωνα με τη Siemens, περιορίζει τόσο τον απαιτούμενο χρόνο όσο και τα έξοδα. Η αλλαγή δεν σημαίνει ότι καταργείται ο έλεγχος των πραγματικών εξαρτημάτων: οι κάμερες εξακολουθούν να εξετάζουν τις πλακέτες της παραγωγικής διαδικασίας.
Συντονισμός υλικών, παραγγελιών και προθεσμιών
Η τεχνητή νοημοσύνη δεν χρησιμοποιείται μόνο για να εντοπίζει λάθη ή να τοποθετεί αντικείμενα σε χαρτοκιβώτια. Στο Erlangen αξιοποιείται και στον σχεδιασμό της παραγωγής, όπου οι υπεύθυνοι πρέπει να συνδυάζουν τη διαθεσιμότητα υλικών, τις ημερομηνίες παράδοσης και τον όγκο των παραγγελιών.
Η εξισορρόπηση αυτών των παραμέτρων αποτελεί συνεχή πρόκληση για μια βιομηχανική εγκατάσταση. Με την εισαγωγή της AI, η Siemens επιδιώκει να συντονίζει αποτελεσματικότερα τις αποφάσεις σε διαφορετικά στάδια, από την προετοιμασία της παραγωγής μέχρι την τελική αποστολή. Πρόκειται για εφαρμογές που συνδέονται άμεσα με τις καθημερινές λειτουργίες του εργοστασίου και όχι μόνο με πειραματικές χρήσεις της τεχνολογίας.
Το σχέδιο Siemens–Nvidia και οι προσδοκίες για το κόστος
Ο Cedrik Neike, μέλος του διοικητικού συμβουλίου της Siemens, θεωρεί ότι η στενότερη συνεργασία με τη Nvidia μπορεί να καταστήσει το Erlangen σημείο αναφοράς για τη βιομηχανική χρήση της τεχνητής νοημοσύνης. Μιλώντας στο γερμανικό δημόσιο ραδιοτηλεοπτικό δίκτυο BR, δήλωσε ότι η εταιρεία φιλοδοξεί να δείξει πως μπορεί να δημιουργηθεί στη Γερμανία ένα εργοστάσιο με την πιο σύγχρονη τεχνολογία διεθνώς.
Κατά τον Neike, η χρήση AI μπορεί να οδηγήσει σε μειώσεις κόστους έως 20%. Πρόκειται για εκτίμηση σχετικά με τις δυνατότητες της τεχνολογίας και όχι για διαπιστωμένη συνολική εξοικονόμηση αυτού του μεγέθους στο συγκεκριμένο εργοστάσιο. Η Siemens υποδέχεται ήδη έως 3.000 πελάτες ετησίως στις εγκαταστάσεις του Erlangen, ανάμεσά τους επιχειρήσεις μεσαίου μεγέθους, που ενδιαφέρονται να γνωρίσουν πρακτικές βιομηχανικές εφαρμογές.
Η Nvidia αποκτά ταυτόχρονα ευρύτερο ρόλο στα γερμανικά σχέδια για την τεχνητή νοημοσύνη. Την ίδια ημέρα που παρουσιάστηκαν οι εφαρμογές της Siemens, η ομοσπονδιακή κυβέρνηση ανακοίνωσε επίσης συνεργασία με τον αμερικανικό κατασκευαστή επεξεργαστών, με στόχο την προώθηση της ανάπτυξης της AI.
