Industrija in mehanika: kako nam bodo roboti pomagali videti in graditi prihodnost?
Robotika, umetna inteligenca in kvantno računalništvo obljubljajo, da bodo industriji omogočili nov način dela.
29/07/2022
Prihaja nova industrijska revolucija – in obeta premik industrijskih procesov in rezultatov na popolnoma novo področje.
Ko je industrija po pandemiji covida-19 poskušala izboljšati učinkovitost in se izogniti prekinitvam dobavnih verig, se je izjemno povečalo zanimanje za avtomatizacijo in digitalizacijo – zlasti v proizvodnji vozil, energetiki in komunalnih dejavnostih ter letalski in vesoljski industriji. Zato je pričakovati, da bo globalni trg avtomatizacije v industriji, ki je bil leta 2020 ocenjen na 449,1 milijarde USD, do leta 2025 presegel 543,6 milijarde USD.
V naslednji industrijski revoluciji bo prišlo do vzpona izjemno inteligentnih in zmogljivih strojev – takšnih, ki bodo dele, potrebne za različne vrste uporabe, lahko snovali, gradili in ustvarjali tako rekoč iz nič.
Tehnologija napovedovanja bo v pomoč pri reševanju težav v industriji, ki so bile prej neobvladljive, avtomatizacija pa bo še naprej pospešeno opravljala dolgočasnejše naloge, da bo človeška inteligenca v industriji čim bolje uporabljena.
V kratkoročnem smislu je pandemija covida-19 pospešila naložbe v robotiko. Glavna vloga robotskih rok je povečanje zmogljivosti proizvodnje z izvajanjem enoličnih in ponavljajočih se opravil. Z avtomatizacijo se skrajšajo časi ciklov, zato imajo podjetja zaradi večje učinkovitosti konkurenčno prednost.
Zdaj roboti, kmalu koboti oz. kolaborativni roboti
Zaradi uspeha robotskih rok v proizvodnem sektorju jih uvajajo tudi v druge panoge, vključno z zdravstvom. V maloprodaji pa je robotika že v pomoč pri pobiranju in pakiranju, saj so se nakupovalne navade spremenile in nakupi v glavnem potekajo prek spleta. Robotika obeta, da bo postala področje s solidno rastjo za naložbe.
Kljub pompu, ki jih spremlja, so koboti – roboti, ki delujejo vzporedno z ljudmi za pospešitev procesov, v katerih so potrebni oboji – v primerjavi z robotskimi rokami še vedno nišni in predstavljajo le 2 % prodaje industrijskih robotov.
Vendar pa je v letih med 2019 in 2024 mogoče pričakovati, da bo trg kobotov zabeležil 32,8-odstotno skupno letno stopnjo rasti. Glavna področja uporabe kobotov so na področju sestavljanja in rokovanja z materiali.
Avtomatizacija in podatki
V bolj oddaljeni prihodnosti bodo področja naložb, ki bodo rasla, umetna inteligenca in kvantni računalniki v proizvodnji ter tehnologija veriženja podatkovnih blokov v dobavni verigi.
Uporaba umetne inteligence v industrijskih procesih – od dobavne verige do zasnove proizvodne linije in optimizacije delovne sile – bo omogočila vedno natančnejše napovedovanje, kar bo odpravilo težave pri dobavi in odpadke.
Drugi ključni tok sprememb se kaže v dopolnilni proizvodnji – predvsem pri 3D-tisku, ki obeta, da bo z izdelavo delov, zlahka dostopnih s pritiskom na gumb, odpravil ozka grla v dobavnih verigah.
Na dolgi rok bosta globoko učenje in obdelava naravnega jezika omogočala, da bodo stroji lahko analizirali obsežno količino podatkov, ustvarjeno pri proizvodnji.
Podatke bodo uporabili, da se bodo usposobili za optimizacijo proizvodnje in pokazali uvid v svoje zmogljivosti. To je znano kot neprekinjena izboljšava procesov, ki jo omogoča umetna inteligenca, in pričakovati je, da bo korenito spremenila proizvodnjo.
Končni cilj velikega dela uporabljene umetne inteligence in avtomatizacije je doseganje proizvodnje z nič odpadki, pri čemer so uvedene zamisli, kot sta načrtovanje in časovno razporejanje s sistemi avtomatizacije z zaprto zanko. Dodatna in zelo pomembna korist umetne inteligence je povečanje varnosti.
Videti prihodnost
Stroji v proizvodnji bodo pridobili tudi nov čut: vid. Naslednje novo področje je strojni vid; industrijske kamere bodo pregledovale dele na proizvodni liniji in ocenjevale njihovo kakovost.
Strojni vid je ključno orodje pri samooptimizirajoči proizvodnji; njegova vloga bo ključna pri zmanjšanju odpadkov in povečanju učinkovitosti, pri tem pa se bodo izboljšali obstoječi procesi in zmanjšale vrzeli v zmogljivosti. Z vsem tem bodo stopnje dobička višje.
Tehnologija, ki zlasti zadeva naftni in plinski sektor, je razvijajoča se tehnologija slikovnega radarja, orodja za vizualizacijo, ki uporablja podatke za ustvarjanje slik, s katerimi sta izboljšana uvid in zmožnost napovedovanja.
Ker so slikovni radarji del načina, s katerim samovozeči avtomobili zaznavajo svet okrog sebe, se je z razvojem 4D-slikanja pojavila tudi možnost pospešenega razvoja in uvedbe samovozečih vozil.
Industrija bo te nove tehnologije aktivirala pod novimi pogoji najema. Do leta 2025 bodo skoraj dve tretjini globalnega trga avtomatizacije, ki znaša 543 milijard USD, obsegale storitve (in ne lastništvo).
Združevanje strojne in programske opreme bo koristilo kupcem in dobaviteljem hkrati, prišlo pa bo tudi do premika k pogodbam, ki temeljijo na skupnih stroških, ki nastanejo v celotni življenjski dobi rešitve, ne le na potrebnem kapitalu ali izdatku za delovanje.
Prihodnost industrije je v pametnejši proizvodnji z manj odpadki, izboljšanih rezultatih in zmogljivosti ter napredku, ki je hitrejši kot kadar koli prej.