AI och edge computing driver Industry 4.0

AI och edge computing driver Industry 4.0

26 augusti 2019
Vill du veta mer?

Elin Nordmark

Maskiner som bestämmer när de behöver reservdelar, produktionssystem som gör egna kvalitetskontroller under produktion och robotar som själva känner igen och flyttar komponenter – scenarier som dessa blir gradvis verklighet. Då krävs en kraftfull industriell IoT-plattform som MindSphere. 

Scenarierna ovan grundar sig på artificiell intelligens och edge computing, tekniker som erbjuder gigantiska möjligheter för såväl tillverknings- som processindustri och öppnar för nya affärsmodeller och produktivitetsmöjligheter. 

Data grunden för ny teknik 

Framtidens teknik grundas på datatillgänglighet. Och dessa data blir tillgängliga i överflöd tack vare industrins digitala transformation. Digitala lösningar såsom Siemens Digital Enterprise-portfölj speglar redan varje produkt- och produktionssteg i virtuell form med det som kallas digital tvilling. Dessa steg blir alltmer sammanlänkade digitalt, vilket ger enorma datasamlingar. Framtidens teknik gör det nu möjligt att analysera och utnyttja dessa datasamlingar. 

 

– AI i sig själv är inte särskilt nytt. Till exempel installerade Siemens neurala nätverk i stålverk redan 1990 men teknologin har utvecklats enormt sedan dess, säger Göran Persson, Managing Director för Digital Industries på Siemens.

 

Datorkraften har ökat många gånger om. Algoritmer har blivit bättre, hårdvaran presterar bättre och dataöverföringen har accelererat oerhört. Det betyder att den ökande volymen tillgängliga data kan samlas in och analyseras många gånger snabbare, mer omfattande och mer avancerat än tidigare.

 

– Därför behöver vi en plattform som MindSphere, Siemens öppna, moln-baserade operativsystem för Internet of Things, säger Göran Persson.

Redo för framtidens teknik

Med en sådan kraftfull industriell plattform kan du göra mer än att samla in och titta på data: du kan också analysera dem med AI-algoritmer och därigenom göra produktionsprocesserna effektivare.

 

– I Siemens fabrik i Amberg använder AI-algoritmer data från fräsmaskiner för att förutsäga när maskinernas spindlar behöver bytas ut. Oplanerade stillestånd hålls nere till ett minimum och cirka 10 000 euro sparas per maskin varje år, säger Göran Persson.

Edge computing – AI nära maskinen

AI behöver inte köras exklusivt på IoT-plattformar i molnet. Tack vare datorer och hårdvara med hög prestanda kan AI i allt högre grad nyttjas nära maskinen.

 

– Denna teknik är känd som edge computing. Fördelarna är att intelligenta applikationer kan köras närmare produktionen med snabb databehandling nästan i realtid. Data körs och analyseras lokalt och lämnar aldrig anläggningen – uppkoppling till molnet behövs bara för att uppdatera AI-applikationerna, säger Göran Persson och fortsätter:

 

– Edge computing används redan i Siemens fabrik i Amberg, i till exempel kvalitetskontroll för kretskort. Från produktionsdata kan AI-algoritmer utläsa vilka kretskort som kan vara defekta så att bara de komponenterna behöver röntgas. Det har minskat inspektionskostnaderna med cirka 30 procent.

 

AI öppnar också upp nya möjligheter för autonoma hanteringssystem. Förut tog det till exempel lång tid att träna robotar med kända objekt och definiera och programmera varje liten rörelse.

 

– Med AI kan hanteringssystemen känna igen även okända objekt och beräkna bästa grippunkterna, en förmåga som är väldigt användbar i helautomatiserade och flexibla monteringslinjer för komplexa produkter som bilar, säger Göran Persson.

 

Dessa framtidens tekniker är redan verklighet. Men det finns fortfarande stor outnyttjad potential för att göra produktionen mer tillförlitlig, effektiv och flexibel. För att möta efterfrågan på mer kundanpassade produkter i små mängder är detta enda sättet. 

Framtida framgång kräver samarbete 

En sak är viktig i sammanhanget – framtida tekniker kräver alltid nya vägar inom forskning och utveckling.

 

– Ny teknik kan bara implementeras framgångsrikt om företag i alla storlekar och i alla branscher arbetar tillsammans, säger Göran Persson.

 

Nyckeln är att kombinera digital och industriell expertis. Olika branscher har byggt upp en djup kunskap om sina industriella applikationer över årtionden och den förståelsen är oumbärlig när digitala lösningar och AI, edge computing och autonoma hanteringssystem ska tillämpas i industriella miljöer. Dessutom kräver detta komplexa ämne vitt skilda kompetenser av aktörer inom näringsliv, akademi och politik. 

Forskning, infrastruktur, it-säkerhet och utbildning måste främjas 

Rätt förutsättningar måste finnas och prioriteras. Fyra aspekter är särskilt viktiga:

 

1. Vi behöver ett ekosystem där innovationer kan växa genom stöd för applikationsrelaterad forskning och applikationsrelaterade investeringar.

– Det är enda sättet för framtida teknik att snabbt omsättas till användbara produkter, säger Göran Persson.

2. En god it-infrastruktur och internettillgång med snabb hastighet är grundläggande och avgörande.

– Här ligger Sverige bra till. Denna konkurrensfördel måste upprätthållas och kanske till och med bli ännu bättre, säger Göran Persson.

3. It-säkerhet är nödvändigt för att lyckas med Industry 4.0. Digitalisering och cybersäkerhet måste gå hand i hand.

– Det är därför som Siemens och ett antal partner har bildat en grupp som vi kallar Charter of Trust for cybersecurity. Syftet är att etablera generella minimistandarder för cybersäkerhet som alltid ska vara state of the art, säger Göran Persson.

4. Alla utbildningsnivåer måste omorienteras till de nya förutsättningar som den digitala utvecklingen för med sig. Utökad kompetens inom it, mjukvara, programmering, kommunikationsteknik, it-säkerhet och dataanalys är avgörande för framtida industriella applikationer.


– Detta är inget som uppnås över natten. Vi behöver få med oss dagens och morgondagens medarbetare på vägen mot framtiden. Det är enda sättet för att utnyttja de oerhörda möjligheter som framtidens teknik erbjuder, säger Göran Persson. 

I människans tjänst

Teknik får inte bara vara en teknisk utveckling. Den måste bidra till ekonomisk framgång eller gagna samhället i stort. Människan och miljön vi lever i måste alltid vara fokus.

 

– Ny teknik som AI och edge computing ska hjälpa oss genom att ta bort manuella, repetitiva uppgifter och skapa tid för mer kreativa uppgifter. Den nya tekniken kommer inte att ersätta människor, den kommer snarare att hjälpa Sveriges företag att förbli framgångsrika, säger Göran Persson.