Умные решения для производственных предприятий: преимущества искусственного интеллекта и 66-летнего производственного опыта

Максимальное сочетание искусственного интеллекта и производственных возможностей

Ранее в этом году LG официально вышла на рынок решений для умных фабрик и заводов. Научно-исследовательский институт технологий производства (PRI/Production engineering Research Institute), который занимается повышением конкурентоспособности производства дочерних компаний LG Group, теперь расширяет свой опыт для внешних клиентов. Спектр услуг включает производственный консалтинг, разработку оборудования и операционных систем, а также обучение технологического персонала.

Несмотря на то, что бизнес существует всего лишь первый год, он уже достиг значительных успехов. PRI ожидает получить заказы от других компаний на сумму около 200 миллиардов корейских вон за свои решения для интеллектуальных предприятий.

Основными клиентами являются производители аккумуляторов, автомобильных запчастей и логистические компании. LG планирует активно расширяться в отрасли с быстро растущим производственным спросом, такие как полупроводники, фармацевтика, биотехнологии, продукты питания и напитки. Цель состоит в том, чтобы к 2030 году превратить бизнес по созданию решений для умных предприятий в компанию с оборотом в несколько триллионов вон, за исключением доходов, полученных внутри группы LG.

По данным исследовательской компании Prcedence Research , глобальный рынок умных заводов, по прогнозам, вырастет с 155,61 млрд долларов США в этом году до 268,46 млрд долларов США к 2030 году.

770ТБ производственных данных и более 1 000 патентов

LG накопила огромный массив производственных данных и ноу-хау за 66 лет проектирования, строительства и эксплуатации заводов. Только за последнее десятилетие компания накопила 770 терабайт (ТБ) производственных данных что эквивалентно хранению примерно 197 000 фильмов высокой чёткости (при условии, что каждый фильм имеет размер 4 ГБ). Конкурентное преимущество компании также заключается в различных основных производственных технологиях, необходимых для конфигурации интеллектуального завода: PRI зарегистрировала более 1 000 патентов, связанных с решениями для интеллектуального производства. LG применяет технологии мирового класса чтобы выделить свои интеллектуальные производственные решения за счёт цифровой трансформации, а также интеграции собственных обширных производственных данных и опыта работы с искусственным интеллектом.

Эти интеллектуальные заводские решения включают в себя проектирование, мониторинг и эксплуатацию производственных систем с помощью технологии «Цифрового двойника» (Digital Twin), больших данных, а также управления качеством, промышленной безопасностью и оборудованием на основе генеративного искусственного интеллекта, предоставление различных промышленных роботов.

Эффективность производства напрямую связана с прибылью бизнеса

Решения для умных предприятий направлены на минимизацию даже самых кратких задержек или минутных ошибок между процессами. Повышение эффективности производства имеет решающее значение, поскольку напрямую связано с общей прибыльностью бизнеса.

Например, на линии по производству холодильников LG в городе Чангвоне один холодильник производится каждые 13 секунд. 10-минутная задержка производственной линии приведёт к дефициту производства 50 холодильников. Если предположить, что цена одного холодильника составляет 2 миллиона вон, то 10-минутная задержка приведёт к потере 100 миллионов вон.

Это влияние ещё более значимо для продуктов с более высокой скоростью производства . Поэтому решения, которые минимизируют задержки во всех процессах — от бесперебойной поставки нескольких компонентов до сборки, упаковки и проверки — имеют важное значение.

Комплексные производственные решения, учитывающие весь путь клиентов — от проектирования до эксплуатации

LG подходит к бизнесу «умных заводов» не просто как единичные решения для конкретных областей, а как комплексные решения, охватывающие весь путь клиентов: от планирования завода, до проектирования, строительства и эксплуатации. Учитывая среду клиента и характеристики отрасли, компания проводит диагностику существующих заводов и определяет области для улучшения, создавая пошаговую дорожную карту с точки зрения автоматизации, информатизации и аналитики для максимизации эффективности инвестиций.

Решение «Цифровой двойник» для всей цепочки создания стоимости

Решения по проектированию и эксплуатации производственной системы используют моделирование в реальном времени с использованием технологии «Цифрового двойника». Прежде чем завод будет построен, создаётся виртуальная копия, идентичная реальному заводу, что позволяет клиентам предварительно просмотреть производственный и логистический поток. Это обеспечивает оптимальную эффективность проектирования завода.

На этапе эксплуатации анализ данных в режиме реального времени помогает заранее обнаружить узкие места, дефекты и неисправности на производственной линии, тем самым способствуя повышению производительности.

Автономные мобильные роботы и роботы, сотрудничающие с человеком (коллаборативные)

Различные промышленные роботы LG для автоматизации производства предлагают значительные преимущества. Автономный мобильный робот (AMR) оснащён камерами, радаром и датчиками LiDAR, которые распознают окружающую среду и поставляют детали и материалы. Он эффективно перемещается, избегая рабочих и препятствий благодаря автономному вождению.

Мобильный манипулятор, сочетающий в себе многосуставную роботизированную руку и автономного мобильного робота, может легко автоматизировать ряд задач. Он способен выполнять различные действия, такие как сборка, проверка дефектов и транспортировка деталей и материалов. Кроме того, он может заменить батареи близлежащих автономных мобильных роботов, когда они разряжаются.

Решения на основе генеративного искусственного интеллекта для удобной диагностики аномалий

Решения, которые помогают управлять доходностью и обеспечивать бесперебойную работу оборудования, также очень полезны. Датчики, установленные по всему заводу, обнаруживают аномальные сигналы, такие как вибрации и шум, вызванные старением оборудования или отсутствием смазки. Затем большие данные используются для определения причин и рекомендаций по корректирующим действиям.

Генеративный искусственный интеллект, основанный на больших языковых моделях, позволяет легко использовать голосовые команды. Например, произнесение слов «ненормальная вибрация в оборудовании А в 14:00», включает запись аномального сигнала на сервере. Команда типа «показать недавние аномальные вибрации и корректирующие действия» предоставляет список типов дефектов и предыдущих корректирующих действий в порядке вероятности.

Кроме того, LG разработала систему обнаружения в реальном времени на основе Vision AI. Эта система изучает нормальные условия работы завода и обнаруживает аномалии, такие как колебания температуры и дефекты. Это также улучшает управление безопасностью на производстве, выявляя работников, которые не носят должным образом защитные каски или рабочие жилеты.

Ускорение разработки бизнес-модели, ориентированной на будущее, за счёт использования опыта фабрики-маяка

Интеллектуальные автономные заводы LG в Чангвоне, Южная Корея, и Теннесси, США, были признаны Всемирным экономическим форумом «фабриками-маяками». В результате внедрения интеллектуальных производственных решений производительность на заводе в Чангвоне выросла на 17%, энергоэффективность повысилась на 30%, а затраты на качество из-за дефектов сократились на 70%. В рамках группы LG производственные предприятия в более чем 60 локациях в 40 регионах мира применяют решения PRI.

Использование этого проверенного внутри и снаружи опыта умных фабрик для коммерческих предприятий имеет важное значение с точки зрения коммерциализации нематериальных активов. LG проводит трансформацию своего бизнес-портфеля, который традиционно был сосредоточен на производстве аппаратного обеспечения, путём интеграции программного обеспечения и решений в структуру, ориентированную на будущее. Ожидается, что этот подход внесёт значительный вклад в быстрый рост сектора B2B компании, одного из трёх ключевых драйверов роста в видении будущего LG до 2030 года, особенно с учётом того, что он ориентирован на многочисленных внешних корпоративных клиентов.

«Мы будем предлагать оптимальные решения для интеллектуального завода на каждом этапе — от планирования и проектирования до строительства и эксплуатации — становясь идеальным партнёром, который поддерживает наших клиентов на протяжении всего производственного пути», — сказал Чон Дэ Хва, глава LG PRI.