不斷波動的市場條件、供應鏈限制、勞動力短缺以及快節奏的全球產業,正迫使各種規模的制造商重新評估他們的運營方式。許多制造商已開始采用技術來保持競爭優勢和應對長期存在的業務挑戰。從自動化到數字技術、工業物聯網等,企業可以利用這些創新技術,最終從不同的系統、流程和人員中獲取數據,從而提供做出更好決策所需的戰略洞察力。
毫無疑問,這些企業有大量數據可以利用。根據麥肯錫的一項研究,制造業每年產生 1.9 PB 或 1,900,000 TB 的數據。問題在于,他們需要一種更好的方法來捕獲和分析數據,并將其轉化為可用的信息,而且他們需要快速完成。因此,許多企業開始求助于人工智能(AI)來利用他們的數據尋找機會,以提高其運營水平。
為什么 AI 非常適合數據分析?
從提高制造產量和正常運行時間,到準確預測需求和遠程監控機器,甚至控制資產和提高產品質量,都可以利用AI來顯著提高整體效率和生產力指標。
它不是魔術,而是一組復雜的算法,用于分析大量數據,關聯或學習各種變量的模式,并將這些知識應用于當前條件以幫助預測未來狀態。這并不是說人類不能執行這些任務,而是Al可以更快地完成這些任務,并以更高的精度處理更多的數據,從而改善業務成果。
例如,在任何制造環境中,傳統上都有幾個不同的工作組和機器都在收集自己的數據。每臺設備的信息在質量、格式和時間上都可能有所不同,這可能會造成障礙,并難以從數據中分析和收集任何有意義的見解。
借助AI技術可以快速處理大量數據,使公司能夠快速準確地結合運營信息,根據備選方案預測結果,使制造商能夠做出敏捷、明智的決策。這種防患于未然的預測能力正是AI的優勢所在,它可以大大提高產品產量。
通過識別產品質量問題的根本原因,AI可以幫助減少產品缺陷和廢品率,并提高制造產量。有了詳細的信息和分析,制造商就可以在質量控制問題直接影響公司的底線之前解決它們。讓我們看一個這樣的例子。
使用 AI 提高發動機質量
一家全球發動機制造商生產大型柴油發動機,用于發電機組、海軍和海洋應用以及軍用車輛。組裝完成后,每臺發動機都要經過嚴格的測試。在測試過程中,即使是最有經驗的操作員也往往無法察覺問題的細微跡象,從而導致測試期間或發動機投入使用后發生災難性故障。這些故障造成了巨大損失,延誤了裝運,造成了測試區和上游生產的積壓,使公司每年損失數百萬美元,并對按時交貨產生了負面影響。
問題不在于缺乏數據,而在于如何使用數據。事實上,該工廠多年來一直在收集過程數據,但在故障發生后僅將其用于后續工作。通過以這種反應性的方式查看數據,團隊無法理解為什么會發生這些故障,也無法主動解決它們。最終,這些問題被視為開展業務的成本,直到該公司考慮在現有數據上使用 AI , 在關鍵資產故障發生之前進行預測。
該制造商首先開展了一項試點計劃,為AI發揮影響力奠定了必要的數據基礎。鑒于需要使用歷史數據,該公司首先進行了數據清理和分析,在AI的幫助下,在 48 小時內將來自 100 臺發動機的 200 億個數據點減少到 60 億個最有影響力的數據點。
接下來,按時間和型號連接多個模型集,對數據進行可視化,并找出任何數據差距。在差距分析的基礎上,進行了調整,以更頻繁地提取某些數據,從而改進建模。通過使用人工智能平臺,整個分析在低風險環境中完成,對當前生產沒有任何影響。
從這些數據中,制造商能夠建立基線、識別趨勢和異常情況,并制定計劃將信息付諸實施。在短短幾周內,他們就生成了一份報告,按序列號確定了一組風險發動機。根據這些信息,制造商懷疑這些發動機在質量控制測試或現場出現問題的概率較高。通過將測試數據與實際產品故障聯系起來,報告準確地發現了幾年內 80% 以上的發動機問題。
值得注意的是,這個項目是一個迭代過程,因為AI模型在不斷學習。在大約 45 天內,該模型能夠提前 30 分鐘預測故障,誤報率為零。
將對運營的干擾降至最低
在正式推出期間,Al 解決方案與測試控制系統和人機界面 (HMI) 生成的實時數據相連接。這對正常運行沒有任何影響。事實上,該模型已與公司的標準測試軟件集成,操作員甚至沒有意識到實施了該模型。他們只需要知道,現在他們的HMI界面會告知他們任何潛在的迫在眉睫的問題以及如何應對。
在最初的 90 天內,AI應用檢測到了 20 起實時事件,避免了 450 多萬美元的發動機損壞,項目投資回報率(ROI)達到了 10 倍。
正如這個案例所表明的那樣,利用AI可以為制造商提供一種方法,幫助他們主動減少質量缺陷、節省資金并提高交貨率,同時將對運營的干擾降至最低。從堅實的數據基礎開始,并與經驗豐富的合作伙伴合作,AI 可以提供推動業務成果所需的洞察力,并幫助制造商在當今快速發展的商業環境中競爭。
但AI并不一定是放之四海而皆準的解決方案。根據您的需求、應用和具體情況,需要定制不同的解決方案。因此,擁有一個值得信賴的合作伙伴在您身邊非常重要。在 AI 方面,他們可以評估您在數字化轉型之旅中所處的位置,了解您的目標或挑戰,并從頂級供應商那里確定最適合您實際需求的解決方案。