Οι τεχνολογίες του Industry 4.0 στην υπηρεσία της παραγωγής

Οι βιομηχανίες για να προσαρμοστούν στις νέες εξελίξεις θα υιοθετήσουν νέες τεχνολογίες αιχμής προκειμένου να κάνουν την παραγωγή «έξυπνη» και αποδοτική, Ακολουθεί η ανάλυση για τις τεχνολογίες αιχμής που θα πρωταγωνιστήσουν.

Οι δυνατότητες της AI & ML

Καθώς οι όροι Machine Learning και Artificial Intelligence (AI) χρησιμοποιούνται συχνά για δηλώσουν ακριβώς το ίδιο πράγμα, θα ξεκινήσουμε ξεκαθαρίζοντας ότι η μηχανική μάθηση (machine learning) αποτελεί υποκατηγορία της τεχνητής νοημοσύνης (Artificial Intelligence – AI). Καθώς σκοπός του παρόντος δεν είναι να αναλύσει επιστημονικά του όρους αυτούς, κάτι τέτοιο θα ήταν αδύνατο σε ένα σύντομο άρθρο, θα αναφέρουμε επιγραμματικά ότι ενώ το Artificial Intelligence έχει να κάνει με την δυνατότητα ενός υπολογιστικού συστήματος να εξομοιώνει την ανθρώπινη σκέψη και κατά συνέπεια τον ανθρώπινο χειρισμό, το machine learning αναφέρεται σε τεχνολογίες οι οποίες επιτρέπουν σε ένα σύστημα να αναγνωρίζει πρότυπα και να λαμβάνει αποφάσεις βελτιώνοντας τον ίδιο του τον εαυτό.

Τόσο το Artificial Intelligence (AI) όσο και το Machine Learning έχουν εφαρμογή σε πολλούς και σημαντικούς τομείς (υγείας, τραπεζικός κ.λπ.). Ο τομέας όμως της βιομηχανικής παραγωγής (manufacturing industry) παραμένει ένας από τους κύριους όπου βρίσκουν εφαρμογή, όπως άλλωστε σχεδόν το σύνολο των νέων, καινοτόμων τεχνολογιών.

Ο όμιλος Acmon, ως εταιρεία παροχής ολοκληρωμένων λύσεων βιομηχανικής παραγωγής, που αποτελούνται τόσο από μηχανολογικό εξοπλισμό όσο και από αυτοματισμό και λογισμικό, επενδύει σημαντικά στο machine learning με έμφαση στον πυλώνα του production monitoring. Τόσο μέσω των συστημάτων αυτοματισμού όσο και με εξειδικευμένο λογισμικό manufacturing execution, παρέχει στους πελάτες της την δυνατότητα πλήρους απεικόνισης των γραμμών παραγωγής της, σε πραγματικό χρόνο. Η δυνατότητα αυτή οδηγεί σε αποτελεσματική διαχείριση της προληπτικής συντήρησης (predictive maintenance).

Τα πλεονεκτήματα μιας προληπτικής διαχείρισης συντήρησης είναι μάλλον αυτονόητα, όμως πέραν από τα προφανή που έχουν να κάνουν με τη αποτελεσματικότερη διαχείριση του συνόλου των λειτουργιών της παραγωγής, σε αμιγώς δηλαδή τεχνικό επίπεδο, σημαντικά πλεονεκτήματα προκύπτουν και στον επιχειρηματικό και διοικητικό τομέα. Έτσι η σύγχρονη επιχείρηση μεταξύ άλλων επωφελείται από:

• Πολύ μεγάλη γκάμα δεδομένων προς συλλογή και αξιολόγηση
• Μείωση κοστολογίων
• Ελαχιστοποίηση production downtime
• Ταχύτερες και αποτελεσματικότερες αποφάσεις
• Λήψη αποφάσεων βάσει πραγματικών δεδομένων (fact based decision making)

Το συγκριτικό πλεονέκτημα του ομίλου Acmon είναι ότι οι τρεις εταιρείες που τον απαρτίζουν, εξειδικεύονται σε συγκεκριμένους τομείς με αποτέλεσμα ο πελάτης να λαμβάνει μια ενιαία και ολοκληρωμένη λύση. Η Acmon Systems παρέχει εξοπλισμό και αυτοματισμό για την διαχείριση των χύδην υλικών (bulk material handling), η Icon Systems την διακίνηση των συσκευασμένων προϊόντων ( γραμμές διακίνησης, εγκιβωτισμός, ρομποτική παλετοποίηση), ενώ οι λύσεις ολοκληρώνονται με μηχανήματα διασφάλισης ποιότητας και σήμανσης από την Acmon Data, η οποία παρέχει εξειδικευμένο λογισμικό για την διαχείριση της αποθήκης και τον έλεγχο της παραγωγής.

Αυτοματισμός και ρομποτικά συστήματα, δύο τεχνολογίες οι οποίες συνεργατικά έχουν μεταμορφώσει τον χώρο παραγωγής.

Οι αυξημένες ανάγκες που δημιουργήθηκαν στα χρόνια του κορονοϊού και οι ελλείψεις προσωπικού κατέστησαν σαφές ότι όσες εταιρείες είχαν επενδύσει στον αυτοματισμό και στην ρομποτική είχαν σημαντικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα λόγο της αυξημένης ευελιξίας στην παραγωγική διαδικασία.

Πώς διαφέρουν όμως ο αυτοματισμός και η ρομποτική και πώς σχετίζονται;

Με την έννοια βιομηχανικός αυτοματισμός περιγράφουμε την υιοθέτηση συστημάτων, τα οποία μπορεί να είναι από πλήρεις γραμμές παραγωγής έως και εικονικά μοντέλα, που έχουν τη δυνατότητα να ελέγχουν την παραγωγική διαδικασία χωρίς την παρουσία ανθρώπινου παράγοντα. Οι βιομηχανικοί αυτοματισμοί κυριαρχούν στις βιομηχανίες και συμβάλουν στην ενίσχυση της παραγωγικότητας, τη βελτίωση της ασφάλειας και τη μείωση των λαθών που μπορούν να προκύψουν από χειροκίνητες διεργασίες. Αυτοματοποιημένα συστήματα χρησιμοποιούνται συνήθως για τη μεταφορά, την παραλαβή και την τοποθέτηση προϊόντων, τη συσκευασία, την σήμανση, τη συναρμολόγηση, τη συγκόλληση ή και τη βαφή, – και αυτό είναι ένα μικρό μόνο μέρος ενός συνεχής αυξανόμενου φάσματος εφαρμογών.

Από την άλλη πλευρά η ρομποτική περιλαμβάνει τους ρομποτικούς βραχίονες, δηλαδή προγραμματιζόμενες μηχανές οι οποίες αναλαμβάνουν να κάνουν με την μέγιστη δυνατή ακρίβεια και ασφάλεια επαναλαμβανόμενες διεργασίες. Η ρομποτική έρχεται να συμπληρώσει ενεργά τα συστήματα του βιομηχανικού αυτοματισμού με κύρια ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα την κινητικότητα και την ευελιξία. Τα ρομπότ έχουν εδώ και πολλές δεκαετίες διαδραματίσει σπουδαίο ρόλο σε ποικίλες εφαρμογές στο end of the line μιας βιομηχανικής μονάδας όπως στην αυτόματη παλετοποίηση, τον αυτόματο εγκιβωτισμό και στο αυτόματο pick and place.

Επίσης οι διατάξεις μεταφοράς μεγάλης κλίμακας (ταινιόδρομοι, ραουλόδρομοι κ.α) και οι στατικές γραμμές παραγωγής αντικαθίστανται ολοένα και περισσότερο από έξυπνες, κινητές μονάδες ρομπότ που κινούνται αυτόνομα και διασυνδεδεμένα στον χώρο.

Τα cobots στην παραγωγή

Ακόμα μία εξέλιξη των τελευταίων χρόνων είναι η καθιέρωση των συνεργατικών ρομποτ. Τα Cobots, ή collaborative robots, είναι ρομπότ νέας γενιάς τα οποία έχουν σχεδιαστεί να συνεργάζονται μαζί με τον άνθρωπο σε έναν κοινό χώρο εργασίας για την ολοκλήρωση διαφόρων εργασιών στην παραγωγή ή την αποθήκη.

Τα Cobots καλύπτουν μεγάλο εύρος εφαρμογών και μπορούν να λειτουργήσουν σχεδόν οπουδήποτε εντός ενός εργοστασίου αφού ο προγραμματισμός και η εγκατάστασή τους γίνεται πάρα πολύ γρήγορα και στις περισσότερες περιπτώσεις δε χρειάζεται εξειδικευμένη κατάρτιση.

Τα ρομπότ έχουν επίσης καθιερωθεί στην τεχνολογία επεξεργασίας. Χάρη στα τεράστια άλματα προόδου που έχουν γίνει στην τεχνολογία των grippers (αρπάγες) και στην διαθεσιμότητα υλικών ασφαλή για τρόφιμα (food grade), υπάρχουν πλέον τεράστιες δυνατότητες για τη χρήση ρομπότ στην επεξεργασία φρέσκων τροφίμων.

Τα ρομποτικά συστήματα προσφέρουν πολλαπλά οφέλη στην παραγωγή

Με την τεχνολογία να εξελίσσετε με ρυθμούς πρωτόγνωρους και τις ρομποτικές εφαρμογές να διεισδύουν σταθερά σε διεργασίες υψηλής πολυπλοκότητας, παρατηρείτε ένα τεράστιο όφελος σε μικρομεσαίες επιχειρήσεις που μέχρι πρότινος η χρήση τέτοιων συστημάτων έμοιαζε πολυτέλεια. Από την μία το μειωμένο πια κόστος κτίσης και από την άλλη η ανάπτυξη τυποποιημένων λύσεων από εταιρείες που πρωτοστατούν στο συγκεκριμένο πεδίο όπως η Icon Systems κάνουν σύνθετες και απαιτητικές μέχρι πρότινος εφαρμογές, προσιτές από οποιαδήποτε επιχείρηση ανεξαρτήτου μεγέθους.

Δεν προκαλεί έκπληξη επομένως το γεγονός ότι τα ρομποτικά συστήματα σε συνδυασμό με τον βιομηχανικό αυτοματισμό (automation like IT) πρωταγωνιστούν σχεδόν σε κάθε τομέα παραγωγής εξασφαλίζοντας στις βιομηχανίες που τα εφαρμόζουν σωστά, την άρτια μετάβαση στο industry 4.0 και το Data factory του σήμερα. Συμπερασματικά καθίσταται σαφές ότι όσες από τις μικρότερες εταιρίες επενδύσουν στον αυτοματισμό θα καταφέρουν να επιβιώσουν στην σύγχρονη εποχή και στις απαιτήσεις της.