Jak sztuczna inteligencja napędza czwartą rewolucję przemysłową w branży moto

Toyota nawiązała współpracę z firmą Invisible AI z Austin w Teksasie, aby przy pomocy jej technologii zwiększyć wydajność produkcji i poprawić bezpieczeństwo. Pierwszym zakładem, który z niej skorzysta, jest fabryka Toyota Indiana, gdzie montowane są modele Highlander i Sienna. Fani japońskich klasyków być może przypomną sobie analogiczną inwestycję sprzed ponad pół wieku. W 1966 roku Toyota po raz pierwszy użyła komputera do kontroli produkcji samochodów. Rozwiązanie to wprowadzono do fabryki Takaoka, którą wybudowano specjalnie na potrzeby produkcji pierwszej Corolli. 

Dlaczego ta branżowa, pozornie mało interesująca informacja, jest warta uwagi? Bo oto na naszych oczach zaczął realizować się scenariusz, o którym można było usłyszeć kilka lat temu w rozmowach między ekspertami próbującymi przewidzieć nadchodzące zmiany w motobranży.

Branża motoryzacyjna mocno odczuła skutki kryzysu wywołanego pandemią i zerwanymi łańcuchami dostaw. Jednak jak mówi stara biznesowa mądrość, kryzysy to okazje do rozwoju, których nie można zmarnować. Wychodzą z nich obronną ręką ci, którzy nie boją się testować nowych pomysłów. Jedną z innowacji, które mogą popchnąć motoryzację do przodu, jest wprowadzenie do systemu produkcyjnego sztucznej inteligencji.

Jeśli przy rosnących kosztach energii, surowców i części oraz zaburzeniach łańcuchów dostaw sztuczna inteligencja pomoże producentom zwiększyć wydajność i tempo produkcji, obniżyć koszty czy ograniczyć straty materiałów i zużycie energii, to wszyscy na tym skorzystamy podczas zakupów w salonach.

Technologia, którą dostarcza wspomniana firma Invisible AI, jest imponująca, choć brzmi jak coś bardzo prostego. Zaawansowany system monitorowania kieruje kamery na każdy odcinek linii produkcyjnej, a następnie sztuczna inteligencja analizuje zebrane w ten sposób dane. Rozwiązanie to jest znacznie skuteczniejsze niż stosowane powszechnie kamery przemysłowe. AI monitoruje procesy produkcyjne, aby wykrywać problemy techniczne i inne trudne do zauważenia nieprawidłowości. Zadaniem systemu Invisible AI jest także w miarę możliwości naprawa sytuacji.

W ramach umowy z Invisible AI fabryki Toyoty zostaną wyposażone w system składający się z 500 urządzeń AI z wysokiej rozdzielczości kamerą 3D, wykorzystujących procesory NVIDIA z 1 TB pamięci. Dzięki temu będzie można analizować procesy w czasie rzeczywistym. Aby zapewnić bezpieczeństwo pracownikom i fabryce, zebrane dane pozostaną na urządzeniach i nie będą przesyłane do chmury ani do żadnej innej pamięci zewnętrznej. System Invisible AI nie posiada funkcji rozpoznawania twarzy, co zapewnia pracownikom prywatność.

Opisywana platforma zostanie zainstalowana w 14 fabrykach Toyoty w Ameryce Północnej. Pierwsza instalacja pojawi się jeszcze w tym roku w fabryce Toyota Indiana. W zakładzie tym produkowany jest m.in. model Highlander, który z Ameryki Północnej jest importowany do Europy. Jest to duży, siedmioosobowy SUV, większy nawet od Land Cruisera, lecz o samonośnej konstrukcji, opartej na wydłużonej platformie TNGA-K. Highlander jest dostępny w Europie wyłącznie z 246-konnym napędem hybrydowym 2,5 l Hybrid Dynamic Force, dzięki któremu rozpędza się do setki w 8,3 s.

Sztuczna inteligencja różni się od zwykłego oprogramowania tym, że może się automatycznie uczyć i potrafi rozwiązywać złożone problemy. W zarządzaniu produkcją może analizować bardzo duże zbiory danych znacznie szybciej niż człowiek i na ich podstawie podejmować trafniejsze decyzje. Najwięcej korzyści może to przynieść w dwóch obszarach - w wykrywaniu i rozumieniu nieprawidłowości oraz w opracowywaniu prognoz.

W procesie produkcyjnym trafne przewidywanie bardzo często przekłada się na konkretne zyski. Jeśli zespół zastanawia się, dlaczego te same działania tymi samymi maszynami dają czasem różne wyniki, sztuczna inteligencja mająca do dyspozycji ogromną ilość historycznych danych pomoże to wyjaśnić. AI pomaga rozpracować nawet bardzo złożone zagadnienia, które dla człowieka uzbrojonego w Excella mogą okazać się nie do ogarnięcia. Warto też pamiętać, że produkcja to bardzo złożony proces i jeden czynnik ma wpływ na wiele innych. Jeśli specjalista analizuje tylko jeden aspekt pracy fabryki, może przeoczyć, jak poszczególne zmiany wpływają na inne powiązane dziedziny. Sztuczna inteligencja może temu zaradzić.

AI może przynieść znaczne oszczędności w pięciu głównych obszarach:

• Po pierwsze, jest w stanie optymalnie zaplanować serwis urządzeń. Dane historyczne pozwolą prześledzić historię przeglądów, awarii i napraw każdej maszyny i ustalić, kiedy i w jaki sposób najlepiej poddać ją serwisowi.
• Po drugie, może sprawdzić historię niedoróbek i wyeliminować ich przyczyny.
• Po trzecie, ułatwi ograniczenie ilości skrawków i zużycia surowców.
• Po czwarte, sztuczna inteligencja umożliwia także precyzyjne pomiary przepustowości produkcji, aby wyeliminować choćby minimalne przestoje, lepiej zsynchronizować poszczególne etapy i zwiększyć wydajność.
• Po piąte, ogromnym polem do popisu dla sztucznej inteligencji jest także przewidywanie zapotrzebowania na poszczególne części lub materiały i zarządzanie zapasami. W tej dziedzinie można wygospodarować mnóstwo oszczędności pod względem zużycia energii, wykorzystania przestrzeni oraz kosztów transportu. Drobiazgowość obliczeń nie jest tu przeszkodą, więc można powierzyć komputerowi także zaplanowanie dostaw na linie produkcyjne odpowiedniej ilości poszczególnych elementów na terenie jednego zakładu.