تازه‌ترین نسخه از ترکیب هوش مصنوعی و قابلیت‌های تولید

در اوایل سال جاری، ال‌جی رسما وارد بازار راهکارهای کارخانه هوشمند شد. موسسه تحقیقات مهندسی تولید (PRI) که رقابت در حوزه تولید را برای شرکت‌های وابسته به گروه ال‌جی افزایش می‌دهد، در حال حاضر، مشغول گسترش تخصص خود برای ارائه سرویس به مشتریان خارجی است. خدمات ارائه شده شامل مشاوره تولید، توسعه تجهیزات و سیستم‌های عملیاتی و آموزش پرسنل فناوری است.

علی‌رغم اینکه این کسب‌وکار در نخستین سال آغاز فعالیت خود قرار دارد، تاکنون به نقاط عطف قابل‌توجهی دست یافته است. PRI پیش‌بینی می‌کند که سفارش‌هایی به ارزش تقریبی ۲۰۰ میلیارد KRW را از مشتریان خارجی، برای راهکار‌های کارخانه هوشمند خود تضمین کند.

مشتریان عمده عبارتند از تولیدکنندگان باتری ثانویه، تولیدکنندگان قطعات خودرو و شرکت‌های لجستیک. ال‌جی قصد دارد فعالیت‌های خود را با قدرت در صنایعی مانند نیمه‌هادی‌ها، داروسازی، بیوتکنولوژی و مواد غذایی و آشامیدنی، با تقاضای فزاینده کارخانه گسترش دهد. هدف ال‌جی این است که تا سال ۲۰۳۰ کسب‌وکار راهکارهای کارخانه هوشمند را، بدون احتساب درآمد حاصل از گروه ال‌جی، به یک شرکت چند تریلیون KRW توسعه دهد.

به گفته شرکت تحقیقات بازار Precedence Research، پیش‌بینی می‌شود که بازار جهانی کارخانه‌های هوشمند از ۶۱/۱۵۵ میلیارد دلار در سال جاری به ۴۶/۲۶۸ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۰ افزایش یابد.

۷۷۰ ترابایت داده تولید و بیش از ۱۰۰۰ الگوی تازه

ال‌جی در طول ۶۶ سال طراحی، ساخت و بهره‌برداری از کارخانه، حجم عظیمی از داده‌ها و دانش تولیدی را جمع‌آوری کرده است. تنها در دهه گذشته، این شرکت ۷۷۰ ترابایت (TB) داده تولید و تولید جمع‌آوری کرده، که معادل ذخیره‌سازی تقریبا ۱۹۷۰۰۰ فیلم با کیفیت بالا است (با فرض اینکه هر فیلم ۴ گیگابایت باشد). مزیت رقابتی این شرکت، همچنین در فناوری‌های مختلف تولید اصلی آن است که برای پیکربندی کارخانه هوشمند ضروری است. ال‌جی با ثبت بیش از ۱۰۰۰ الگو مربوط به راهکارهای کارخانه هوشمند، قصد دارد راهکار‌های کارخانه‌ای هوشمند خود را با ادغام داده‌های تولیدی و تخصص گسترده‌اش با هوش مصنوعی و DX متمایز کند و از فناوری‌های تولید در سطح جهانی استفاده نماید. این راهکارهای کارخانه هوشمند، شامل طراحی سیستم تولید، نظارت و بهره‌برداری از طریق فناوری Digital Twin، کلان‌داده و مدیریت مولد مبتنی بر هوش مصنوعی، ایمنی صنعتی و تجهیزات و تهیه انواع ربات‌های صنعتی است.

بهره‌وری تولید، در ارتباط مستقیم با سودآوری کسب‌و‌کار

راهکارهای کارخانه هوشمند، روی به حداقل رساندن حتی کوتاه ترین تاخیرها یا خطاهای دقیقه‌ای بین فرآیندها تمرکز دارند. از آنجایی که کارایی در تولید، به طور مستقیم با سودآوری کلی کسب‌و‌کار مرتبط است، افزایش آن نیز بسیارمهم است. به‌عنوان مثال، در خط تولید یخچال ال‌جی در چانگ‌ون، هر ۱۳ ثانیه یک یخچال تولید می‌شود. تاخیر ۱۰ دقیقه‌ای در خط تولید منجر به کسری تولید ۵۰ یخچال می‌شود. با فرض اینکه قیمت یک یخچال ۲ میلیون KRW باشد، ۱۰ دقیقه تاخیر به ضرری با ارزشِ ۱۰۰ میلیون KRW منجر خواهد شد.

این تأثیر حتی برای محصولاتی با سرعت تولید سریع‌تر، مهم‌تر است. بنابراین، راهکار‌هایی که تأخیر در فرآیندها را به حداقل می‌رسانند – از عرضه بدون درز اجزای متعدد گرفته تا مونتاژ، بسته‌بندی و بازرسی – ضروری هستند.

راهکارهای جامع تولید به منظور پوشش کل فرآیند

ال‌جی کسب‌وکار کارخانه‌های هوشمند را، نه‌تنها به عنوان راهکار‌هایی واحد برای مناطق خاص، بلکه به‌عنوان راهکارهای جامعی که کل فرآیند را برای مشتریان، از برنامه‌ریزی کارخانه تا طراحی، ساخت و بهره‌برداری، پوشش می‌دهد، در نظر دارد. با در نظر گرفتن محیط و ویژگی‌های صنعت بازار، این شرکت کارخانه‌های موجود را تشخیص داده و زمینه‌های بهبود را شناسایی می‌کند و یک نقشه راه گام به گام از دیدگاه‌هایی در حوزه اتوماسیون، اطلاعات و هوشمندی برای به حداکثر رساندن اثربخشی سرمایه‌گذاری ایجاد می‌کند.

راهکارهای Digital Twin برای کلیت زنجیره ارزش

راهکار‌های طراحی و عملیاتی سیستم تولید، از شبیه‌سازی‌های بی‌وقفه با استفاده از فناوری Digital Twin استفاده می‌کنند. قبل از اینکه کارخانه ساخته شود، یک ماکت مجازی مشابه با کارخانه واقعی ایجاد می‌شود که به مشتریان اجازه می‌دهد تا پیش‌نمایش جریان تولید و تدارکات را مشاهده کنند. این امر کارایی مطلوب را در طراحی کارخانه ممکن می‌سازد.

در طول فاز عملیاتی، تجزیه و تحلیل بی‌درنگِ داده‌ها، به شناسایی تنگناها و نواقص در خط تولید پیشین کمک می‌کند و در نتیجه بهبود بهره‌وری را تسهیل می‌نماید.

ربات‌های متحرک مستقل و ربات‌های مشارکتی

راهکارهای متنوع رباتیک صنعتی ال‌جی، برای اتوماسیون کارخانه مزایای قابل‌توجهی را ارائه می‌دهد. ربات متحرک خودکار (AMR) مجهز به دوربین، رادار و حسگرهای LiDAR برای تشخیص محیط اطراف و تامین قطعات و مواد است. این ربات، به طور موثر حرکت می‌کند و از کارگران و موانع – از طریق امکان راندن مستقل – اجتناب می‌نماید.

 Mobile Manipulator (MM) که یک بازوی رباتیک چند مفصلی را با یک AMR ترکیب می‌کند، می‌تواند طیف وسیعی از وظایف را به‌طور یکپارچه خودکار کند. این ربات قادر به انجام اقدامات متنوعی مانند مونتاژ، بازرسی عیوب و حمل قطعات و مواد است. به‌علاوه، می‌تواند باتری‌های AMR مجاور را در صورت کاهش باتری جایگزین کند.

راهکارهای هوش مصنوعی مولد برای تشخیص آسان ناهنجاری

راهکار‌هایی که به مدیریت نرخ بازدهی و تضمین عملکرد روان تجهیزات کمک می‌کنند نیز بسیار سودمند هستند. سنسورهای نصب شده در سرتاسر کارخانه، سیگنال‌های غیرعادی مانند ارتعاشات و نویز ناشی از قدیمی شدن تجهیزات یا عدم روانکاری را تشخیص می‌دهند. سپس از داده‌های بزرگ برای تعیین علل و توصیه اقدامات اصلاحی استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی مولد مبتنی بر مدل‌های بزرگ زبانی، امکان استفاده آسان از طریق دستورات صوتی را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، گفتن «ارتعاش غیرعادی در تجهیزات A در ساعت ۲ بعد از ظهر». سیگنال غیرعادی را روی سرور ثبت می‌کند. دستوری مانند «نمایش ارتعاشات غیرعادی اخیر و اقدامات اصلاحی» فهرستی از انواع نقص و اقدامات اصلاحی قبلی را به ترتیب احتمال ارائه می‌دهد.

علاوه بر این، ال‌جی یک سیستم تشخیص بی‌درنگ را با استفاده از هوش مصنوعی Vision به‌کار گرفته است. این سیستم، شرایط عملیاتی عادی کارخانه را می‌آموزد و ناهنجاری‌هایی مانند نوسانات دما و عیوب را تشخیص می‌دهد. همچنین ایمنی کارخانه را با شناسایی کارگرانی که به درستی از کلاه ایمنی یا جلیقه کار استفاده نمی کنند، افزایش می‌دهد.

تسریع در توسعه یک مدل کسب‌وکار آینده‌گرا با استفاده از فناوری کارخانه Lighthouse

کارخانه‌های خودمختار هوشمند ال‌جی در چانگ‌ون (کره جنوبی) و تنسی (ایالات متحده)، توسط مجمع جهانی اقتصاد به عنوان کارخانه‌های Lighthouse شناخته شده‌اند. به دنبال اجرای راهکارهای کارخانه هوشمند، بهره‌وری در کارخانه چانگوون ۱۷ درصد افزایش یافت، بهره‌وری انرژی ۳۰ درصد بهبود یافت و هزینه‌های کیفیت نیز به دلیل برطرف شدن نواقص ۷۰ درصد کاهش یافت. در گروه ال‌جی، تأسیسات تولید در بیش از ۶۰ مکان در ۴۰ منطقه در سراسر جهان، از راهکار های PRI استفاده می‌کنند.

استفاده از این فناوری کارخانه هوشمند معتبر داخلی و خارجی برای سرمایه‌گذاری‌های تجاری، از نظر تجاری‌سازی دارایی‌های نامشهود، معنای قابل‌توجهی دارد. ال‌جی با ادغام نرم‌افزار و راهکارها در ساختاری آینده‌گرا، در حال ایجاد تحول در مجموعه تجاری خود است که به طور سنتی بر تولید سخت‌افزار متمرکز بوده است. انتظار می‌رود این رویکرد به طور قابل‌ملاحظه‌ای به رشد سریع بخش B2B شرکت، یکی از سه محرک رشد کلیدی در چشم‌انداز آینده ال‌جی تا سال ۲۰۳۰ کمک کند، به خصوص که این امکان، مشتریان شرکت‌های خارجی متعددی را هدف قرار می‌دهد.

جونگ دائه‌هوا، مدیر بخش PRI ال‌جی در این‌باره گفت: «ما راهکارهای بهینه کارخانه‌ای هوشمند را در هر مرحله ارائه خواهیم داد – از برنامه‌ریزی و طراحی گرفته تا ساخت و بهره‌برداری – تبدیل شدن به شریک ایده‌آلی که از مشتریان خود در کل مسیر تولید پشتیبانی می‌کند، هدف ماست.»