Czym są inteligentne operacje?

W ciągu najbliższych pięciu lat można spodziewać się bezprecedensowych zmian w zakładach produkcyjnych na całym świecie. W obliczu presji ze strony konkurencji i niedoboru siły roboczej producenci będą automatyzować jeszcze więcej operacji i opracowywać zupełnie nowe linie produktów i podejścia rynkowe. Kluczem do tego postępu są zdolności producentów do

• łączenia danych operacyjnych w czasie rzeczywistym z danymi biznesowymi.
• korzystania z analizy danych opartej na sztucznej inteligencji, aby wyciągać wnioski i formułować zalecenia.
• dążenia do większej automatyzacji w łańcuchach dostaw i produkcji.
• zapewniania pracownikom wglądu w czasie rzeczywistym, umożliwiając im podejmowanie inteligentnych i terminowych decyzji dotyczących realizacji.

Fabryka przyszłości będzie łączyć dane z połączonego sprzętu, siły roboczej i łańcucha dostaw w celu dostarczania rekomendacji w czasie rzeczywistym, dostosowywania produkcji bez ludzkiej interwencji i przenoszenia talentów do bardziej wartościowej pracy.

Witamy w inteligentnych operacjach.

Czym są inteligentne operacje?

Inteligentne operacje łączą technologię informacyjną (IT) i technologię operacyjną (OT) producenta ze sztuczną inteligencją, tworząc ciągłą pętlę informacji zwrotnej, która może pomóc w usprawnieniu operacji.

Dane OT z fabrycznych linii produkcyjnych, specjalistycznego sprzętu i czujników Internet of Things (IoT) łączą się z danymi IT pochodzącymi z systemów MES (Manufacturing Execution System), systemów EAM (Enterprise Asset Management) oraz aplikacji do obsługi finansów, HR, sprzedaży, marketingu i łańcucha dostaw. Połączone dane są analizowane przy użyciu sztucznej inteligencji, a uzyskane wnioski są przekazywane z powrotem do systemów, które automatycznie dostosowują operacje. Ta ciągła pętla informacji zwrotnej wprowadza automatyzację do procesu produkcyjnego, pomagając zwiększyć wydajność i stymulować ciągłe doskonalenie.

Kluczowe wnioski

• Inteligentne operacje przełamują podział między systemami OT, które zarządzają fabrykami i liniami produkcyjnymi producenta, a systemami IT, które zarządzają resztą działalności firmy.
• Dane z całej firmy są łączone i analizowane za pomocą analiz opartych na sztucznej inteligencji.
• Inteligentne operacje mogą również automatyzować zadania na niskim poziomie, takie jak podsumowywanie prac naprawczych, pozwalając na przeniesienie pracowników do wykonywania zadań o wyższej wartości.
• Taki poziom zautomatyzowanych operacji jest możliwy tylko dzięki zastosowaniu analityki opartej na sztucznej inteligencji do ujednoliconych danych.

Wyjaśnienie inteligentnych operacji

W większości firm produkcyjnych IT i OT są od siebie oddzielone. IT zazwyczaj składa się z oprogramowania i sprzętu używanego do prowadzenia działalności i zabezpieczania danych w obszarach takich jak finanse, zaopatrzenie, sprzedaż, marketing, HR, MES i łańcuch dostaw. OT zazwyczaj obejmuje systemy i maszyny, które zarządzają fabrykami i liniami produkcyjnymi: systemy kontroli i pozyskiwania danych (SCADA), programowalne kontrolery logiczne (PLC), roboty, cyfrowe bliźniaki, czujniki i systemy IoT.

Inteligentne operacje łączą systemy IT i OT. Gdy dane o maszynach, częściach, liniach produkcyjnych, surowcach i gotowych towarach łączą się z danymi z systemów finansowych, zaopatrzenia, łańcucha dostaw i innych systemów biznesowych, firmy produkcyjne mogą identyfikować i ograniczać zatory produkcyjne, ostrzegać menedżerów o potencjalnych awariach maszyn oraz wykorzystywać dane z czujników do poprawy wydajności części i gotowych produktów. Na przykład firmy dostarczające części do producentów samochodów mogą zbierać dane z czujników ze swoich produktów, aby zrozumieć, jak działają one w warunkach rzeczywistych.

Na czym polegają inteligentne operacje?

Inteligentne operacje zaczynają się od utworzenia cyfrowego bliźniaka, który jest wirtualną reprezentacją fabrycznej linii produkcyjnej wyświetlanej na monitorach stacji roboczych lub urządzeniach mobilnych. Aby utworzyć cyfrowego bliźniaka, czujniki są mocowane na sprzęcie fabrycznym używanym do montażu produktów, na przykład na młynach, stanowiskach spawalniczych, tokarkach i ramionach robotów. Czujniki mogą być również przymocowane do gotowego produktu, a także do komponentów, które wchodzą w skład produktów. Cyfrowy bliźniak zbiera informacje z tych czujników, takie jak obroty na minutę, temperatury, przepustowość i stabilność maszyn, a następnie wyświetla je na „wizualnym eksploratorze”, dając pracownikom i przełożonym widok z lotu ptaka na halę produkcyjną. Eksplorator wizualny informuje pracowników o problemach mechanicznych, takich jak drgająca tokarka lub ramię robota poruszające się poza ustalonymi parametrami.

Koncepcje te są znane firmom, które wdrożyły praktyki w zakresie Przemysłu 4.0, w tym inteligentną produkcję i inteligentne fabryki, ale inteligentne operacje idą o krok dalej.

W inteligentnych operacjach sztuczna inteligencja pobiera informacje (zawarte w systemach OT) z inteligentnej fabryki, analizuje je i wysyła alerty z powrotem do systemów IT, które zarządzają działalnością. Alerty te z kolei mogą automatycznie uruchamiać bardziej skomplikowane zadania, które bez sztucznej inteligencji wymagałyby interwencji człowieka. Przykłady obejmują autonomiczne dostosowania produkcji lub zadania HR, takie jak upewnienie się, że technicy i operatorzy mają odpowiednie certyfikaty do wykonywania przydzielonej im pracy.

Inteligentne operacje tworzą autonomiczną pętlę informacji zwrotnej obejmującą „wykryj, zareaguj, zdecyduj i wykonaj”, która może uczynić produkcję bezobsługową. Zbieranie, łączenie i interpretowanie danych operacyjnych w celu wykonywania złożonych zadań jest możliwe tylko dzięki zaawansowanym funkcjom analitycznym opartym na sztucznej inteligencji dostępnym na ujednoliconej platformie chmurowej.

Charakterystyka inteligentnych operacji

Inteligentne operacje obejmują jeden interfejs użytkownika, zapewniający wszystko, co jest potrzebne operatorom do wykonywania zadań. Taka konfiguracja może nawet zastąpić tradycyjne systemy realizacji produkcji, będące często rozwiązaniami punktowymi, które nie integrują się dobrze z innymi systemami firmy.

Inteligentne operacje mają cztery kluczowe cechy.

• Są połączone: od projektu po halę produkcyjną, inteligentne operacje wymagają jednego wątku cyfrowego, który łączy dane z różnych środowisk i etapów cyklu życia wytwarzanego produktu. Dzięki temu pracownicy i kierownicy mają zapewniony wgląd w operacje produkcyjne, tak jak ma to miejsce w świecie fizycznym.
• Są ujednolicone: w inteligentnych operacjach dane dotyczące zadania produkcyjnego (takiego jak zlecenie robocze) są powiązane z transakcją biznesową, która je wygenerowała (na przykład zamówienie klienta). Inteligentne operacje wykorzystują jeden model danych do ujednolicania danych biznesowych i produkcyjnych, co pomaga zapewnić, że zamówienia są realizowane zgodnie z odpowiednimi specyfikacjami, aby zaspokoić popyt klientów.
• Są inteligentne: inteligentne operacje wykorzystują analitykę danych opartą na sztucznej inteligencji, aby dostarczyć bezprecedensowe informacje w takich obszarach, jak zapewnienie i kontrola jakości, wydajność linii produkcyjnej, wydajność produktów końcowych i dostępność zasobów w terenie (takich jak wynajęty samolot lub wieża komunikacyjna).
• Są zautomatyzowane: dzięki inteligentnym operacjom zmiany wyższego szczebla (takie jak zmienione priorytety zamówień lub harmonogramy produkcji) mogą być szybko wdrażane w zakładzie produkcyjnym. Z drugiej strony problemy, takie jak wadliwy sprzęt, można szybko zidentyfikować i wykorzystać do zmiany procesów biznesowych (takich jak planowanie i konserwacja), zwiększania wydajności i pomagania pracownikom w podejmowaniu mądrzejszych decyzji.

Korzyści biznesowe inteligentnych operacji

Producenci mogą zyskać przewagę konkurencyjną, zapewniając pracownikom odpowiednie dane i spostrzeżenia we właściwym czasie. Inteligentne operacje mogą sprawić, że pracownicy będą bardziej zaangażowani, pozwalając im skupić się na usprawnieniach, które przyniosą większą wartość dla firmy. Korzyści inteligentnych operacji to między innymi

• Poprawa ogólnej wydajności operacyjnej. Ciągłe monitorowanie i pętla informacji zwrotnej w ramach inteligentnych operacji pomagają producentom zwiększyć produktywność oraz jakość, poprawić widoczność produkcji i wydajność fabryki.
• Lepsza rekrutacja i retencja pracowników. Większość ludzi chce pracować w firmach, w których mogą coś zmienić. Automatyzując zadania niskiego poziomu, inteligentne operacje pozwalają przenieść pracowników do rozwiązywania większych problemów biznesowych, dzięki czemu są bardziej zaangażowani.
• Bardziej odporne łańcuchy dostaw. Dzięki zastosowaniu analityki opartej na sztucznej inteligencji do danych OT i IT kierownicy łańcucha dostaw mogą otrzymywać automatyczne alerty o potencjalnych przerwach w pracy i reagować na nie, szybko zmieniając plany, dostawców lub logistykę.
• Niższe ryzyko i koszty. Dostosowanie produkcji na podstawie sygnałów popytu i podaży dla wielu producentów pozostaje wyzwaniem. Jednocześnie rosnące koszty materiałów, pracy i kosztów ogólnych utrudniają utrzymanie marż zysku. Inteligentne operacje mogą ograniczyć ryzyko związane z popytem, ponieważ kierownicy ds. łańcucha dostaw szybciej otrzymują alerty o potencjalnych zakłóceniach i mogą szybko reagować, wprowadzając odpowiednie zmiany. Dzięki wyższym poziomom automatyzacji inteligentne operacje mogą obniżyć koszty (a tym samym zwiększyć marże zysku).
• Szybszy rozwój. Inteligentne operacje pomagają zmaksymalizować wydajność, dzięki czemu producent może szybciej wytwarzać więcej produktów, aby zaspokoić rosnący popyt. Na przykład, jeśli producent chce wspierać nowy model biznesowy, taki jak dodanie usług personalizacji do istniejących produktów, inteligentne operacje mogą zapewnić automatyzację potrzebną do szybszej i dokładniejszej produkcji spersonalizowanych zamówień oraz do przewidywania, kiedy produkt będzie wymagał konserwacji.
• Zrównoważony rozwój. Ciągła pętla informacji zwrotnej w ramach inteligentnych operacji pomaga firmie osiągnąć cele związane ze zrównoważonym rozwojem i szybko podejmować działania naprawcze, gdy istnieje ryzyko ich niezrealizowania. Cele producentów w zakresie zrównoważonego rozwoju obejmują zmniejszenie zużycia energii i zasobów naturalnych, redukcję negatywnego wpływu ich produktów na środowisko oraz poprawę bezpieczeństwa pracowników i produktów.

Wyzwania związane z inteligentnymi operacjami

Największym wyzwaniem dla inteligentnych operacji jest to, że systemy IT i OT producenta są często zarządzane przez różne działy z własnymi priorytetami. Działy te mogą nawet mieć niezależne sieci oraz procesy zakupów i budżetowania. Inne wyzwania to

• Starsze aplikacje, zwykle działające lokalnie, zawsze były wysoce dostosowane, ale teraz stały się przestarzałe i wymagają zmian w kodzie. Wysiłki techniczne wymagane do wprowadzenia tych zmian spowalniają tempo innowacji.
• Producenci mają trudności z podłączeniem systemu MES do sieci cyfrowej opisanej powyżej. Często opierają się na rozwiązaniach punktowych wybieranych niezależnie przez różne grupy w całej organizacji. Ta proliferacja systemów tworzy większą złożoność i utrudnia usprawnienie i automatyzację operacji.
• Rozwiązania działające w izolacji od siebie. Na przykład zarządzanie cyklem życia produktu, gdzie odbywa się większość projektowania i rozwoju produktu, nie jest dobrze połączone z systemem MES, co spowalnia ulepszenia produktu końcowego.
• Konserwacja, która jest niezależna od operacji, co sprawia, że planowanie jest nieefektywne i skraca czas działania zasobów sprzedawanych lub wynajmowanych klientom (takich jak sprzęt budowlany).
• Systemy IT i OT, które wykorzystują skomplikowane, niespójne interfejsy użytkownika zaprojektowane do zasilania systemu, a nie do zaspokajania potrzeb użytkowników. Stanowią przeszkodę dla pracowników, zamiast pomagać im pracować lepiej i szybciej.

Przyszłość inteligentnych operacji

Koncepcje inteligentnych operacji można stosować poza produkcją. Na przykład ściśle powiązana dziedzina konserwacji może korzystać z tych samych możliwości przewidywania awarii maszyn i wysyłania załóg naprawczych w ramach zapobiegania. Dane z zasobów w terenie, takich jak wieże telefonii komórkowej i silniki odrzutowe, mogą być wykorzystywane do ulepszenia tych zasobów i wydłużenia ich czasu pracy.

Inne branże oparte na produktach mogą również stosować inteligentne operacje w łańcuchach dostaw. Na przykład w opiece zdrowotnej stosowanie tagów RFID do zasobów medycznych i wykorzystanie automatycznego uzupełniania i robotyzacji może przynieść znaczne oszczędności pracy i kosztów, pomagając jednocześnie poprawić wyniki leczenia pacjentów. Lub firma energetyczna może użyć cyfrowego bliźniaka, aby uzyskać szczegółowy widok wszystkich części składowych w uszkodzonym transformatorze, sprawdzić dokładnie, która część ulega awarii, wysłać załogę naprawczą, a nawet wygenerować zamówienie zakupu części zamiennych.

Inteligentniejsza przyszłość dzięki Oracle

Oracle oferuje zintegrowany pakiet aplikacji chmurowych do zarządzania produkcją. Oracle Smart Operations zapewnia nowy zestaw funkcji wbudowanych w Oracle Cloud Supply Chain & Manufacturing. Nowa funkcja pomaga poprawić wydajność operacyjną i wspiera pracowników w podejmowaniu inteligentnych, terminowych decyzji dotyczących realizacji. Łączy dane operacyjne w czasie rzeczywistym z danymi biznesowymi i zaawansowanymi analizami, aby dostarczać zalecenia, upraszczać procesy i zwiększać automatyzację w całym łańcuchu dostaw i produkcji.

Pakiet aplikacji chmurowych Oracle ma jeden wspólny model danych, zapewniając ujednoliconą architekturę potrzebną do połączenia systemów IT i OT. Oracle dodaje również funkcje generatywnej sztucznej inteligencji do swojej oferty aplikacji chmurowych. Rozwiązania Oracle dla branży produkcji przemysłowej, w połączeniu z rozwiązaniem Oracle do analizy danych, zapewniają firmom produkcyjnym dogłębny wgląd, automatyczne alerty, wysoki poziom automatyzacji procesów oraz intuicyjny interfejs użytkownika zaprojektowany tak, aby ułatwić pracę pracownikom.

Inteligentne operacje - często zadawane pytania

Czym są inteligentne operacje?
Inteligentne operacje w pełni wykorzystują dane operacyjne i biznesowe, aby informować pracowników o sytuacjach wymagających ich uwagi oraz automatyzować zadania, które wcześniej wymagałyby interwencji ludzkiej. Jest to autonomiczna pętla informacji zwrotnej: wykryj, zareaguj, zdecyduj i wykonaj.

Co stanowi pięć kluczowych elementów inteligentnych operacji?
Pięć podstawowych elementów to wątek cyfrowy, który łączy technologie informatyczne (IT) i operacyjne (OT); stacje robocze operatorów, które ostrzegają pracowników o potencjalnych problemach i zalecają ulepszenia; interfejs użytkownika intuicyjny dla pracowników; ujednolicony zestaw technologii chmurowych w jednym modelu danych; oraz analityka oparta na sztucznej inteligencji, nakładająca się na połączone dane IT i OT.

Czym jest zarządzanie inteligentnymi operacjami?
Zarządzanie inteligentnymi operacjami to dziedzina zarządzania inteligentnymi operacjami i ich ulepszania, której celem jest automatyzacja złożonych zadań, które wcześniej wymagałyby interwencji ludzkiej. Jest to krok w stronę autonomicznych, bezobsługowych operacji produkcyjnych.

Jaki jest przykład inteligentnej produkcji?
Przykładem inteligentnej produkcji jest linia produkcyjna, która wykorzystuje czujniki dołączone do urządzeń, maszyn i komponentów używanych do wytwarzania produktu końcowego. Czujniki te przesyłają dane z powrotem do pracowników linii produkcyjnych, na przykład ostrzegając ich o potencjalnych problemach na linii (takich jak maszyna, która wkrótce ulegnie awarii).

Czy Przemysł 4.0 jest tym samym co inteligentna produkcja?
Nie. Inteligentna produkcja jest jednym z elementów Przemysłu 4.0. Inne komponenty obejmują inteligentną konserwację, inteligentne zarządzanie łańcuchem dostaw, połączoną logistykę, drony, robotykę i cyberbezpieczeństwo.