مقدمه

هوش مصنوعی (AI) و هوش مصنوعی مولد (Generative AI) به‌سرعت در حال تغییر بازی در بسیاری از صنایع هستند. از جمله کاربردهای بسیار جالب این فناوری‌ها می‌توان به اتوماسیون صنعتی اشاره کرد که در آن هوش مصنوعی در حال تبدیل شدن به یک عامل حیاتی برای بهبود عملکرد، بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها است. در این مقاله، به بررسی روندهای فعلی و پتانسیل‌های آینده هوش مصنوعی و هوش مصنوعی مولد در اتوماسیون صنعتی خواهیم پرداخت.

هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی: یک انقلاب در فرآیندهای تولید

چگونگی بهبود بهره‌وری با هوش مصنوعی

هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی، به‌ویژه در تولید هوشمند، تغییرات عظیمی ایجاد کرده است. با استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته و مدل‌های یادگیری ماشین، هوش مصنوعی می‌تواند به دستگاه‌ها و سیستم‌های صنعتی این توانایی را بدهد تا خودشان مشکلات را شناسایی و پیش‌بینی کنند، بدون نیاز به مداخله انسانی. این امر به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و افزایش کارایی کمک می‌کند.

نگهداری پیش‌بینی شده یکی از این کاربردها است که با استفاده از داده‌های موجود و الگوهای ماشین‌لرنینگ، می‌توان پیش‌بینی کرد که چه زمانی تجهیزات نیاز به تعمیر دارند و از خرابی‌های غیرمنتظره جلوگیری کرد. این قابلیت باعث کاهش downtime و افزایش بهره‌وری تولید می‌شود.

اتوماسیون با استفاده از ربات‌ها و سنسورهای هوشمند

سنسورهای هوش مصنوعی که به‌طور گسترده در فرآیندهای تولید استفاده می‌شوند، قادرند داده‌های بسیار دقیقی را جمع‌آوری کنند. این سنسورها با استفاده از هوش مصنوعی می‌توانند عملیات بینایی ماشین را انجام دهند که در آن اجسام شناسایی و طبقه‌بندی می‌شوند. این ویژگی در کنترل کیفیت و شناسایی عیوب محصولات در خط تولید بسیار مفید است.

ربات‌های Cobots (ربات‌های همکاری‌کننده با انسان‌ها) نیز از هوش مصنوعی بهره‌ می‌برند تا در کنار انسان‌ها به‌صورت هماهنگ و بدون خطرات ایمنی، وظایف مختلف را انجام دهند. این ربات‌ها می‌توانند عملکرد خود را با توجه به تغییرات محیطی و نیازهای خاص هر وظیفه بهینه‌سازی کنند.

هوش مصنوعی مولد: تغییرات عظیم در راه‌حل‌های صنعتی

Generative AI و کاربردهای آن در صنایع

هوش مصنوعی مولد (Generative AI) به‌ویژه در زمینه‌های کدنویسی، عیب‌یابی و تحلیل‌های عملیاتی نقش بزرگی ایفا می‌کند. ابزارهای Generative AI مانند TwinCAT Chat از Beckhoff و AIRO assistant از Bosch به مهندسان و تولیدکنندگان این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به تخصص عمیق در کدنویسی، راه‌حل‌های سفارشی تولید کنند و در عین حال در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنند.

این نوع هوش مصنوعی می‌تواند به تولیدکنندگان در طراحی و بهینه‌سازی فرآیندهای تولید کمک کند و حتی توانایی‌هایی برای عیب‌یابی پیشرفته و پشتیبانی در زمان واقعی فراهم می‌آورد. به عبارت دیگر، هوش مصنوعی مولد در حال تبدیل شدن به یک ابزار بسیار موثر برای حل مسائل پیچیده در تولید است.

اتصال هوش مصنوعی به سخت‌افزار صنعتی

در حال حاضر، شرکت‌های پیشرو مانند Siemens و Schneider Electric به‌طور فزاینده‌ای در حال افزودن شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی به سخت‌افزارهای صنعتی خود هستند. این AI accelerators به‌طور ویژه برای بهبود عملکرد بینایی ماشین و بهینه‌سازی فرآیندها طراحی شده‌اند. به‌طور مثال، Siemens از SIMATIC S7-1500 TM NPU برای تسریع عملیات بینایی ماشین و تحلیل‌های داده‌های به‌دست‌آمده از سنسورها استفاده می‌کند.

این تغییرات به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد که فرآیندهای خود را با دقت و سرعت بیشتری بهینه‌سازی کنند و در عین حال زمان واکنش به شرایط تغییرات محیطی را کاهش دهند.

چالش‌ها و فرصت‌های پیش‌رو در هوش مصنوعی و اتوماسیون صنعتی

چالش‌های امنیتی و نیاز به مهارت‌های تخصصی

اگرچه هوش مصنوعی در اتوماسیون صنعتی می‌تواند مزایای زیادی به همراه داشته باشد، چالش‌های امنیتی و نیاز به مهارت‌های متخصص از جمله چالش‌هایی هستند که صنایع با آن مواجه‌اند. برای جلوگیری از تهدیدات سایبری و حفاظت از داده‌های حساس، استفاده از استانداردهای امنیت سایبری مانند IEC 62443 در سیستم‌های اتوماسیون بسیار مهم است.

فرصت‌های بالقوه در حوزه تولید هوشمند

با وجود چالش‌های پیش‌رو، پتانسیل‌های بی‌نظیر هوش مصنوعی در زمینه‌های مختلف مانند مدیریت انرژی، مدیریت زنجیره تأمین و پیش‌بینی تقاضا هنوز کشف نشده‌اند. به‌ویژه در صنایع سبز و تولید پایدار، استفاده از هوش مصنوعی می‌تواند به کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی انرژی کمک کند، که این موضوع به‌ویژه در زمینه‌های مربوط به سیاست‌های زیست‌محیطی و قوانین انرژی در حال اهمیت گرفتن است.

نتیجه‌گیری

در پایان، هوش مصنوعی و هوش مصنوعی مولد در حال تغییر شکل دادن به دنیای اتوماسیون صنعتی هستند و می‌توانند آینده‌ای بسیار درخشان برای صنایع مختلف به ارمغان بیاورند. با وجود چالش‌هایی مانند امنیت سایبری و نیاز به مهارت‌های فنی، فرصت‌های ایجاد شده توسط این فناوری‌ها در حال رشد است و صنایع می‌توانند از آن‌ها برای بهینه‌سازی فرآیندهای خود استفاده کنند.

منابع

  1. Top 10 Industrial Automation Trends: 2023