Com pot utilitzar l’empremta daurada per aprofitar l’iot

Per als departaments d’informàtica que busquen aprofitar la tecnologia Internet of Things (IoT) per tenir un impacte positiu en un procés de fabricació, hi ha un terme important que han de conèixer, i no només perquè sembli que alguna cosa Indiana Jones podria haver perseguit una vegada: The Golden Empremta digital. Vaig parlar amb Bart Schouw, vicepresident de Tecnologies i aliances digitals de Software AG, al saló CEBIT que té lloc aquesta setmana a Hannover, Alemanya sobre exactament per què aquesta empremta digital es fa d'or i què significa això per a les TI.

"L'empremta daurada és una metàfora", va explicar Schouw, i va continuar dient que era com una peça clau en una novel·la de detectius. Però a l'empresa, es pot aplicar a un procés de fabricació per determinar quan es compleixen les condicions per produir el que Schouw anomena un producte perfecte.

Trobar l'empremta daurada és un procés iteratiu, un model de tasca que es produeix quan es registren dades durant la fabricació i es guarden de manera que es poden comparar una sèrie de pistes de fabricació amb el temps. Simultàniament, s’avalua la producció de la fàbrica de manera que es registra l’èxit de cada execució de fabricació, juntament amb les dades que es van registrar mentre es produïa la fabricació. Fet correctament, el que resulta és una espècie d’empremta digital que consisteix en la totalitat d’entrades dels equips de fabricació -sensors que van registrar l’estat del producte durant la fabricació- i una mètrica d’èxit general per al resultat del procés.

El procés d’empremta digital es va desenvolupar originalment per a la indústria química, però Schouw va dir que generalment s’aplica a la majoria de tipus de fabricació. Un fabricant d'automòbils, per exemple, tindria registres d'on provenia cada component, temperatures durant la pintura, lectures de parell per a cada cargol o cargol i lectures dels soldadors robot mentre construïen el xassís. A continuació, quan es produeix el cotxe, es fa un seguiment de la qualitat de producció quan es repara el cotxe o quan es reparen defectes.

Aprenentatge de màquines en fabricació automàtica

Apliquem l’escenari a una hipotètica fàbrica d’automòbils. A mesura que es fa cada cotxe, es fan un seguiment de les lectures durant el procés de producció final a punt i en comparació amb les pistes de producció anteriors. Suposem que es produeix un problema, com per exemple, que s’estén un cargol a la configuració de parell errònia. Aquest problema es registra i ara es pot corregir abans de vendre el cotxe. Finalment, la maquinària de producció es pot calibrar de manera que aquests errors no es produeixin i els vehicles s’envien sense defectes significatius.

"De vegades, sobretot en la indústria del procés, no està clar quines condicions condueixen realment al producte perfecte", va dir Schouw. "Així que amb les noves eines de visualització de dades i d'aprenentatge automàtic, podeu prendre les dades d'una producció que va conduir al lot perfecte de productes. Aleshores, podeu demanar a les eines d'aprenentatge de màquines que es retrobin i que es trobin patrons similars en les dades."

Com és de suposar, qualsevol tipus de fabricació complexa requeriria milers de punts de dades individuals per a cada carrera de fabricació per tenir prou dades per a una empremta digital significativa. Al seu torn, això requereix sensors que mesurin l'estat del producte en un moment donat, així com l'estat de les eines i la maquinària de fabricació que s'estan utilitzant. És allà on la tecnologia IoT i el departament d’informàtica arriben a brillar.

Quan es finalitza cada execució de fabricació, es poden visualitzar les dades d’aquesta execució com a patró d’esdeveniments que condueixen al producte. Això requereix sensors i eines en xarxa i un mitjà per enregistrar aquests esdeveniments. També requereix programari especialitzat per executar les avaluacions. Schouw va dir que aquesta part es converteix en un cas d’ús important per a la intel·ligència artificial (IA) i l’aprenentatge automàtic.

Seguiment de les dades de producció en temps real

Aquest és el punt en què conflueixen la informàtica i la fabricació. El departament informàtic necessita consolidar la gran quantitat de dades de cada producció i, a continuació, utilitzar-la per comparar cada carrera amb l’empremta daurada del funcionament perfecte. Com que la cursa s'analitza en temps real, també es compara amb les tirades anteriors, de manera que és possible determinar amb antelació quan és probable que una execució tingui èxit.

A la fabricació de processos, és possible que es puguin fer ajustaments als paràmetres de fabricació, fins i tot quan passen per acostar-se a la empremta daurada. La capacitat de visualitzar una tirada durant la producció i de determinar amb antelació quan la carrera no tindrà èxit pot produir estalvis importants: no malgastar més material en una carrera que no tindrà èxit i no perdrà més temps.

Schouw va assenyalar Trendminer com un exemple d’empresa que produeix un programari amb tecnologia AI capaç de trobar l’empremta daurada i també fer un seguiment del procés de producció en temps real. També va compartir que Software AG ha realitzat plans per adquirir Trendminer.

Fer la fabricació més eficient

Tanmateix, els estalvis de costos i els aspectes de major qualitat no són tot el que hi ha a IoT i a la fabricació. Schouw va explicar que un altre aspecte de l'ús de l'aprenentatge automàtic en la fabricació consisteix en el seguiment de la corba F (la "F" significa falles, que es fan un seguiment d'una fàbrica en el temps). Quan feu un seguiment de la corba F, efectivament heu de deixar empremtes digitals a la fàbrica i no al producte, a partir de la primera construcció de la fàbrica, i després de la seva comanda i, finalment, quan es tanca, perquè el percentatge de fallades arriba a nivells inacceptables com l’edat de les instal·lacions de producció.

Fent un seguiment de les condicions que contribueixen a fallar la producció al llarg del temps, és possible reduir-les a nivells acceptables fins arribar al punt de disminuir els rendiments: quan és massa costós seguir arreglant les coses i, en canvi, té més sentit reconstruir la fàbrica.

El que és important és que, involucrant-se directament en les TI amb el procés de fabricació, la fabricació esdevingui més eficient i cada cop hi hagi menys residus i menys defectes. I l'empresa estalvia diners. Fet correctament, els resultats es mostren gairebé immediatament. Per als departaments d’informàtica en empreses de fabricació, l’empremta daurada té un sentit excel·lent com a punt de partida per integrar IoT amb el cor mateix del negoci.