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施耐德電氣:超越故障監(jiān)控,AI時(shí)代機(jī)器實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性自主維護(hù)

“盡管最終決定權(quán)還握在人類(lèi)手中,但人工智能已經(jīng)在提供多樣化的選項(xiàng)和簡(jiǎn)化的解決方案。”
作為全球能效管理和自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型專(zhuān)家,施耐德電氣早已將大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)集合在業(yè)務(wù)過(guò)程中。人工智能(AI)的加入將會(huì)解鎖哪些新技能?為何會(huì)成為一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)?
在岱安看來(lái),從傳統(tǒng)的數(shù)字化走向人工智能,意味著由淺入深,有效掌握和分析更為復(fù)雜、更多維度的數(shù)據(jù);從而由表及里,理解現(xiàn)象背后的原因,往自動(dòng)化方向上更進(jìn)一步。
“施耐德電氣的目標(biāo)不僅僅是進(jìn)行監(jiān)視和提供建議,而是讓機(jī)器能夠自己做出關(guān)于維護(hù)步驟的決定。”他說(shuō)道。預(yù)計(jì)到2035年,AI或能將全球制造業(yè)的產(chǎn)能提高40%。“即便產(chǎn)能只提高10%,對(duì)于整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō),也已經(jīng)是個(gè)非常可觀的目標(biāo)了。”岱安說(shuō)。
解鎖更高水平的自動(dòng)化
相比起傳統(tǒng)的數(shù)字化工具,人工智能的一大特點(diǎn)是能提取和分析高復(fù)雜度的特征。岱安相信,這會(huì)讓工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)入“5D設(shè)計(jì)”乃至“6D設(shè)計(jì)”的時(shí)代。
例如,在設(shè)計(jì)一座煉油廠時(shí),除了傳統(tǒng)的物理空間三維,AI賦能下的設(shè)計(jì)系統(tǒng)還可以考慮時(shí)間、成本等維度,給出成本更低和運(yùn)營(yíng)更佳的方案。
這種強(qiáng)大的分析能力,更有助于“消化”工業(yè)數(shù)字化中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。隨著傳感器設(shè)備的大量部署和數(shù)據(jù)采集頻率的不斷加快,傳統(tǒng)方式下企業(yè)需要投入更長(zhǎng)的時(shí)間、更多的程序人員以及超負(fù)荷的工作來(lái)處理數(shù)據(jù),但結(jié)果不太理想。
施耐德電氣的客戶(hù)之一,美國(guó)杜克能源公司就曾經(jīng)歷過(guò)一次發(fā)電廠變壓器故障,進(jìn)而蔓延到其他變壓器和2個(gè)渦輪機(jī),最終遭受了1000萬(wàn)美元的損失。杜克能源這才意識(shí)到,此前數(shù)據(jù)分析師們80%的時(shí)間都在收集數(shù)據(jù),只有20%的時(shí)間用來(lái)分析數(shù)據(jù)。
用上AI之后,問(wèn)題將變得簡(jiǎn)單:通過(guò)特定的AI算法模型收集并儲(chǔ)存設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),提供二次分析以檢測(cè)設(shè)備生產(chǎn)是否正常。一旦生產(chǎn)流水線出現(xiàn)故障,AI將判斷出來(lái)并自行解決、修復(fù)。AI還能更好地理解故障產(chǎn)生的原因,實(shí)現(xiàn)從常規(guī)維護(hù)到預(yù)測(cè)性維護(hù)、乃至規(guī)范性維護(hù)的超越。
施耐德電氣就為杜克能源提供了用于預(yù)防災(zāi)難性事故的AI維護(hù)工具。這種致命故障一次就可造成高達(dá)3450萬(wàn)美元的損失。
“施耐德電氣可以確保當(dāng)設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),不僅會(huì)顯示故障發(fā)生的部位和時(shí)間,還會(huì)顯示故障發(fā)生的原因。更進(jìn)一步,規(guī)范性維護(hù)將進(jìn)行分析并確定不同的選項(xiàng)和潛在結(jié)果,以降低操作帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。”岱安介紹道。
AI技術(shù)不能脫離應(yīng)用場(chǎng)景
在此次世界人工智能大會(huì)上,施耐德電氣還展示了由AI解鎖的其他創(chuàng)新性解決方案。
例如,施耐德電氣利用AI技術(shù)自動(dòng)從不同數(shù)據(jù)源提取數(shù)據(jù)并進(jìn)行先期驗(yàn)證,將油氣行業(yè)的調(diào)試過(guò)程縮短了90%。
此外,施耐德電氣也在嘗試用AI結(jié)合混合現(xiàn)實(shí)(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù),開(kāi)發(fā)出專(zhuān)用型沉浸式工廠訓(xùn)練模擬器(OTS),以游戲的方式提供員工培訓(xùn),模擬工廠在正常運(yùn)行和故障發(fā)生下的情景。
這些解決方案,因行業(yè)而異,都與具體的應(yīng)用場(chǎng)景密切結(jié)合。岱安強(qiáng)調(diào),施耐德電氣的使命始終是提供高能效和生產(chǎn)力的解決方案,施耐德電氣的優(yōu)勢(shì)也在于豐富的行業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。
他說(shuō)道,“目前我們正處于一波人工智能爆發(fā)的階段,自動(dòng)駕駛、人臉識(shí)別、虛擬助理蓬勃發(fā)展,可以說(shuō)核心技術(shù)已經(jīng)形成。”
再加上云技術(shù)、大數(shù)據(jù)和芯片的發(fā)展,AI的應(yīng)用已經(jīng)觸手可及。例如,能源行業(yè)過(guò)去需要用占據(jù)整個(gè)房間的計(jì)算機(jī)來(lái)算出最佳效率點(diǎn),如今,AI可以賦能各類(lèi)小型設(shè)備。可以說(shuō),AI能應(yīng)用得多廣,完全取決于客戶(hù)問(wèn)得出多大的問(wèn)題。有時(shí)候,施耐德電氣甚至能找到此前從未想過(guò)的解決方案,這就是AI生態(tài)系統(tǒng)的魅力。
“但我們不能現(xiàn)取現(xiàn)用,必須讓技術(shù)與工業(yè)生態(tài)相結(jié)合。”岱安說(shuō)道。
相比起互聯(lián)網(wǎng)公司和一些消費(fèi)產(chǎn)品,能源工業(yè)涉及更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)環(huán)境,且對(duì)可靠性和安全性的要求又極高。“因此,傳統(tǒng)行業(yè)從來(lái)都不是新技術(shù)的引領(lǐng)者。”他說(shuō)道。
“對(duì)工業(yè)而言,AI是手段,制造是根本,AI為制造服務(wù),也應(yīng)服務(wù)于具體的工業(yè)場(chǎng)景。施耐德電氣不做通用AI,而是利用AI引擎將數(shù)據(jù)與我們所擅長(zhǎng)的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域相結(jié)合。因?yàn)橹挥辛私馄髽I(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)的全生命周期,才能將AI的價(jià)值發(fā)揮到極致。”
除了平衡技術(shù)與知識(shí),岱安認(rèn)為,傳統(tǒng)行業(yè)也需要時(shí)間來(lái)平衡技術(shù)與人員之間的關(guān)系。“可以說(shuō)新技術(shù)已經(jīng)在人員間產(chǎn)生了代際的分隔,”他說(shuō)道。“老一代員工有豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),我們要確保他們也能輕松在手機(jī)端應(yīng)用上工作。”
因此,施耐德電氣采取了逐步推進(jìn)的方式來(lái)變革,在引入物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)工具的同時(shí),也要確保這些工具足夠簡(jiǎn)單、易上手。
岱安的第一份工作就與工業(yè)自動(dòng)化相關(guān),作為該領(lǐng)域的老兵,他也對(duì)AI帶來(lái)的新一代人才感到期待。他希望,AI能讓一部分學(xué)生和年輕人重新對(duì)工業(yè)和自動(dòng)化產(chǎn)生興趣,帶來(lái)全新的激情和挑戰(zhàn)。
岱安相信,人工智能會(huì)成為某種增強(qiáng)器,但在短期內(nèi)并不會(huì)取代雇員。“機(jī)械臂正在處理一些重復(fù)性的任務(wù),但AI肯定無(wú)法取代更高價(jià)值的工作。”
尤其是考慮到時(shí)下主流的深度學(xué)習(xí)是個(gè)黑匣子,中間過(guò)程缺乏可解釋性,他認(rèn)為,科幻片式的自動(dòng)化情景還十分遙遠(yuǎn)。“機(jī)器能做決定,但還不能做最終決定。”岱安肯定地說(shuō)道。





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