Co jeszcze zautomatyzować?

Dzisiaj Automatyzacja jako usługa robi karierę. Sprzyja temu rozwój sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego, szybkie wdrażanie Internetu Rzeczy i związanej z nim infrastruktury, a także wzrost liczby zautomatyzowanych urządzeń cyfrowych. Nie jest jednak konieczne proste instalowanie większej liczby robotów. Dziś jest to rozumiane znacznie szerzej i bardziej elastycznie.

Obecnie do najbardziej dynamicznych startupów zaliczają się takie firmy jak LogSquare w Dubaju, dostawca rozwiązań automatyzacji dla transportu, logistyki i magazynowania. Kluczowym elementem oferty LogSquare jest zautomatyzowane rozwiązanie do przechowywania i wyszukiwania, zaprojektowane w celu minimalizacji wykorzystania powierzchni magazynowej i osiągnięcia wyższego poziomu wydajności i produktywności.

Kierownictwo firmy nazywa swoją propozycję „miękką automatyzacją” (1). Wiele firm, pomimo presji, jaką stwarza, wciąż nie jest gotowych na podjęcie radykalnych działań, dlatego rozwiązania LogSquare, zautomatyzowane poprzez drobne usprawnienia i racjonalizację, są dla nich atrakcyjne.

Kiedy wyjść ze swojej „strefy komfortu”?

obejmują planowanie i prognozowanie. Algorytmy uczenia maszynowego można zaprogramować do analizowania danych statystycznych, przeglądania informacji historycznych i środowiskowych, a następnie dostarczania informacji o wzorcach lub trendach. Chodzi także o lepsze zarządzanie zapasami i zapasami. Podobnie jak wykorzystanie pojazdów autonomicznych. na bieżąco wykorzystujące najnowsze technologie sieciowe, takie jak 5G, zapewnią pojazdom i maszynom, np. pojazdom autonomicznym, niezależność w podejmowaniu decyzji.

Największe firmy wydobywcze, takie jak Rio Tinto i BHP Billington, inwestują w tym obszarze od kilku lat, automatyzując swoje ciężarówki i ciężki sprzęt (2). Może to przynieść wiele korzyści – nie tylko pod względem kosztów pracy, ale także poprzez zmniejszenie częstotliwości konserwacji pojazdów oraz poprawę standardów bezpieczeństwa i higieny pracy. Jednak na razie działa to tylko w ściśle kontrolowanych obszarach. Kiedy pojazdy autonomiczne zostaną wyniesione poza te strefy komfortu, efektywne i bezpieczne ich prowadzenie staje się niezwykle trudne. Ostatecznie jednak będą musieli wyjść do świata zewnętrznego, rozgryźć sytuację i działać bezpiecznie.

2. Zautomatyzowane maszyny górnicze Rio Tinto

Robotyzacja przemysł nie wystarczy. Analiza Group MPI pokazuje, że prawie jedna trzecia procesów i urządzeń produkcyjnych, a także procesów i urządzeń pozaprodukcyjnych, zawiera już/wbudowaną inteligencję. Według firmy konsultingowej McKinsey & Company powszechne zastosowanie technologii konserwacji predykcyjnej może obniżyć koszty konserwacji ponoszone przez firmy o 20%, ograniczyć nieplanowane przestoje o 50% i wydłużyć żywotność maszyn o lata. Programy konserwacji predykcyjnej monitorują urządzenia za pomocą dowolnej liczby wskaźników wydajności.

Bezpośredni zakup robotów może być kosztowną propozycją. Jak wspomniano na początku tego artykułu, wyłania się nowa fala usług jako usług. Pomysł polega na wynajmowaniu robotów po obniżonej cenie, zamiast kupować je dla siebie. W ten sposób roboty można wdrożyć szybko i sprawnie, nie narażając się na ogromne koszty inwestycyjne. Istnieją również firmy oferujące rozwiązania modułowe, które pozwalają producentom wydać tylko tyle, ile im potrzeba. Firmy oferujące takie rozwiązania to: ABB Ltd. Fanuc Corp, Sterraclimb.

Automat w domu i na podwórku

Produkcja rolna to dziedzina, która według przewidywań szybko zostanie przejęta przez automatyzację. Zautomatyzowane narzędzia rolnicze mogą pracować godzinami bez odpoczynku i są już wykorzystywane w wielu obszarach agrobiznesu (3). Przewiduje się, że w dłuższej perspektywie będą one miały największy globalny wpływ na siłę roboczą, szczególnie w krajach rozwijających się, większy niż w przemyśle.

3. Ramię robota rolniczego Iron Ox

Automatyzacja w rolnictwie to przede wszystkim oprogramowanie do zarządzania gospodarstwem, które wspiera zarządzanie zasobami, uprawami i zwierzętami. Precyzyjne sterowanie oparte na analizie danych historycznych i predykcyjnych prowadzi do oszczędności energii, zwiększenia wydajności i optymalizacji wykorzystania herbicydów i pestycydów. To także dane dotyczące zwierząt, od wzorców hodowlanych po genomikę.

Inteligentne systemy autonomiczne Systemy nawadniające pomagają kontrolować i automatyzować zużycie wody w gospodarstwach rolnych. Wszystko opiera się na precyzyjnie zebranych i przeanalizowanych danych, nie z czapki, ale z systemu czujników, który zbiera informacje i pomaga rolnikom monitorować stan upraw, pogodę i jakość gleby.

Wiele firm oferuje obecnie rozwiązania zautomatyzowanego rolnictwa. Jednym z przykładów jest FieldMicro i jego usługi SmartFarm i FieldBot. Rolnicy widzą i słyszą to, co widzi i słyszy FieldBot (4) – ręczne, zdalnie sterowane urządzenie, które łączy się ze sprzętem/oprogramowaniem rolniczym.

Roboty polowe wyposażony w wbudowany panel słoneczny, kamerę HD i mikrofon, a także czujniki monitorujące temperaturę, ciśnienie powietrza, wilgotność, ruch, dźwięk i wiele więcej. Użytkownicy mogą sterować swoimi systemami nawadniającymi, zaworami przełączającymi, otwierać suwaki, monitorować zbiornik i poziom wilgotności, przeglądać nagrania na żywo, słuchać dźwięku na żywo i wyłączać pompy z centrum sterowania. Sterowanie FieldBotem odbywa się poprzez platformę SmartFarm.umożliwiając użytkownikom ustawianie reguł dla każdego FieldBota lub wielu FieldBotów pracujących razem. Reguły można ustawić dla dowolnego sprzętu podłączonego do FieldBota, który następnie może aktywować inny sprzęt podłączony do innego FieldBota. Dostęp do platformy można uzyskać za pośrednictwem smartfona, tabletu lub komputera.

FieldMicro nawiązało współpracę ze znanym producentem sprzętu rolniczego John Deere w celu dostarczania danych do platformy SmartFarm. Użytkownicy będą mogli zobaczyć nie tylko lokalizację, ale także inne informacje o pojeździe, takie jak poziom paliwa, oleju i układu hydraulicznego. Instrukcje można także przesyłać z platformy SmartFarm do maszyn. Ponadto SmartFarm wyświetli informacje o bieżącym użytkowaniu i gamie kompatybilnego sprzętu John Deere. Historia lokalizacji SmartFarm umożliwia także przeglądanie trasy przebytej przez maszynę w ciągu ostatnich sześćdziesięciu dni i zawiera takie informacje, jak lokalizacja, prędkość i kierunek. Rolnicy mają także możliwość zdalnego dostępu do swoich maszyn John Deere w celu rozwiązywania problemów lub wprowadzania zmian.

W ciągu dekady liczba robotów przemysłowych wzrosła trzykrotnie, z nieco ponad miliona sztuk w 2010 r. do przewidywanych 3,15 miliona sztuk w 2020 r. Chociaż automatyzacja może (i rzeczywiście) poprawia produktywność, produkcję na mieszkańca i ogólny poziom życia, niektóre aspekty automatyzacji budzą obawy, takie jak jej negatywny wpływ na pracowników o niskich kwalifikacjach.

Zadania rutynowe i wymagające niskich umiejętności są zazwyczaj łatwiejsze do wykonania przez roboty niż zadania nierutynowe wymagające wysokich umiejętności. Oznacza to, że zwiększenie liczby robotów lub zwiększenie ich wydajności zagraża tym miejscom pracy. Ponadto bardziej wykwalifikowani pracownicy zwykle specjalizują się w zadaniach uzupełnianych automatyzacją, takich jak projektowanie i konserwacja robotów, nadzór i zarządzanie. W wyniku automatyzacji może wzrosnąć zapotrzebowanie na wysoko wykwalifikowanych pracowników i ich płace.

Pod koniec 2017 r. McKinsey Global Institute opublikował raport (5), w którym oszacowano, że nieustanny postęp automatyzacji może wyeliminować aż do 2030 milionów stanowisk pracy w samych Stanach Zjednoczonych o 73. „Automatyzacja jest niewątpliwie czynnikiem wpływającym na przyszłość siły roboczej” – skomentował w raporcie Elliot Dinkin, znany ekspert ds. rynku pracy. „Istnieją jednak oznaki, że jego wpływ na utratę miejsc pracy może być mniejszy niż oczekiwano”.

Dinkin zauważa również, że w pewnych okolicznościach automatyzacja sprzyja rozwojowi biznesu, a tym samym zachęca do wzrostu zatrudnienia, a nie do utraty miejsc pracy. W 1913 roku firma Ford Motor Company uruchomiła linię montażową samochodów, skracając czas montażu pojazdów z 12 godzin do około półtorej godziny i umożliwiając znaczne zwiększenie produkcji. Od tego czasu branża motoryzacyjna stale zwiększa automatyzację i… nadal zatrudnia ludzi – w latach 2011-2017, pomimo automatyzacji, liczba stanowisk pracy w tej branży wzrosła o prawie 50%.

Nadmierna automatyzacja prowadzi do kłopotów, czego niedawnym przykładem jest fabryka Tesli w Kalifornii, gdzie – jak przyznał sam Elon Musk – automatyzacja została przesadzona. Tak twierdzą analitycy renomowanej firmy Bernstein z Wall Street. Elon Musk za bardzo zautomatyzował Teslę. Samochody, o których wizjoner często mówił, że zrewolucjonizują branżę samochodową, kosztowały firmę na tyle, że przez pewien czas mówiło się nawet o możliwości bankructwa Tesli.

Zamiast przyspieszyć i usprawnić dostawy nowych pojazdów, niemal w pełni zautomatyzowany zakład produkcyjny Tesli w Fremont w Kalifornii stał się źródłem problemów dla firmy. Zakład nie był w stanie podołać zadaniu szybkiej produkcji nowego modelu samochodu Tesli 3 (Zobacz także: ). Proces produkcyjny uznano za zbyt ambitny, ryzykowny i złożony. „Tesla wydała mniej więcej dwa razy więcej niż tradycyjny producent samochodów na jednostkę mocy produkcyjnych” – napisała w swojej analizie firma analityczna Berstein. „Firma zamówiła ogromną liczbę robotów Kuka. Nie tylko tłoczenie, malowanie i spawanie (jak większość innych producentów samochodów) są zautomatyzowane, ale podjęto wysiłki, aby zautomatyzować proces końcowego montażu. Wydaje się, że Tesla ma tutaj problemy (a także ze spawaniem i montażem akumulatora).”

Bernstein dodaje, że najwięksi producenci samochodów na świecie, czyli Japończycy, starają się ograniczać automatyzację, ponieważ „jest droga i statystycznie ma ujemną korelację z jakością”. Japońskie podejście polega na tym, że najpierw rozpoczynasz proces, a następnie wprowadzasz roboty. Musk zrobił odwrotnie. Analitycy zauważają, że inne firmy motoryzacyjne, które próbowały zautomatyzować 100 procent swoich procesów produkcyjnych, w tym tacy giganci jak Fiat i Volkswagen, również ponieśli porażkę.

5. Prognozowany poziom zastąpienia pracy ludzkiej różnymi typami rozwiązań automatyzacyjnych.

Hakerzy kochają tę branżę

prawdopodobnie przyspieszy rozwój i wdrażanie technologii automatyzacji. Pisaliśmy o tym w jednym z najnowszych numerów MT. Choć automatyzacja może przynieść branży wiele korzyści, nie należy zapominać, że jej rozwój niesie ze sobą nowe wyzwania, z których jednym z największych jest bezpieczeństwo. Z niedawnego raportu NTT zatytułowanego „Global Threat Intelligence Report 2020” wynika między innymi, że na przykład w Wielkiej Brytanii i Irlandii produkcja jest najbardziej atakowanym sektorem cybernetycznym. Na ten obszar przypada prawie jedna trzecia wszystkich ataków, przy czym 21% ataków na całym świecie polega na skanowaniu systemów i systemów bezpieczeństwa przez cyberprzestępców.

„Wydaje się, że przemysł produkcyjny jest jedną z najbardziej atakowanych branż na świecie, najczęściej kojarzoną z kradzieżą własności intelektualnej” – czytamy w raporcie NTT, ale branża ta coraz częściej boryka się również z „naruszeniami danych finansowych i ryzykami związanymi z globalnym łańcuchem dostaw”. ” oraz ryzyko niedopasowania i słabych punktów.”

Komentując raport, Rory Duncan z NTT Ltd. podkreślił, że: „Od dawna wiadomo, że bezpieczeństwo technologii przemysłowej jest słabe — wiele systemów zaprojektowano z myślą o wydajności, pojemności i zgodności, a nie o bezpieczeństwie IT”. W przeszłości również polegali na jakiejś formie „zatajania”. Protokoły, formaty i interfejsy w tych systemach były często złożone i zastrzeżone oraz różniły się od tych stosowanych w systemach informatycznych, co utrudniało atakującym przeprowadzenie skutecznego ataku. W miarę jak coraz więcej systemów jest dostępnych online, hakerzy wprowadzają innowacje i postrzegają je jako podatne na ataki”.

Konsultanci ds. bezpieczeństwa IOActive przeprowadzili niedawno cyberatak na systemy robotyki przemysłowej, aby dostarczyć dowodów na to, że może to zakłócić działanie dużych korporacji. „Zamiast szyfrować dane, osoba atakująca może zaatakować kluczowe elementy oprogramowania robota, aby uniemożliwić mu działanie do czasu zapłacenia okupu” – twierdzą badacze. Aby udowodnić swoją teorię, zespół IOActive skupił się na NAO, popularnym robocie badawczo-edukacyjnym. Ma „prawie taki sam” system operacyjny i słabe strony, jak jeszcze lepiej znany Pepper firmy SoftBank. Atak wykorzystuje nieudokumentowaną funkcję, która pozwala uzyskać zdalną kontrolę nad maszyną.

Można wtedy wyłączyć normalne funkcje administracyjne, zmienić domyślne funkcje robota i przekierować dane ze wszystkich kanałów wideo i audio na zdalny serwer w Internecie. Kolejne etapy ataku obejmują eskalację uprawnień użytkownika, zakłócenie mechanizmu przywracania ustawień fabrycznych i zainfekowanie wszystkich plików w pamięci. Innymi słowy, mogą wyrządzić krzywdę robotowi, a nawet zagrozić komuś fizycznie.

Jeżeli proces automatyzacji nie gwarantuje bezpieczeństwa, będzie to utrudnienie dla procesu. Trudno sobie wyobrazić, aby przy takiej chęci jak największej automatyzacji i robotyzacji ktoś zaniedbał sektor bezpieczeństwa.