Zwiń

Nie masz konta? Zarejestruj się

Inżynierowie jutra będą musieli posiadać nie tylko tradycyjne umiejętności przemysłowe [WYWIAD]

Tomasz Jurczak
Ten tekst przeczytasz w 6 minut
Cyfryzacja. Nowe technologie.
Cyfryzacja. Nowe technologie.
Shutterstock

-  Dzisiejsza sztuczna inteligencja jest tym, co klasyfikujemy jako „wąska”, ponieważ jest używana do wykonywania bardzo konkretnych zadań, aczkolwiek z dużą prędkością i z dużym stopniem dokładności. Chociaż możemy spodziewać się, że niektóre zadania będą wykonywane bardziej efektywnie przez komputery niż przez ludzi, należy pamiętać, że nie jest to nic nowego - uważa Jeffrey Ulrich, Vice President of Transformation, Honeywell Connected Enterprise. 

Obecnie możemy mówić o nowej erze rewolucji przemysłowej, w której głównym motorem rozwoju są megatrendy. Ich wspólną cechą jest wykorzystanie nowych technologii. Jakich technologii potrzebuje dziś przemysł? O jakie rozwiązania pytają firmy?

We wszystkich czterech rewolucjach przemysłowych, z jakimi do czynienia mieliśmy od końca XVIII wieku, wspólnym mianownikiem jest wdrażanie nowych poziomów mechanizacji, dzięki którym nasza gospodarka stawała się bardziej produktywna i wydajna.

W pierwszej rewolucji przemysłowej było to możliwe dzięki zastosowaniu pary węglowej do napędzania produkcji. Później energia elektryczna była wykorzystywana na dużą skalę z różnych źródeł paliw, napędzając rozwój wszystkich aspektów związanych z inżynierią mechaniczną. W latach 60-tych XX w. trzecia rewolucja przemysłowa przyniosła przełomową komputeryzację. A w ostatniej dekadzie nasz świat czerpał korzyści z systemów łączności, generowania, przetwarzania i analityki dużych zbiorów danych czy automatyzacji. Zyskaliśmy wcześniej niewyobrażalną skalę zwiększenia produktywności i efektywności w różnych branżach.

Czyli nadchodzi piąta rewolucja? 

Możemy dyskutować, czy piąta rewolucja przemysłowa – która integruje koncepcje zrównoważonego rozwoju, obiegu zamkniętego i skoncentrowania się na człowieku w przemyśle – jest naprawdę rewolucją czy ewolucją, której motorem jest m.in. sztuczna inteligencja (AI). Niezależnie od definicji, synergia między cyfryzacją a zrównoważonym rozwojem jest obecnie wiodącym tematem we wszystkich sektorach przemysłu.

Przez ostatnią dekadę klienci zwracali się do nas o pomoc w ich cyfrowej transformacji poprzez wdrażanie innowacyjnych, zintegrowanych technologii, które poprzez analizę coraz większej ilości danych operacyjnych pozwalają na pozyskanie, przydatnych w procesach decyzyjnych, informacji. Wykorzystując analitykę dużych zbiorów danych, przetwarzanie w chmurze czy dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji, pomagamy im identyfikować potencjalne ryzyka np. awarii, zanim one wystąpią. Wspólnie znajdujemy również przestrzenie do optymalizacji istniejących już systemów, by zwiększyć ich wydajność zamiast inwestować kapitał w kosztowne oraz sposoby dostosowywania ich operacji, aby wycisnąć więcej mocy z istniejących systemów, zamiast ponosić koszty szerokich inwestycji w nowe systemy.

Jeffrey Ulrich, Vice President of Transformation, Honeywell Connected Enterprise
Jeffrey Ulrich, Vice President of Transformation, Honeywell Connected Enterprise /
Media

Ale dzisiejszy przemysł musi też wziąć pod uwagę inny czynnik przy planowaniu inwestycji. To coraz ambitniejsze cele w zakresie zrównoważonego rozwoju. Jednak zamiast konkurować z inwestycjami w transformację cyfrową, te dwa priorytety powinny w rzeczywistości się uzupełniać. Dobra strategia zrównoważonego rozwoju zaczyna się od digitalizacji. Widzimy, że coraz więcej klientów przemysłowych inwestuje obecnie w cyfryzację, nie tylko w celu zwiększenia produktywności i wydajności - chociaż to nadal kluczowy czynnik wpływający na zwrot z inwestycji, ale także w celu lepszego zrozumienia zużycia energii, jej źródeł, analizy w jaki sposób jest konsumowana i gdzie można zużycie zoptymalizować. By jednocześnie obniżać koszty operacyjne, ale by zyskać możliwość raportowania postępów w realizacji często bardzo ambitnych celów klimatycznych.

Technologia, która może znaleźć złoty środek między produktywnością, wydajnością i wydajnością, jest obecnie kluczowym priorytetem inwestycyjnym dla praktycznie każdego sektora przemysłu.

Czy są rozwiązania, które mogą nie tylko przyspieszać produkcję, ale też generować realne oszczędności? Poproszę o jakiś przykład.

Doskonałym tego przykładem jest zarządzanie efektywnością. Dzięki zarządzaniu wydajnością możesz nie tylko sprawdzić, gdzie możesz dostosować swoje procesy operacyjne, aby uzyskać większą wydajność, ale także, gdzie w całej operacji istnieją ukryte koszty, które można wyeliminować. Nasz pakiet do zarządzania wydajnością jest zwykle używany w bardzo złożonych zakładach przemysłowych, takich jak rafinerie ropy naftowej, gdzie nawet niewielkie korekty mogą skutkować znaczną poprawą wydajności, a jednocześnie radykalnie zmniejszają ryzyko niezwykle kosztownych nieplanowanych przestojów.

System pobiera dane z dowolnej liczby punktów końcowych w całej operacji i wykorzystuje je do określenia, gdzie mogą wystąpić awarie operacyjne, aby można je było naprawić poza typowymi okresami konserwacji lub przeglądów. Może również zapewnić analizę przyczyn źródłowych i środków zaradczych, aby podobne działania zaradcze mogły zostać podjęte w innych miejscach infrastruktury.

Innym dobrym przykładem jest technologia Advanced Process Control (APC). APC integruje planowanie, harmonogramowanie, łączenie i monitorowanie wydajności sterowania w czasie rzeczywistym. Nasz system APC, który jest używany w wielu zakładach chemicznych i rafineriach w Europie, w tym w Polsce, umożliwia użytkownikom identyfikowanie, ustalanie priorytetów i kwantyfikację straconych szans ekonomicznych z powodu nieefektywnej kontroli procesów oraz łączy operacje, inżynierię procesową, automatyzację procesów i zarządów w celu szybszego podejmowania decyzji. Dzięki analizie danych w czasie rzeczywistym przy użyciu samego rozwiązania APC widzieliśmy, jak klienci generują wymierne i znaczące korzyści w zakresie wydajności operacyjnej i zwrotu z inwestycji.

Podobnie połączone rozwiązania można również wdrażać w innych sektorach, poza tradycyjnymi operacjami w zakładach, aby uzyskać inne korzyści wykraczające poza wzrost produkcji. Na przykład sektor nieruchomości dużo inwestuje w technologie cyfrowe, aby uzyskać dogłębną wiedzę na temat stanu swoich budynków, a także ich wykorzystania, bezpieczeństwa i zużycia energii. A w sektorze lotniczym, gdzie każda minuta spędzona przez samolot na płycie lotniska ma negatywny wpływ na bilans linii lotniczej, operatorzy mogą korzystać z analizy danych w czasie rzeczywistym, aby zoptymalizować czas postoju, ograniczyć nieplanowane uziemienia i zmaksymalizować dostępność floty.

Jaki jest wpływ automatyzacji poza przyspieszeniem pracy. Czy firmy mogą być dzięki niej bardziej zielone, bardziej, eko, czy wpływa to np. na ESG?

Jak już mówiłem transformacja cyfrowa i zrównoważony rozwój nie są konkurencyjnymi priorytetami CAPEX, ale istnieje ścisła synergia między transformacją cyfrową a zrównoważonym rozwojem. Ta synergia jest zakorzeniona w znacznych oszczędnościach kosztów, które można znaleźć dzięki wdrożeniu opartej na technologii strategii zrównoważonego rozwoju.

Każda firma, z którą rozmawiamy, rozumie pilną potrzebę zmniejszenia energochłonności swojej działalności, przede wszystkim dlatego, że jest to słuszne, a czasu na podjęcie działań jest mało. Ale aby to zrobić, muszą polegać na firmach, które odpowiednio dopasowują ekonomię wymaganych technologii.

Oczywiście nie jest opłacalne wdrażanie strategii zrównoważonego rozwoju, która pochłonie bilans, co oznacza, że potrzebujemy technologii, która może jednocześnie zapewnić korzyści finansowe i środowiskowe. Automatyzacja, jako część szerszej strategii transformacji cyfrowej, może dokładnie to zrobić.

Weźmy ponownie przykład budynków, w których można wykorzystać system zarządzania budynkiem w biurze do automatyzacji stref w tym budynku. System może autonomicznie zarządzać zużyciem energii poprzez inteligentne sterowanie ogrzewaniem, wentylacją i klimatyzacją (HVAC), oświetleniem oraz bezpieczeństwem i kontrolą dostępu w oparciu o wykorzystanie w każdej strefie. Oznacza to, że zarządcy budynków mogą przyczynić się do poprawy bezpieczeństwa, komfortu i produktywności użytkowników przy możliwie najbardziej efektywnym zużyciu energii. Jest to oczywiście zgodne ze strategią zrównoważonego rozwoju firmy, ale zmniejsza również koszty operacyjne.

Aby podnieść poziom kontroli o poziom wyżej, firma MK Electric i Trend Controls wprowadziła niedawno rozwiązanie Connected Power, które umożliwia monitorowanie i kontrolę energii w całym budynku aż do poziomu gniazdka. Dzięki temu zarządcy budynków mogą monitorować i identyfikować oszczędności w poszczególnych gniazdkach elektrycznych w budynku, co może pomóc w identyfikowaniu urządzeń-wampirów, które pobierają niepotrzebną energię, gdy są włączone i ograniczać nieautoryzowane korzystanie z gniazdek w budynku.

Automatyzacja czy autonomia. Czy człowiek jest jeszcze potrzebny w przemyśle i jaka jest jego rola?

Chociaż niekoniecznie jest to bezpośrednio powiązane, nie można teraz omawiać autonomii bez odniesienia się do szerszego tematu sztucznej inteligencji, który wzbudził tak duże zainteresowanie i debatę w ciągu ostatniego roku lub dwóch. Wiele dyskutowano na temat potencjalnego, rosnącego zagrożenia ze strony coraz bardziej inteligentnych i wydajnych komputerów, niestety ze szkodą dla promocji wielu pozytywnych powodów dalszego zwiększania mocy obliczeniowej takiej technologii.

Nie ma to na celu umniejszania znaczenia debaty na temat etyki sztucznej inteligencji – słuszne i właściwe jest, aby branża harmonijnie pracowała nad uważnym rozważeniem tego tematu, ponieważ sztuczna inteligencja stale rozwija się pod względem swojej złożoności i możliwości.

Ale ważne jest również, aby nie popaść w histerię związaną z tym, co reprezentuje sztuczna inteligencja. Dla wielu koncepcja sztucznej inteligencji może od razu przywoływać obrazy złowrogich cyborgów. Ale w rzeczywistości mówimy po prostu o zestawie procesów obliczeniowych, które mają możliwość tworzenia bardzo dokładnych prognoz na podstawie udostępnionych im danych.

Dzisiejsza sztuczna inteligencja jest tym, co klasyfikujemy jako „wąska”, ponieważ jest używana do wykonywania bardzo konkretnych zadań, aczkolwiek z dużą prędkością i z dużym stopniem dokładności. Zaniepokojenie tą formą sztucznej inteligencji dotyczyło przede wszystkim jej potencjału zastąpienia ludzkiej siły roboczej.
Chociaż możemy spodziewać się, że niektóre zadania będą wykonywane bardziej efektywnie przez komputery niż przez ludzi, należy pamiętać, że nie jest to nic nowego. To po prostu kontynuacja ewolucji naszego stosunku do technologii, która postępowała przez ostatnie pół wieku.

Ponadto w dającej się przewidzieć przyszłości przypadki te prawdopodobnie będą stosunkowo odosobnione. Podczas gdy rutynowe, pracochłonne przetwarzanie staje się coraz bardziej zautomatyzowane, obserwujemy, jak pracownicy ponownie koncentrują się na pracy strategicznej, która stanowi większą wartość dodaną. Pod tym względem sztuczna inteligencja wspiera pracę, którą wykonujemy dzisiaj, zamiast nas zastępować.

Jakiś przykład?

Aby zilustrować ten fakt, przyjrzyjmy się roli pilota komercyjnej linii lotniczej. Obsługują one samoloty z co najmniej dwoma pilotami na pokładzie. A jednak przez dziesięciolecia zdecydowana większość całkowitego czasu lotu była obsługiwana przez komputer – autopilota. Mimo to nadal istnieje zapotrzebowanie na załogę w kabinie załogi, zarówno w celu łagodzenia sytuacji kryzysowych i zarządzania nimi, jak i w przypadku dużego obciążenia pracą, złożonych części lotu, takich jak kołowanie, start i lądowanie.

Nadal toczy się dyskusja na temat tego, czy w przyszłości zobaczymy samoloty z pojedynczą załogą lub bez pilota, biorąc pod uwagę moc obliczeniową, którą obecnie dysponujemy. Jednak jest mało prawdopodobne, aby stało się to rzeczywistością w najbliższym czasie – piloci nadal odgrywają istotną rolę w lotnictwie oraz w zapewnianiu nam bezpieczeństwa i komfortu podczas naszych lotów.

A co to oznacza dla przemysłu?

Prawdopodobne jest, że charakter ról przemysłowych ulegnie zmianie. A następnej generacji zasobów ludzkich prawdopodobnie przypadnie więcej funkcji związanych z zaawansowanymi technologiami i cyfryzacją, nawet w sektorach inżynierii ciężkiej, takich jak energetyka, które tradycyjnie były uzależnione od wysokiego poziomu przetwarzania ręcznego.

Inżynierowie jutra będą musieli posiadać nie tylko tradycyjne umiejętności przemysłowe i inżynierskie. Będą również musieli posiadać wiedzę i kompetencje w zakresie technologii cyfrowej oraz sposobów najlepszego wykorzystania tych rozwiązań w celu odblokowania potencjału w zakresie wydajności operacyjnej i efektywności środowiskowej, które istnieją w każdej infrastrukturze przemysłowej.