Integracja sztucznej inteligencji z 66-letnim doświadczeniem w produkcji przyspiesza działalność LG w zakresie inteligentnych rozwiązań dla fabryk

Na początku tego roku firma LG oficjalnie zadebiutowała na rynku rozwiązań dla inteligentnych fabryk. Instytut Badawczy Inżynierii Produkcji (PRI), który dba o zwiększenie konkurencyjność produkcji i wytwarzania w spółkach LG Group, rozszerza swoją wiedzę na rynek klientów zewnętrznych. Oferowane usługi obejmują doradztwo w zakresie produkcji, rozwój sprzętu i systemów operacyjnych oraz szkolenia dla personelu technologicznego.

Pomimo dopiero pierwszego roku działalności, firma osiągnęła już znaczące kamienie milowe. PRI przewiduje pozyskanie zamówień o wartości około 200 miliardów KRW od klientów zewnętrznych na rynku inteligentnych rozwiązań fabrycznych. Do głównych klientów należą producenci baterii, części samochodowych i firmy logistyczne. LG planuje ekspansję w branżach o szybko rosnącym zapotrzebowaniu na rozwiązanie do fabryk, takich jak półprzewodniki, farmaceutyki, biotechnologia oraz żywność i napoje. Celem jest rozwinięcie działalności do 2030 r. do poziomu przedsiębiorstwa wartego wiele bilionów KRW, z wyłączeniem przychodów generowanych w ramach Grupy LG.

Według firmy badawczej Precedence Research, globalny rynek inteligentnych fabryk wzrośnie z 155,61 mld USD w tym roku do 268,46 mld USD do 2030 roku.

Firma LG zgromadziła ogromne ilości danych produkcyjnych i know-how w ciągu 66 lat projektowania, budowy i eksploatacji fabryk. Tylko w ciągu ostatniej dekady firma zgromadziła 770 terabajtów (TB) danych produkcyjnych, co odpowiada przechowywaniu około 197 000 filmów w wysokiej rozdzielczości (zakładając, że każdy film ma 4 GB). Przewaga konkurencyjna firmy leży również w wielu technologiach produkcyjnych niezbędnych do konfiguracji inteligentnej fabryki, a PRI zgłosiło ponad 1000 patentów związanych z rozwiązaniami w tej branży. Firma LG zamierza wyróżnić swoje inteligentne rozwiązania fabryczne poprzez integrację rozległych danych produkcyjnych i wiedzy specjalistycznej ze sztuczną inteligencją i DX, wykorzystując światowej klasy technologie produkcyjne. Te inteligentne rozwiązania fabryczne obejmują projektowanie, monitorowanie i obsługę systemu produkcyjnego za pomocą technologii Digital Twin; zarządzanie jakością, bezpieczeństwem przemysłowym i sprzętem w oparciu o duże zbiory danych i generatywną sztuczną inteligencję; a także dostarczanie różnych robotów przemysłowych.

Inteligentne rozwiązania fabryczne koncentrują się na minimalizowaniu nawet najmniejszych opóźnień lub drobnych błędów między procesami. Ponieważ wydajność produkcji jest bezpośrednio powiązana z ogólną rentownością firmy, jej zwiększanie ma kluczowe znaczenie. Przykładowo, na linii produkcyjnej lodówek LG w Changwon co 13 sekund produkowana jest lodówka. 10-minutowe opóźnienie na linii produkcyjnej spowodowałoby niedobór w produkcji 50 lodówek. Zakładając, że cena jednej lodówki wynosi 2 miliony KRW, 10-minutowe opóźnienie przekłada się na stratę 100 milionów KRW.

Wpływ ten jest jeszcze bardziej znaczący w przypadku produktów o szybszym procesie produkcji.* Dlatego rozwiązania, które minimalizują opóźnienia w procesach - od płynnego dostarczania wielu komponentów po montaż, pakowanie i kontrolę - są niezbędne.

Firma LG podchodzi do branży inteligentnych fabryk nie tylko jako do jednostkowych rozwiązań dla określonych obszarów, ale jako do kompleksowych rozwiązań obejmujących cały proces - od planowania fabryki po projektowanie, budowę i eksploatację. Biorąc pod uwagę środowisko klienta i charakterystykę branży, firma diagnozuje istniejące fabryki i identyfikuje obszary wymagające poprawy, tworząc krok po kroku mapę drogową z perspektywy automatyzacji, informatyzacji i sztucznej inteligencji, aby zmaksymalizować efektywność inwestycji.

Rozwiązania w zakresie projektowania i obsługi systemów produkcyjnych wykorzystują symulacje w czasie rzeczywistym przy użyciu technologii Digital Twin. Zanim fabryka zostanie zbudowana, tworzona jest wirtualna replika identyczna z rzeczywistą fabryką, umożliwiająca klientom podgląd przepływu produkcji i logistyki. Zapewnia to optymalną wydajność projektowania fabryki.

W fazie operacyjnej analiza danych w czasie rzeczywistym pomaga z wyprzedzeniem wykrywać tzw. „wąskie gardła”, usterki i awarie na linii produkcyjnej, przyczyniając się tym samym do poprawy wydajności.

Różne rozwiązania robotów przemysłowych LG do automatyzacji fabryk oferują znaczące korzyści. Autonomiczny robot mobilny (AMR) jest wyposażony w kamery, czujniki radarowe i LiDAR, które rozpoznają jego otoczenie oraz dostarczają części i materiały. Dzięki funkcji autonomicznej jazdy skutecznie nawiguje, unikając pracowników i przeszkód.

Manipulator mobilny (MM), który łączy w sobie wieloprzegubowe ramię robotyczne z robotem AMR, może płynnie zautomatyzować szereg zadań. Jest w stanie wykonywać różnorodne czynności, takie jak montaż, kontrola defektów oraz transport części i materiałów. Dodatkowo, może wymienić baterie pobliskich robotów AMR, gdy te się wyczerpią.

Bardzo korzystne są również rozwiązania, które pomagają w zarządzaniu wydajnością i zapewniają płynne działanie sprzętu. Czujniki zainstalowane w całej fabryce wykrywają nieprawidłowe sygnały, takie jak wibracje i hałas spowodowane starzeniem się sprzętu lub brakiem smarowania. Duże zbiory danych są następnie wykorzystywane do określania przyczyn i zalecania działań naprawczych.

Generatywna sztuczna inteligencja oparta na dużych modelach językowych pozwala na łatwą obsługę za pomocą poleceń głosowych. Na przykład, wypowiedzenie komendy "nieprawidłowe wibracje w urządzeniu A o 14:00" rejestruje nieprawidłowy sygnał na serwerze. Polecenie takie jak "pokaż ostatnie nieprawidłowe wibracje i działania naprawcze" wyświetla listę typów usterek i poprzednich działań naprawczych w kolejności prawdopodobieństwa.

Ponadto firma LG opracowała system wykrywania w czasie rzeczywistym oparty na sztucznej inteligencji Vision AI. System ten uczy się normalnych warunków pracy fabryki i wykrywa anomalie, takie jak wahania temperatury i usterki. Usprawnia również zarządzanie bezpieczeństwem w fabryce, identyfikując pracowników, którzy nie noszą prawidłowo kasków ochronnych lub kamizelek roboczych.

Inteligentne, autonomiczne fabryki LG w Changwon (Korea Południowa) i Tennessee (USA) zostały uznane przez Światowe Forum Ekonomiczne za „Latarnie Przemysłu”. Po wdrożeniu rozwiązań inteligentnej fabryki, produktywność w zakładzie w Changwon wzrosła o 17 procent, efektywność energetyczna poprawiła się o 30 procent, a koszty spowodowane zmniejszoną liczbą defektów zostały zmniejszone o 70 procent. W ramach Grupy LG, zakłady produkcyjne w ponad 60 lokalizacjach w 40 regionach na całym świecie stosują rozwiązania PRI.

Wykorzystanie tej wewnętrznie i zewnętrznie zweryfikowanej wiedzy w zakresie inteligentnych fabryk w przedsięwzięciach biznesowych ma istotne znaczenie pod względem komercjalizacji wartości niematerialnych i prawnych. LG napędza transformację swojego portfolio biznesowego, które tradycyjnie koncentrowało się na produkcji sprzętu, poprzez integrację oprogramowania i rozwiązań w strukturę zorientowaną na przyszłość. Oczekuje się, że takie podejście znacząco przyczyni się do szybkiego rozwoju sektora B2B firmy, jednego z trzech kluczowych czynników wzrostu w wizji przyszłości LG 2030, zwłaszcza że jest on skierowany do wielu zewnętrznych klientów korporacyjnych.