Weißbuch

White Paper Nr. 1: Holen Sie sich die Schlüssel zu Industrie 4.0

Gepostet am: 10 Februar 2023

Die Dekarbonisierung der Industrie erscheint heute als ein wichtiges Thema, sowohl aus wirtschaftlichen, geopolitischen als auch aus ökologischen Gründen. Energetische Sanierung, Nutzung von erneuerbare Energien… was sind die Maßnahmen, um dies zu erreichen? Wie können Hersteller heute Unterstützung erhalten?
Um Ihnen bei diesem Übergang zu helfen, haben wir das Dametis White Paper in 3 Kapiteln geschrieben, damit Sie Holen Sie sich die Schlüssel zu Industrie 4.0!

Die Ausarbeitung dieses White Papers war dank der Experten von Dametis möglich:

Julian Aristizabal
Mitgründer, CEO

Jeremy Barrais
Produktmanager

Nicolas Duran
Mitbegründer CTO

Sebastian Papouin
Technischer Direktor

Cyril Quemeneur
Energieingenieur

Kapitel 1: Auf dem Weg zu Industrie 4.0 – Daten und menschliches Fachwissen im Mittelpunkt Ihrer Dekarbonisierungsstrategie

I. Gedächtnis und Umweltintelligenz

Wenn „die Entwicklung vollständiger künstlicher Intelligenz das Ende der menschlichen Spezies bedeuten könnte“ (Stephen Hawking, 2014), kann intelligente Software das Ende der Energieverschwendung in der Industrie bedeuten. Beispielsweise übersteigen die Energiedaten, die bei der Herstellung eines Produkts – von Mascara über Automobile bis hin zu Püree-Beutelchen – anfallen, die Speicher- und Verarbeitungskapazitäten des menschlichen Gehirns bei weitem.

• Ein bereits ausgelagerter „Energiespeicher“.

Natürlich begannen die Profis daher damit, ihr „Energiegedächtnis“ in Papierakten und Excel-Tabellen zu externalisieren. Das ist der Fall, wenn ein Bediener die Zählerstände auf einem ausgedruckten Blatt abliest und in einem Aktenschrank verstaut, bevor ein Kollege diese Daten womöglich mit mehr oder weniger Fehlern auf den Computer kopiert. Dasselbe Phänomen der ausgelagerten Speicherung, wenn verschiedene Software in einer Ecke der Fabrik döst und Daten aller Art, einschließlich Energie, ohne irgendetwas zu tun hält.

• Grenzen von Excel-Tabellen

Julian Aristizabal, CEO von Dametis: „Heutzutage verwalten viele Industriestandorte ihre Energie mit einfachen Excel-Tabellen. Das bedeutet zeitraubende und riskante Datenrettungsarbeiten – während Runden5 der Fabrik, die ohne automatisierte Übertragung 30 Minuten oder sogar eine Stunde pro Tag ausmachen können – dann Integration, viel Kopieren und Einfügen, Umschreibfehler, ein Stapel von Versionen, die von verschiedenen Benutzern erstellt wurden… Diese Methode kostet wertvolle Zeit, um über diese Daten nachzudenken (die auf jeden Fall unvollständig und unzuverlässig sind im Vergleich zu denen, die von einem guten EMS gemeldet würden). »

• Mensch und KI gemeinsam angesichts der ökologischen Herausforderung

Eine Software zur Messung der Umweltleistung ist also (unter anderem) ein neuer Werksspeicher. Wenn diese Software ausreichend ausgereift ist, sind die darin enthaltenen Daten korrekt, ordentlich und leicht zugänglich, kontextualisiert und nicht redundant. Die Besonderheit besteht darin, dass dieses Gedächtnis gleichzeitig von zwei Kategorien von Gehirnen mobilisiert werden kann: dem menschlichen und dem algorithmischen. Wenn wir uns im Allgemeinen Sorgen machen müssen, dass in unseren Gesellschaften „der Computer ein Ideal darstellt, im Lichte dessen echtes Denken perverserweise mangelhaft erscheint“ (Matthew B. Crawford)6, muss jedoch anerkannt werden, dass die Der menschliche Verstand kann die Herausforderung der Energieeinsparung in der Industrie nicht allein bewältigen.

• Dirigentensoftware „Umwelt“ in der Fabrik der Zukunft

Software, die in heutigen Fabriken, die sich in Richtung „Minimum Atainable Energy“ (MEA) bewegen wollen, bereits unverzichtbar ist, wird gegenüber der zunehmenden Automatisierung von Produktionsstätten an Bedeutung gewinnen.

„Programmierbare Werkzeugmaschinen, Schweiß- und Lackierroboter, ferngesteuerte Lastwagen, Handhabungs- und Montageautomaten sind längst Teil der Fabrik und des Lagers, erinnert sich Charles-Édouard Bouée in seinem Buch Konfuzius und Automaten (Hrsg. Grasset, 2014)7
.
Aber die neue Generation dieser Geräte wird den vorherigen in nichts nachstehen, weil sie immer intelligenter werden und dank des Internets in der Lage sein werden, sich zu verbinden und miteinander zu kommunizieren. »

In der Industrie 4.0 wird Umweltleistungssoftware die Dirigenten der ökologischen Herausforderung in dieser „neuen cyber-physischen Realität“ sein.

• Der Mensch bleibt wesentlich

Julian Aristizabal, CEO von Dametis:
„Die Software basiert auf der Mensch-Maschine-Kollaboration. Denn in einer Fabrik werden wir immer wieder mit Ausnahmesituationen konfrontiert, die von uns verlangen, wieder durch das Menschliche zu gehen. Software schafft keine Expertise, sie arbeitet mit menschlicher Expertise, die in algorithmischer Form geschrieben ist. Es gibt auch Dinge, die es nicht kann, wie z. B. Sensoren (neu) zu kalibrieren8 – die mit der Zeit zwangsläufig driften, dh der Nullpunkt verschiebt sich und die gemeldeten Daten sind falsch. »

II. Umweltexpertise in Software

• „Expertensysteme“ im Dienste der Hersteller

Eine kollaborative Plattform für den ökologischen Wandel sollte idealerweise in den Händen jedes Benutzers globales menschliches Fachwissen über industrielle Umwelteffizienz bündeln. Dafür muss es ein echtes Expertensystem sein.
„Ein Expertensystem ist ein Computertool mit künstlicher Intelligenz (KI), das entwickelt wurde, um das Know-how eines Spezialisten in einem präzisen und klar definierten Bereich zu simulieren, dank der Nutzung einer bestimmten Menge an Wissen, das ausdrücklich von Experten auf dem Gebiet bereitgestellt wird Feld. »

• Fordern Sie Fabriken hinsichtlich der besten globalen Leistung heraus

Darüber hinaus muss das bereitgestellte Fachwissen umfassend genug sein, um die besten Umweltbewertungen (unter anderem Energie) auf globaler Ebene aktualisiert und alle Branchen zusammen zu integrieren.
Die Software kann somit die Dienstprogramme und Prozesse herausfordern, indem sie sie mit den besten Leistungen der Welt vergleicht. Natürlich gibt es kein vorgekautes Repository, das ausreichen würde, um es in die Software zu "gießen" ... Diese Daten müssen aus gesammelten Felderfahrungen (Werksbesichtigungen und Audits, Implementierung und Überwachung von Planmessungen ...) des liefernden Unternehmens stammen der Software, ergänzt durch spezialisierte Dokumentenrecherche.

• Benutzer eines EMS können ihre Energiekompetenz verbessern

Expertensoftware überträgt von Natur aus mehr Wissen an die Hersteller, das traditionell von Mitarbeitern, Dienstleistern und Beratern gehalten wird. Intern besteht jedoch keine Gefahr des Energiekompetenzverlustes, die Software ist keine „Black Box“, aus der seltsame Empfehlungen und Berichte hervorgehen würden, sondern ein transparentes und intuitives Werkzeug im Dienste des „Menschen“.
Im Allgemeinen „muss die Software den Benutzern Autonomie ermöglichen – insbesondere in Frankreich, wo es eine ziemlich starke technische Reife mit hochqualifizierten Bedienern gibt –, indem sie flexibel und offen ist. (Julian Aristizabal, CEO von Dametis).
Das Dametis-Expertensystem zeichnet sich durch einen doppelten Know-how-Transfer aus: Einerseits (und per Definition) ein Prozess der Konzentration des Wissens unserer Experten in der Plattform, andererseits ein Prozess der Verbreitung dieses Wissens an alle Benutzer (insbesondere Betreiber vor Ort).
Unsere Nutzer, die in die Nutzung der Software investieren, erhöhen kontinuierlich ihr Kompetenzniveau und gewinnen an Autonomie zum Thema Umweltleistung.

III. 4.0 Handwerker von Umweltdaten

Software muss erst Sekunden für Sekunden eine große Datenmenge sammeln, egal wo: SPS, ERP, MES, Sensoren, virtuelle Sensoren mit Algorithmen etc.

Und wie ein Schreiner sein Holz studiert, bevor er es bearbeitet – ist es robust, unregelmäßig, astig …? -, Software muss ihr Material (die Daten) „verstehen“, bevor sie irgendetwas damit macht. Sind die Daten falsch (Sensordrift, Konfigurationsfehler etc.) oder richtig?

• Reflektieren Sie das Fabrikleben und beseitigen Sie „technische Schulden“

„Ich habe Fabriken besucht, in denen die Softwaredaten so von der Realität abgekoppelt waren, dass das Tool unbrauchbar geworden war“, betont Julian Aristizabal, CEO von Dametis. Diese technischen Schulden betreffen in unterschiedlichem Maße 90 % der Software, auf die ich stoße.

Was einige Softwaredesigner vergessen, ist, dass Hersteller ihre Zeit damit verbringen, nach Lösungen für konkrete Probleme zu suchen und daher ihre Installationen zu modifizieren. Software muss die Realität widerspiegeln und kleinste Veränderungen berücksichtigen, die in der Summe über Monate hinweg die Fabrik prägen. »

• Beispiele für zu berücksichtigende tägliche Änderungen

Die Software muss die Daten ständig kritisch hinterfragen, aber auch „technische Schulden“ abbauen, indem sie tägliche Änderungen (Versorgung eines Prozesses, Konfiguration eines Dienstprogramms etc.) aufnimmt.

Ein Tap, um zwei kalte Netzwerke miteinander zu verbinden, ändert die Leistung der beiden Netzwerke, ein Automatisierungsingenieur kann leicht eine Adressierung ändern, um die Kommunikation zwischen zwei SPSen zu optimieren. Intelligente Software muss diesen Entwicklungen folgen können.

Möchten Sie den Rest des White Papers erhalten und lesen, um alle Schlüssel zu erhalten, die Sie in Richtung Industrie 4.0 führen?

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