Sztuczna inteligencja coraz mocniej wpływa na rozwój nowoczesnego przemysłu, w tym także branży szklarskiej. O tym, jak AI może wspierać produkcję opakowań szklanych, optymalizować zużycie energii, zwiększać wydajność i zmieniać kompetencje potrzebne pracownikom, rozmawiamy z Andrzejem Sumiłą, pracownikiem HEINZ-GLAS Działdowo Sp. z o.o. oraz prowadzącym zajęcia z Automatyki w branży szklarskiej w BCU w Malinowie.
Podczas konferencji ogólnopolskiej konferencji naukowej „Szkło w dialogu”, która odbywała się w Malinowie, mówił Pan o innowacyjnym zastosowaniu sztucznej inteligencji w procesie produkcji opakowań szklanych. Skąd wziął się ten temat i dlaczego jest dziś tak ważny dla branży?
Żyjemy w czasie czwartej rewolucji przemysłowej. Następuje gwałtowny rozwój technologii cyfrowej i robotyki. Świat fizyczny łączy się ze światem cyfrowym. Maszyny, systemy, komputery są połączone siecią dzięki czemu mogą się ze sobą komunikować niemal bez udziału człowieka. Dzięki odpowiednim programom, komputery mogą patrzyć na dane, analizować je i wyciągać wnioski aby lepiej sterować urządzeniami. W obecnych czasach, kiedy dążymy do optymalizacji procesów, oszczędności i zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska naturalnego konieczne jest wykorzystanie nowych możliwości jakie daje nam sztuczna inteligencja.
W jaki sposób sztuczna inteligencja może wspierać produkcję szkła w codziennej praktyce?
Sztuczna inteligencja może wspierać w każdym obszarze produkcję szkła. Począwszy od doboru składu zestawu aby osiągnąć odpowiednie właściwości masy szklanej i polepszenia procesu formowania, zoptymalizowaniu pracy wanien i zasilaczy szklarskich co spowoduje ogromne oszczędności gazu i prądu oraz wydłuży kampanię wanny szklarskiej. Sterując mechanizmami w maszynach formujących szkło w celu optymalizacji ich ustawienia zwiększy wydajność. W kontroli jakości ucząc i udoskonalając maszyny kontrolujące gotowe wyroby szklane. W predykcyjnym utrzymaniu ruchu oznacza, że sztuczna inteligencja wskaże moment, kiedy należy dokonać naprawy maszyny przez co wydłuży się czas pracy maszyn i zmniejszy ilość postojów prewencyjnych. W logistyce pomoże w zoptymalizowaniu dostaw surowców, zarządzaniu magazynem oraz w planowaniu.
Jakie konkretne obszary procesu produkcyjnego mogą dziś najbardziej skorzystać z wdrażania rozwiązań opartych na AI?
Już dziś korzysta obszar kontroli jakości. Najnowsze maszyny inspekcyjne posiadają oprogramowanie pozwalające uczyć się wad pojawiających się w czasie produkcji. Budować bazę danych i na jej podstawie podejmować decyzje, czy dany wyrób mieści się w limicie wadliwości. Ponadto powstają programy pomagające dobrać skład chemiczny szkła według określonych wymagań.
Czy sztuczna inteligencja w branży szklarskiej to bardziej przyszłość, czy już teraźniejszość?
Na pewno jest to teraźniejszość. Lecz to sam przemysł szklarski musi wymuszać na producentach maszyn i urządzeń jego zastosowania. Tak jak wspomniałem, obszar kontroli jakości zaczyna posługiwać się nową technologią AI, ale obszar formowania to w chwili obecnej jeszcze daleka przyszłość. Aby w pełni wykorzystać nową technologię AI mechanizmy w automatach formujących szkło powinny być w pełni wyposażone w sterowanie servomechanizmami. Obecnie sterowanie te nie jest w pełni stosowane co uniemożliwia sprzężenie inteligentnej kontroli wyrobów z regulacją procesu formowania.
Jak AI może wpływać na zwiększenie wydajności produkcji opakowań szklanych?
Wykorzystanie sztucznej inteligencji przy kontroli gotowych wyrobów zwiększa wydajność produkcyjną umożliwiając wyrzucanie tylko wadliwych wyrobów. W predykcyjnym utrzymaniu ruchu można wydłużyć czas pracy maszyn i urządzeń pomiędzy naprawami co realnie wpływa na mniejszą ilość postojów i niższe koszty napraw. Inteligentne sterowanie procesem topienia szkła i transportu w zasilaczach szklarskich dobierze temperatury, zoptymalizuje spalanie gazu przez co zaoszczędzi energię cieplną. A inteligentne sterowanie doboru składu zestawu szklarskiego zoptymalizuje skład surowców do rodzaju produkowanych wyrobów. Wykorzystanie sztucznej inteligencji w planowaniu produkcji zapewni osiąganie oczekiwanej ilości wyprodukowanych wyrobów z uwzględnieniem trudności formowania z powodów technologicznych i stanu technicznego linii produkcyjnej.
Jakie znaczenie mają takie rozwiązania w kontekście optymalizacji zużycia energii i kosztów produkcji?
Największym kosztem w przemyśle szklarskim jest wytworzenie masy szklanej. Optymalne prowadzenie wanny szklarskiej umożliwia obniżenie ilości energii potrzebnej do wytopu. W tym obszarze możemy osiągnąć bardzo duże oszczędności finansowe. Redukując ilość wadliwych produktów w czasie produkcji skracamy czas potrzebny do zrealizowania zlecenia a tym samym oszczędzamy energię. W predykcyjnym utrzymaniu ruchu oszczędzamy na remontach i naprawach.
Czy pracownicy branży powinni obawiać się takich technologii, czy raczej traktować je jako wsparcie swojej pracy?
To bardzo trudne pytanie. Rozwój automatyzacji produkcji oraz sztucznej inteligencji w chwili obecnej mocno wspiera przemysł. Natomiast w przyszłości wiele stanowisk będzie niepotrzebnych. Stopniowo będą wypierane stanowiska inżynieryjno–techniczne, następnie kierownicze a na końcu produkcyjne. Będzie to następowało w sposób łagodny. Mamy już wsparcie sztucznej inteligencji w dostępie do wiedzy. Odpowiednie algorytmy wpierają podejmowanie decyzji. Są już maszyny humanoidalne pracujące w fabrykach. Za jakiś czas stanie się to powszechne tak jak teraz są telefony komórkowe. W tym momencie maszyny humanoidalne i AI staną się one zagrożeniem dla pracy człowieka, ponieważ będą mogły dostosowywać się do każdej pracy i na każdym stanowisku. Uważam, że punkt krytyczny nastąpi w momencie, jak maszyny humanoidalne zaczną same budować maszyny humanoidalne.
Jakich kompetencji będą potrzebować pracownicy nowoczesnej branży szklarskiej w najbliższych latach?
W najbliższych latach będzie coraz większe zapotrzebowanie na automatyków, elektryków i informatyków. Poprzez automatyzację nastąpi redukcja stanowisk robotniczych takich jak sortowacz wyrobów. Natomiast zwiększy się zapotrzebowanie na automatyków i elektryków z powodu rozbudowywania się linii kontrolno-pomiarowych i pakujących. Programy sterujące staną się bardziej zaawansowane, i tu będzie potrzebna wiedza informatyków.
Jak ocenia Pan rolę BCU w Malinowie w przygotowywaniu kadr dla nowoczesnego przemysłu?
Oceniam bardzo dobrze. Jest to nowoczesna placówka bardzo dobrze doposażona w nowoczesne maszyny i urządzenia. Kształci z wielu obszarów związanych ze szkłem. Program szkoleń może być dopasowany do aktualnych potrzeb. Ponadto szkolą nauczyciele i trenerzy, którzy mają praktyczne doświadczenie z branży szklarskiej.
Co wyróżnia nasze centrum na tle innych form kształcenia zawodowego i technicznego?
Przede wszystkim to, że nauczyciele i trenerzy posiadają doświadczenie praktyczne. Mogą odnieść się do aktualnych warunków będących w branży. Dzięki ich wiedzy, osoby szkolone otrzymują szczegółową i skoncentrowaną wiedzę potrzebną w pracy. Przekazują informacje, których nie ma w książkach. Wyposażenie BCU w Malinowie umożliwia praktyczną naukę i pod okiem nauczyciela lub trenera, uczeń zdobywa doświadczenie. BCU posiada również unikatowy program VR za pomocą którego, uczestnicy mogą nauczyć się obsługi automatu szklarskiego i poznać procesy jakie musi wykonywać operator IS w czasie pracy w hucie szkła.
Czy Pana zdaniem BCU może realnie wpływać na rozwój regionu i zwiększanie atrakcyjności lokalnego rynku pracy?
W regionie znajdują się zakłady zajmujące się zdobieniem i obróbką szkła oraz huta produkująca opakowania szklane. Ponadto znajdują się jedyne w Polsce szkoły branżowe pierwszego i drugiego stopnia uczące w zawodach związanych z branżą szklarską. Dzięki BCU i orgaznizowanych przez nie szkoleń, konferencji, festiwali, konkursów i innych wydarzeń region będzie rozpoznawalny jako miejsce, w którym będzie można zdobyć wiedzę i praktykę z produkcji i obróbki szkła. Wiąże się to z rozwojem turystycznym, zwiększeniem wiedzy uczniów spoza regionu o nowych możliwościach kształcenia oraz ściągnięciem inwestorów, którzy będą szukać nowych miejsc na inwestycje.
Rozmawiał Patryk Piekarski