Виробництво з інтуїцією: як штучний інтелект бачить ризики та запобігає аваріям

Але за цим – ще й час, який не можна втрачати. А кожна хвилина простою – це подеколи вельми болюча втрата для підприємства. І якщо ще десять років тому зупинка обладнання була чимось неминучим (як сезон дощів, скажімо), то сьогодні є перевірений та надійний спосіб знати заздалегідь, коли саме «станеться гроза».

Про те, як це працює і що саме «чує» сучасне обладнання, розповідає інженер-робототехнік Олександр Белоусов. Його профіль – автоматизація складних виробничих процесів, зокрема впровадження систем, які дозволяють обладнанню «говорити» з людиною мовою точних даних. Не просто налаштувати механізми, а допомагати вловити сигнали, які ще вчора здавалися інтуїцією, а сьогодні – це аналітика на базі штучного інтелекту. Його розробки дозволяють передбачати поломки до того, як вони стануться, і перетворюють аварії на прогнозовані сценарії. За таким підходом – десятки впроваджених рішень і сотні годин, зекономлених для виробництв.

За словами Белоусова, спостерігаючи за тим, як змінюється підхід до обслуговування обладнання, він не раз бачив на практиці – сучасні технології справді працюють на випередження: «Вібрації, температури, нештатна поведінка приводів і мікровідхилення у навантаженнях – усе це «мова спілкування» між інженером та машиною».

Кожне обладнання має свій «пульс». Наприклад, серводвигун працює з певною частотою, навантаженням, температурою, споживаним струмом. У нормі ці показники стабільні. Але щойно з’являються незначні відхилення – навіть на 2–3% – це вже симптом. Людина цього не помітить, а система визначить одразу та сигналізує: «За 40 годин ресурс цього підшипника буде вичерпано».

«З власної практики маю десятки випадків, коли завдяки таким дрібним відхиленням вдавалося попередити серйозні поломки», – розповідає інженер. Система робить такі прогнози за рахунок накопичення та аналізу великого масиву даних – штучний інтелект працює як дуже уважний інженер, який не спить і вміє запам’ятовувати тисячі варіантів поведінки обладнання. Якщо десь зросла вібрація, змінилась частота струму, привід почав працювати з мікроперериванням – ШІ це бачить і повідомляє: «Таке вже траплялося раніше – і тоді через три дні сталася зупинка».

Це не магія, а швидкісна точна аналітика. І вона вже стала простішою й доступнішою. Є датчики (температури, тиску, вібрації, моменту), програмований логічний контролер (ПЛК) та аналітичне ядро (ШІ або алгоритми виявлення аномалій).

«Працюючи із різними конфігураціями – від складних інтегрованих рішень до простих модулів на окремих вузлах – я переконався, що навіть невеликі підприємства можуть дозволити собі ефективний моніторинг», – каже Олександр Белоусов.

Діапазон несправностей, які може передбачити штучний інтелект, надзвичайно широкий: від механічних поломок (розбалансування приводу, передчасне зношення підшипника) до температурних збоїв. Часто все починається з ледь помітного зсуву температури або ж різниці у крутному моменті між однаковими циклами. Ізолюючи ці аномалії, система формує «прогноз зносу» на основі тисяч подібних випадків.

На одному з виробництв, де впроваджувалась автоматизована лінія, команда під керівництвом Белоусова помітила стабільну зміну струму двигуна при однаковому навантаженні. Це означало, що щось заїдає. Якби не втрутилися, то за два тижні сталася б аварія з повною зупинкою.

Оператор або інженер бачить повідомлення на панелі: «Аномалія в зоні приводу 3. Температурний дрейф +4°C за 12 год. Прогнозований знос – 76%. Рекомендовано зупинку на обстеження». І все це ще до того, як щось зламається – бо ШІ не втомлюється, не відволікається, не ігнорує дрібниці.

Це не замінює інженера, а лише підсилює його. Дає йому інструмент, який працює глибше, швидше, беземоційно. Людину звільняють від постійного «чергування» біля станка – вона переходить працювати на рівень систем, а не ручного моніторингу. "Ми бачили це на практиці, коли перевели одне з виробництв на такий режим – і інженери не втратили актуальності, а отримали нову якість роботи", – говорить Белоусов.

Впровадження таких рішень, за його словами, нескладне. Їх інтегрують поступово, починаючи з діагностичного модуля на одну критичну точку (наприклад, головний привід), а потім масштабують. Саме так діяли в кількох проєктах, реалізованих за участі інженера-автоматизатора Белоусова, – починали з малого, поступово охоплюючи більше ділянок.

Чому це важливо саме зараз? Тому що українське виробництво працює в умовах дефіциту кваліфікованих кадрів, постійних операційних ризиків і посилення конкурентного тиску. У таких обставинах кожна година простою – це не лише фінансові втрати, а й загроза втратити позиції на ринку. Прогнозування збоїв і запобігання поломкам дає підприємствам можливість залишатися стабільними та керованими навіть у кризових ситуаціях. Ті, хто здатен передбачити відмову обладнання за 12 годин до її настання, не опиняються перед фактом зупинки, а мають час на рішення. Подеколи цей час – на вагу золота.

Довідка

Белоусов Олександр Володимирович – провідний інженер-автоматизатор, експерт із розробки автономних систем управління виробництвом та робототехніки. Має понад 15 років практичного досвіду у сфері промислової автоматизації. Реалізував десятки проєктів у галузях машинобудування, фармацевтики, легкої промисловості. Спеціалізується на створенні гнучких виробничих рішень із використанням машинного зору, робототехнічних комплексів, цифрових систем керування та адаптивної логіки. Консультує українські компанії щодо стратегічного впровадження автоматизації та навчання персоналу для роботи з новими технологіями. Його напрацювання та аналітика використовуються в професійному середовищі. Виходить з публікаціями у всеукраїнських та регіональних виданнях.