AI 與 ML 造就了永續且智慧的工廠
如果您的公司可以利用資料改善 PID 控制器的效能、將工業設備的差異度降低 8%，並且減少 700 公噸的污染物到大氣層會如何？有些製造業公司已經透過工業物聯網技術在這麼做了。
以資料驅動的自動化早該出現在製造業。傳統製程與技術限縮了作業效率與可見度，這種情況在業界中仍然十分普遍。
不過人工智慧（AI）與機器學習（ML）可推動工業最佳化，並為真正的創新鋪路：改善設備效能、達到預測性維修並降低成本，同時降低對環境的影響。BirminD 是一間工業人工智慧公司，已經為客戶創造出如此的成果，利用人工智慧與工業分析推動產業轉型。
廠房中的浪費與缺乏效率
傳統上，製造商仰賴 PID 控制迴路管理廠房中的工業設備效能。PID 控制器是管理製程變數的儀器，例如工業設備的速度、溫度、pH 值、流量與壓力。這些變數必須在 PID 控制迴路內進行調整或調校，才能達到最佳的效能，但是這種做法有可能會很棘手。
「每個程序都有其最佳的運作點，如果 PID 控制器沒有調校正確，會導致振盪的情形出現。」BirminD 執行長 Diego Mariano 表示。
Mariano 表示，製造商在 PID 控制器上面臨的最大挑戰，是這些設備沒有調校到適合的頻率或正確的輸出。除此之外，許多 PID 控制器未與控制系統整合，也沒有收集資料以作進一步分析。
調校錯誤的 PID 控制器，會導致更大的製程差異、使用電力、天然氣和化學品的效率不佳，同時提高了設備故障的可能。
引進工業化 AI 與 ML 的威力
為了避免這些不良的結果與潛在浪費，公司必須持續進行 PID 調校。BirminD 以 AI 驅動的演算法與解決方案做到了這一點。
該公司的 BWise BCloud AutoML 解決方案透過工廠廠房中各種工業設備的資料來偵測工業製程中的異常，並提供分析，讓公司可以充分運用 ML 在預測性維護上的強大威力。
「我們藉由維持持續的學習，協助製造商改進 PID 控制迴路。我們一直監控著客戶的資料，並提供他們所有製程模式中最合適的作法。」Mariano 表示。
BirminD 平台讓客戶可以在邊緣或在雲端儲存資料。它結合了 Intel® 的邊緣到雲端解決方案與 AI 解決方案，為工廠的控制迴路作出最佳化調校。
BirminD 技術長 Raphael Bartholo Costa 表示，他們的解決方案是以非侵入式的方式改進 PID 的調校。工廠的資料儲存於使用 Intel 技術的離線邊緣裝置上，因為有些公司傾向不要將資料放在雲端環境中執行。 利用這個方法，客戶可以透過網路應用程式或內部的儀表板得到深入的內容，接著以各種方式部署這些資訊，以改善他們的工業製程。
「我們不會對製程的正常功能進行變更。我們是從資料中學習。」Bartholo Costa 表示。「而且我們可以在工廠內同時為所有的控制迴路進行大規模的操作。」
BWise 解決方案也提供 API，讓系統整合商與客戶可以將公司的 ML 演算法整合至自己的平台或軟體中，讓他們得以安全地將資料傳送至 BirminD 的雲端，並透過自己的介面取得深入分析內容。
如此具有可擴充性與彈性的產品，已為汽車、廢水處理、水泥廠和造紙產業的客戶帶來了顯著成果。
推動永續性、產業轉型
BirminD 解決方案已為客戶省下了六位數的成本，並為其提高了營運效率。不過它的產品也推動了製造業的永續性。
例如，汽車結構元件的頂尖製造商 Iochpe-Maxion 減少了在廢水處理站中的化學品使用量。在過去，該公司在處理過程中會產生廢液，但缺乏連線，也沒有從負責控制其化學劑量的控制迴路中收集資料。
Iochpe-Maxion 需要確保工廠內污水的穩定性，並將 PID 控制迴路優化，更有效地控制產生廢水的 pH 值。BirminD 協助該公司從控制系統中收集資料、執行分析、將流程調校得更好，進而使得廢水處理廠的石灰水消耗量減少了 30%。
由於這項努力，Mercedes-Benz 在 2019 年頒發了後勤卓越獎予以 Iochpe-Maxion。
BirminD 也與一家水泥預拌水泥爐公司針對溫度控制優化，將公司的煤炭用量減少了 7%，等同於在大氣層減少了百萬分之五十萬的 CO2 污染物。
「我們只是在機器內安裝了軟體，就減少了工廠內的污染量。」Mariano 表示。「這種一週執行完成的工作，對全世界都會很有幫助。」
另一個例子是一家造紙公司，該公司現在對於工廠內的一百個製程中，哪些變數會造成污染有更好的掌握。ML 演算法可以整理公司的工廠資料，並從中汲取出深度的分析內容，根據其排放量從低到高排出其影響性。Mariano 表示，造紙公司利用這些資訊重新調整其維護作業，因而減少了工廠的排放量。
開創未來型工廠
隨著製造商將更多的工業物聯網技術整合到製程中，就可以從改善的效能、降低的成本以及更具永續性的作業中受益。說到底呢？製造商變得可以推動更好的商業成果、減少對環境的影響，並且為產業帶來持續的轉型改變。