Tekoäly Teollisuusprosessien Tukena

• Kokkola

Hankkeen esittely

Moderni teollisuusprosessien seuranta ja ohjaus perustuvat mittaamiseen. Tuotantolaitteistoon on tyypillisesti kiinnitetty useita antureita, joilla seurataan esimerkiksi lämpötilaa, painetta ja sähkönkulutusta. Antureiden tuottama data kerätään keskitettyihin tietojärjestelmiin, joiden avulla tuotantoa valvotaan ja ohjataan. Vaikka mittausdataa on teollisuudessa kertynyt runsaasti jo vuosikymmenten ajan, sen hyödyntäminen on monissa tuotantolaitoksissa edelleen melko yksinkertaista ja perustuu usein ennalta määriteltyihin raja-arvoihin sekä asiantuntijoiden kokemukseen nykyaikaisten datankäsittelymenetelmien sijaan. Käynnissä oleva teollinen murros (“Industry 4.0”) kohdistuu erityisesti datan hyödyntämiseen tuotantoprosessien tehostamiseksi. Samalla “Industry 5.0” -ajattelu korostaa ihmisen ja tekoälyn välistä vuorovaikutusta: tekoälyn tehtävänä on tukea asiantuntijoiden päätöksentekoa käytännön työssä. Osa Kokkolassa toimivista prosessiteollisuuden yrityksistä on jo tunnistanut tekoälyn potentiaalin ja reagoinut murrokseen esimerkiksi laatimalla yritykselle tekoälystrategian. Tekoälyratkaisujen kehittäminen ja käyttöönotto prosessidatalle kuitenkin edellyttää sellaista erityisosaamista, jota monista valmistavan teollisuuden yrityksistä ei vielä löydy. Hankkeen tavoitteena on madaltaa kynnystä teollisten tekoälysovellusten käyttöönottoon kehittämällä ja pilotoimalla konkreettisia ja käytännöllisiä ratkaisuja tuotantolaitteista kerättävän prosessidatan analysointiin. Hankkeessa keskitytään erityisesti tilanteisiin, joissa yrityksillä on paljon tallennettua anturidataa, mutta rajallisesti kokemusta sen hyödyntämisestä tekoälyn avulla kunnossapidon, tuotannonohjauksen ja laadunhallinnan tukena. Teollisuuden prosessidataa voidaan käsitellä tekoälyn avulla monella tavalla, esimerkiksi luokittelemalla dataa tai ennustamalla siitä erilaisia lukuarvoja. Hankkeen pilottitoteutusten aiheiksi päätyvät sovelluskohteet valitaan yhteistyössä hankkeeseen osallistuvien yritysten kanssa, yritysten tarpeiden mukaisesti. Erityisesti hankkeessa tarkastellaan kahta keskeistä tekoälyn sovellusaluetta, jotka ovat nousseet esiin teollisuusyritysten kanssa käytyjen keskustelujen myötä hankkeen valmistelun yhteydessä. Näiden lisäksi voidaan tutkia myös muita hankkeen aikana esiin tulevia sovelluskohteita. Ensimmäinen tunnistettu sovellusalue on poikkeamantunnistus laitteiden kunnonvalvonnassa. Tavoitteena on kehittää menetelmiä, joilla normaalista toiminnasta poikkeavat ilmiöt voidaan tunnistaa anturidatasta mahdollisimman varhaisessa vaiheessa, jopa ennen varsinaisia laitevikoja. Tämä tukee ennakoivaa kunnossapitoa, vähentää odottamattomia seisokkeja ja parantaa tuotannon käyttövarmuutta. Erityistä huomiota kiinnitetään ratkaisujen soveltuvuuteen teollisiin ympäristöihin, joissa data on usein epätäydellistä tai kohinaista. Hankkeen toinen keskeinen sovellusalue ovat ohjelmistoanturit laaduntarkkailussa. Ohjelmistoanturilla tarkoitetaan tekoälymallia, joka ennustaa tuotteen ominaisuuksia tai laatua epäsuorasti muiden prosessimuuttujien perusteella. Tavoitteena on mahdollistaa laadun aiempaa reaaliaikaisempi seuranta ja tukea prosessin säätöä tilanteissa, joissa suorat laatumittaukset ovat hitaita tai kalliita. Hankkeen konkreettisia tuloksia ovat pilotoidut tekoälysovellukset sekä niitä tukevat dokumentoidut ohjelmistokomponentit ja toimintamallit. Teknisten ratkaisujen ohella hankkeen keskeinen anti syntyy pilottien kautta saadusta käytännön kokemuksesta: kootaan tietoa esimerkiksi datan laadun ja määrän vaatimuksista, tekoälykehityksen haasteista sekä yritykseltä edellytettävästä osaamisesta ja resursoinnista. Tulokset tukevat teollisuusyritysten valmiuksia hyödyntää tekoälyä tuotannossaan ja edistävät todelliseen tarpeeseen perustuvien tekoälyratkaisujen käyttöönottoa.

Palvelut

• Digitalisaation edistäminen,
• Henkilöstön osaamisen kehittäminen,
• Liiketoiminnan kehittäminen ja kannattavuuden parantaminen,
• Uudet innovaatiot ja teknologiat,

Toimialat

• Kemia,
• Liike-elämän asiantuntijapalvelut (sis. ICT),
• Metalli