11/12/2023 18:30
Στην ολοκλήρωσή του πλησιάζει το πρωτοποριακό πρόγραμμα του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης με την ονομασία «ΣΙΡΟΚΟ» που αφορά την αντιμετώπιση προκλήσεων, σε πραγματικό χρόνο, στον χώρο της βιομηχανικής παραγωγής αξιοποιώντας τις ψηφιακές τεχνολογίες.
Είναι χαρακτηριστικό ότι σήμερα οι μεταποιητικές βιομηχανίες της Ευρώπης δεν έχουν εντάξει σε ικανοποιητικό βαθμό τις νέες τεχνολογίες που είναι διαθέσιμες, ώστε να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας και πόρων και το περιβαλλοντικό αποτύπωμά τους και να αυξήσουν την παραγωγή και τελικά και τα κέρδη τους.
Σε γενικές γραμμές το «ΣΙΡΟΚΟ», το οποίο αναπτύχθηκε συγκεκριμένα με βάση τις παραγωγικές ανάγκες βιομηχανίας τσιμέντου της Θεσσαλονίκης, στοχεύει να παρέχει σε βιομηχανίες μεταποίησης ένα αυτόνομο, γνωστικό, έξυπνο και αξιόπιστο πλαίσιο βασισμένο σε ενσωματωμένους μηχανισμούς συλλογικής νοητικής σκέψης, με στόχο την αποτελεσματική χρήση και επαναχρησιμοποίηση ακατέργαστων πόρων και ενέργειας, και γενικότερα την παρακολούθηση, τον έλεγχο και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης της παραγωγικής διαδικασίας, ελαχιστοποιώντας την ανθρώπινη παρέμβαση.
Το σύστημα του «ΣΙΡΟΚΟ» βασίζεται σε ψηφιακές τεχνολογίες που περιλαμβάνουν ένα υποσύστημα Βιομηχανικού Διαδικτύου των Πραγμάτων (Industrial Internet of Things), χάρη στο οποίο δεδομένα αισθητήρων από την παραγωγική διαδικασία συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο, καθώς και συνεργαζόμενα αλγοριθμικά εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης (σ.σ. Artificial Intelligence) και λήψης αποφάσεων που χρησιμοποιούν τα παραπάνω δεδομένα με απώτερο σκοπό την εν λόγω βελτιστοποίηση μέσω προβλέψεων.
Ο Νίκος Κολώκας, βοηθός έρευνας στο ΕΚΕΤΑ και μέλος της ομάδας του προγράμματος «ΣΙΡΟΚΟ» εξηγεί στο makthes.gr ότι υπάρχουν κάποιοι μετρήσιμοι στόχοι-δείκτες (Key Performance Indicators) που «θέλουμε να βελτιστοποιηθούν και αυτό το επιτυγχάνουμε φτιάχνοντας κάποιους αλγορίθμους που προτείνουν ποιες είναι οι βέλτιστες τιμές των παραμέτρων της διεργασίας με βάση τις ανάγκες του τσιμέντου που πρέπει να παραχθεί».
Στο ΕΚΕΤΑ «φτιάχνουμε το λογισμικό που θα εγκατασταθεί στο εργοστάσιο» και το οποίο ήδη διαθέτει τους απαραίτητους αισθητήρες. Τι ξεχωριστό όμως προσφέρει στο εργοστάσιο το «ΣΙΡΟΚΟ»; Σύμφωνα με τον κ. Κολώκα το ΕΚΕΤΑ προσέθεσε καινοτόμα στοιχεία στην παραγωγή τσιμέντου, κυρίως λογισμικό, με έμφαση δύο αλγόριθμους. Ο ένας εξ' αυτών βασίζεται σε «μοντέλα Τεχνητής Νοημοσύνης τα οποία βρίσκουν συσχετίσεις ανάμεσα σε μεταβλητές που μπορεί να επηρεάσει άμεσα ο χειριστής του εργοστασίου και στα KPI, οπότε έχουμε εκπαίδευση πιο περίπλοκων μοντέλων παλινδρόμησης, τα οποία συνδέονται με αυτές τις μεταβλητές, ώστε να δημιουργηθεί η αντικειμενική συνάρτηση που βελτιστοποιεί τα KPI σε συνάρτηση με τις μεταβλητές χειρισμού».
Πρακτικά, ο αλγόριθμος υπολογίζει και προτείνει αυτόματα τρόπους εξυπνότερης επιλογής μεταβλητών που επηρεάζουν τα KPI, «ώστε να μειωθεί όσο γίνεται η ανθρώπινη παρέμβαση και να αυξηθεί η αυτοματοποίηση», συμπληρώνει ο ερευνητής.
Λίγες ημέρες πριν την ολοκλήρωση του προγράμματος, έχουν πια εξαχθεί σχεδόν όλα τα τελικά αποτελέσματα που δείχνουν ότι «έχουμε βρει κάποια χρήσιμα μη γραμμικά μοντέλα που μπορούν να προβλέψουν καλύτερα τα KPI σε σχέση με τα γραμμικά μοντέλα». Επίσης, πρέπει να σημειωθεί ότι μέχρι σήμερα το έργο αφορά την offline εφαρμογή των αλγορίθμων σε ιστορικά δεδομένα της διεργασίας του μύλου τσιμέντου της βιομηχανίας.
Εφεξής, το καινοτόμο σύστημα πρέπει να εφαρμοστεί για ένα διάστημα στο εργοστάσιο, προκειμένου να γίνει μια αποτίμηση της λύσης που προτείνει το «ΣΙΡΟΚΟ» του ΕΚΕΤΑ και να συγκριθούν τα αποτελέσματα στην παραγωγή με εκείνα του παρελθόντος.
Οι στόχοι του «ΣΙΡΟΚΟ», το οποίο εφαρμόζεται συγκεκριμένα στον μύλο και στους κλιβάνους του εργοστασίου τσιμέντου είναι:
Κατ' επέκταση, η βελτιστοποίηση των παραπάνω δεικτών είναι βέβαιο ότι θα ωφελήσει οικονομικά την εταιρεία αλλά και θα αναβαθμίσει την ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος και εν προκειμένω του τσιμέντου, σημειώνει ο κ. Κολώκας.
Παράλληλα, ο ερευνητής τονίζει οι τεχνολογίες που εφαρμόζονται στο πλαίσιο του «ΣΙΡΟΚΟ» μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε άλλα εργοστάσια, όχι απαραίτητα τσιμέντου, δεδομένου ότι κάποια μαθηματικά στοιχεία των τεχνολογιών αυτών, όπως η μηχανική μάθηση και η βελτιστοποίηση, είναι σταθερά.
Το «ΣΙΡΟΚΟ» έχει συνολική διάρκεια 30 μηνών και πρόκειται να ολοκληρωθεί στις 16 Δεκεμβρίου του 2023. Υλοποιείται στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ - ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Επιχειρησιακού Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (σ.σ. ΕΠΑνΕΚ).
18/12/2023 20:51
Στην ολοκλήρωσή του πλησιάζει το πρωτοποριακό πρόγραμμα του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης με την ονομασία «ΣΙΡΟΚΟ» που αφορά την αντιμετώπιση προκλήσεων, σε πραγματικό χρόνο, στον χώρο της βιομηχανικής παραγωγής αξιοποιώντας τις ψηφιακές τεχνολογίες.
Είναι χαρακτηριστικό ότι σήμερα οι μεταποιητικές βιομηχανίες της Ευρώπης δεν έχουν εντάξει σε ικανοποιητικό βαθμό τις νέες τεχνολογίες που είναι διαθέσιμες, ώστε να μειώσουν την κατανάλωση ενέργειας και πόρων και το περιβαλλοντικό αποτύπωμά τους και να αυξήσουν την παραγωγή και τελικά και τα κέρδη τους.
Σε γενικές γραμμές το «ΣΙΡΟΚΟ», το οποίο αναπτύχθηκε συγκεκριμένα με βάση τις παραγωγικές ανάγκες βιομηχανίας τσιμέντου της Θεσσαλονίκης, στοχεύει να παρέχει σε βιομηχανίες μεταποίησης ένα αυτόνομο, γνωστικό, έξυπνο και αξιόπιστο πλαίσιο βασισμένο σε ενσωματωμένους μηχανισμούς συλλογικής νοητικής σκέψης, με στόχο την αποτελεσματική χρήση και επαναχρησιμοποίηση ακατέργαστων πόρων και ενέργειας, και γενικότερα την παρακολούθηση, τον έλεγχο και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης της παραγωγικής διαδικασίας, ελαχιστοποιώντας την ανθρώπινη παρέμβαση.
Το σύστημα του «ΣΙΡΟΚΟ» βασίζεται σε ψηφιακές τεχνολογίες που περιλαμβάνουν ένα υποσύστημα Βιομηχανικού Διαδικτύου των Πραγμάτων (Industrial Internet of Things), χάρη στο οποίο δεδομένα αισθητήρων από την παραγωγική διαδικασία συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο, καθώς και συνεργαζόμενα αλγοριθμικά εργαλεία Τεχνητής Νοημοσύνης (σ.σ. Artificial Intelligence) και λήψης αποφάσεων που χρησιμοποιούν τα παραπάνω δεδομένα με απώτερο σκοπό την εν λόγω βελτιστοποίηση μέσω προβλέψεων.
Ο Νίκος Κολώκας, βοηθός έρευνας στο ΕΚΕΤΑ και μέλος της ομάδας του προγράμματος «ΣΙΡΟΚΟ» εξηγεί στο makthes.gr ότι υπάρχουν κάποιοι μετρήσιμοι στόχοι-δείκτες (Key Performance Indicators) που «θέλουμε να βελτιστοποιηθούν και αυτό το επιτυγχάνουμε φτιάχνοντας κάποιους αλγορίθμους που προτείνουν ποιες είναι οι βέλτιστες τιμές των παραμέτρων της διεργασίας με βάση τις ανάγκες του τσιμέντου που πρέπει να παραχθεί».
Στο ΕΚΕΤΑ «φτιάχνουμε το λογισμικό που θα εγκατασταθεί στο εργοστάσιο» και το οποίο ήδη διαθέτει τους απαραίτητους αισθητήρες. Τι ξεχωριστό όμως προσφέρει στο εργοστάσιο το «ΣΙΡΟΚΟ»; Σύμφωνα με τον κ. Κολώκα το ΕΚΕΤΑ προσέθεσε καινοτόμα στοιχεία στην παραγωγή τσιμέντου, κυρίως λογισμικό, με έμφαση δύο αλγόριθμους. Ο ένας εξ' αυτών βασίζεται σε «μοντέλα Τεχνητής Νοημοσύνης τα οποία βρίσκουν συσχετίσεις ανάμεσα σε μεταβλητές που μπορεί να επηρεάσει άμεσα ο χειριστής του εργοστασίου και στα KPI, οπότε έχουμε εκπαίδευση πιο περίπλοκων μοντέλων παλινδρόμησης, τα οποία συνδέονται με αυτές τις μεταβλητές, ώστε να δημιουργηθεί η αντικειμενική συνάρτηση που βελτιστοποιεί τα KPI σε συνάρτηση με τις μεταβλητές χειρισμού».
Πρακτικά, ο αλγόριθμος υπολογίζει και προτείνει αυτόματα τρόπους εξυπνότερης επιλογής μεταβλητών που επηρεάζουν τα KPI, «ώστε να μειωθεί όσο γίνεται η ανθρώπινη παρέμβαση και να αυξηθεί η αυτοματοποίηση», συμπληρώνει ο ερευνητής.
Λίγες ημέρες πριν την ολοκλήρωση του προγράμματος, έχουν πια εξαχθεί σχεδόν όλα τα τελικά αποτελέσματα που δείχνουν ότι «έχουμε βρει κάποια χρήσιμα μη γραμμικά μοντέλα που μπορούν να προβλέψουν καλύτερα τα KPI σε σχέση με τα γραμμικά μοντέλα». Επίσης, πρέπει να σημειωθεί ότι μέχρι σήμερα το έργο αφορά την offline εφαρμογή των αλγορίθμων σε ιστορικά δεδομένα της διεργασίας του μύλου τσιμέντου της βιομηχανίας.
Εφεξής, το καινοτόμο σύστημα πρέπει να εφαρμοστεί για ένα διάστημα στο εργοστάσιο, προκειμένου να γίνει μια αποτίμηση της λύσης που προτείνει το «ΣΙΡΟΚΟ» του ΕΚΕΤΑ και να συγκριθούν τα αποτελέσματα στην παραγωγή με εκείνα του παρελθόντος.
Οι στόχοι του «ΣΙΡΟΚΟ», το οποίο εφαρμόζεται συγκεκριμένα στον μύλο και στους κλιβάνους του εργοστασίου τσιμέντου είναι:
Κατ' επέκταση, η βελτιστοποίηση των παραπάνω δεικτών είναι βέβαιο ότι θα ωφελήσει οικονομικά την εταιρεία αλλά και θα αναβαθμίσει την ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος και εν προκειμένω του τσιμέντου, σημειώνει ο κ. Κολώκας.
Παράλληλα, ο ερευνητής τονίζει οι τεχνολογίες που εφαρμόζονται στο πλαίσιο του «ΣΙΡΟΚΟ» μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε άλλα εργοστάσια, όχι απαραίτητα τσιμέντου, δεδομένου ότι κάποια μαθηματικά στοιχεία των τεχνολογιών αυτών, όπως η μηχανική μάθηση και η βελτιστοποίηση, είναι σταθερά.
Το «ΣΙΡΟΚΟ» έχει συνολική διάρκεια 30 μηνών και πρόκειται να ολοκληρωθεί στις 16 Δεκεμβρίου του 2023. Υλοποιείται στο πλαίσιο της Δράσης ΕΡΕΥΝΩ - ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ - ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση και εθνικούς πόρους μέσω του Επιχειρησιακού Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα & Καινοτομία (σ.σ. ΕΠΑνΕΚ).
ΣΧΟΛΙΑ