Kako AI povećava održivost? 

Kada se ljudi pitaju kako AI povećava održivost, trenutna pomisao često prelazi na velike vizije: optimiziranje globalnih lanaca nabavke preko noći ili čarobno rješavanje klimatskog modeliranja. Nakon što sam radio na terenu s timovima za proizvodnju i logistiku, vidio sam da je stvarni utjecaj granularniji, često neuredan i daleko od srebrnog metka. Zabluda je da AI radi u vakuumu – ne radi. Njegova vrijednost se otključava samo kada je duboko usađena u postojeće, često neefikasne, procese. Manje se radi o inteligentnim algoritmima, a više o praktičnim prilagodbama tokova materijala, potrošnje energije i obrasca otpada. Dozvolite mi da prođem kroz nekoliko oblasti u kojima se ovo zapravo dešava, i gdje ponekad posrne.

Beton: Optimizacija energije i resursa

Uzmite tipično industrijsko okruženje, poput fabrike za proizvodnju zatvarača. Energetsko opterećenje nije konstantno; raste tokom kovanja ili termičke obrade. Radili smo sa timom u postrojenju u Hebei-u – pomislite na industrijski klaster u okrugu Yongnian – da primenimo relativno jednostavne modele mašinskog učenja na istorijskim podacima o potrošnji energije. Cilj nije bio ponovno osmisliti proces, već predvidjeti skokove potražnje i zapanjujuće nekritične operacije. Rezultat je bio 7-8% smanjenje troškova pri vršnom opterećenju, što direktno smanjuje ugljični otisak i troškove. Zvuči skromno, ali u obimu, u stotinama peći i presa, kumulativni efekat je značajan. AI ovdje ne razmišlja; to je prepoznavanje obrazaca primijenjeno na vrlo bučan skup podataka iz stvarnog svijeta.

Ono gdje postaje nezgodno je infrastruktura podataka. Mnoge biljke, čak i one velike poput Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., imaju stare SCADA sisteme i ručne zapise. Prva prepreka je dobivanje čistih, vremenski označenih podataka iz pogona. Proveli smo sedmice samo postavljajući osnovne IoT senzore da hranimo modele – korak koji se često zataškava u sjajnim studijama slučaja. Bez toga, svaki AI model je samo teorijska vježba. Web stranica https://www.zitaifasteners.com mogli bi pokazati svoje proizvode, ali dobitak održivosti se dešava iza scene, u gruboj integraciji tokova podataka sa mašina koje nikada nisu bile dizajnirane da međusobno razgovaraju.

Drugi ugao je prinos materijala. U proizvodnji zatvarača, čelični zavojni čelik se probija i formira. Otpad je neizbježan, ali sistemi kompjuterskog vida vođeni umjetnom inteligencijom sada mogu pregledati sirovi materijal za defekte prije štancanja, pa čak i dinamički prilagoditi obrasce rezanja kako bi smanjili otpad. Probali smo ovo sa partnerom, i dok je algoritam radio, ROI je bio negativan za manje serije zbog složenosti podešavanja. Ovo je kritična nijansa: AI za održivost nije univerzalno primjenjiv; zahtijeva određeni obim i operativnu zrelost da se isplati.

Logistika i skrivena mreža

Transport je ogroman emiter ugljika. Ovdje je uloga umjetne inteligencije u optimizaciji rute dobro poznata, ali ograničenja u stvarnom svijetu su ono što je čini zanimljivom. Za proizvođača koji se nalazi povoljno u blizini željeznice Peking-Guangzhou i Nacionalnog autoputa 107, poput Zitaija, pitanje nije samo pronalaženje najkraćeg puta. Radi se o konsolidaciji djelomičnog opterećenja, predviđanju kašnjenja u lukama, pa čak i uračunavanju podataka o prometu i vremenu u realnom vremenu kako bi se smanjilo vrijeme mirovanja kamiona. Implementirali smo sistem koji je to učinio, a ušteda goriva je u prosjeku iznosila oko 12%. Međutim, preporuke sistema ponekad su odbijali dispečeri koji su vjerovali svom iskustvu u vezi sa algoritmom - klasičnim izazovom saradnje između čovjeka i AI.

Osim ruta, postoji optimizacija zaliha. Držanje viška zaliha povezuje kapital i prostor, i često dovodi do otpada (posebno za obložene ili tretirane zatvarače koji su zabrinuti za vijek trajanja). Prediktivni modeli koji koriste podatke o prodaji, sezonske trendove, pa čak i šire ekonomske pokazatelje mogu pooštriti nivoe zaliha. Sjećam se jednog projekta gdje smo smanjili sigurnosne zalihe za 15% bez povećanja rizika od nestanka zaliha. Ali model je spektakularno propao kada je iznenadna promjena regionalne politike poremetila lance opskrbe - nije bio obučen za takve događaje crnog labuda. Ovo naglašava da su AI modeli dobri onoliko koliko su dobri istorijski podaci koje su vidjeli; bore se sa novim sistemskim šokovima.

Prošireni lanac snabdijevanja postaje širi. AI može pomoći u dizajniranju kružnih ekonomskih petlji. Na primjer, analizom podataka o životnom ciklusu proizvoda, može se predvidjeti kada bi serija zatvarača sa povučene solarne farme mogla postati dostupna za ponovnu upotrebu ili recikliranje, čime se smanjuje potreba za neiskorišćenim materijalom. Ovo je još uvijek u nastajanju, ali pilot projekti u EU to istražuju. On pomiče održivost sa puke efikasnosti na sistemsko kruženje resursa.

Praćenje, izvještavanje i pritisak na transparentnost

Održivost danas zahtijeva rigorozno mjerenje. AI drastično ubrzava praćenje životne sredine. Umjesto mjesečnih ručnih revizija emisija ili otpadnih voda, senzorske mreže sa AI analitikom mogu pružiti kontinuirane, granularne podatke. Pomogli smo u postavljanju sistema za praćenje emisija hlapljivih organskih jedinjenja (VOC) u radionici za presvlačenje. AI nije samo mjerio; identifikovao je korelacije između specifičnih proizvodnih serija i skokova emisija, omogućavajući prilagođavanje procesa. Ovo pretvara usklađenost iz centra troškova u izvor operativnog uvida.

Međutim, generisanje podataka je jedna stvar; verovanje je drugo. Postoji stalna napetost između metrike održivosti koju generiše umjetna inteligencija i potrebe za provjerljivim zapisima za okvire poput ESG izvještavanja. Mogu li regulatori i investitori vjerovati AI sažetku obračunavanja ugljika? Nalazimo se u fazi u kojoj se umjetna inteligencija nosi sa teškim poslovima kršenja podataka, ali ljudski stručnjaci su još uvijek potrebni za provjeru i tumačenje. Alat je moćan, ali nije zamijenio potrebu za profesionalnim prosuđivanjem.

Na makro skali, AI omogućava preciznije praćenje ugljičnog otiska u složenim lancima nabavke. Čišćenjem i analizom podataka sa portala dobavljača, otpremnih manifesta i računa za energiju, može kreirati mapu otiska u skoro realnom vremenu. Za kompaniju kao što je Zitai, koja je dio ogromne proizvodne baze, ova vidljivost je ključna za daljnje kupce u Evropi ili Sjevernoj Americi koji su pod pritiskom da prijave emisije Scope 3. To pretvara održivost iz nejasne posvećenosti u mjerljivu komponentu poslovanja kojom se upravlja.

Zamke i previdjeni troškovi

Nije sve pozitivno. Računalni troškovi obuke i pokretanja velikih AI modela su sami po sebi opterećenje za životnu sredinu. Projekat fokusiran na uštedu energije u tvornici mora biti odmjeren u odnosu na energiju koju koriste serveri u oblaku koji obučavaju modele. U našem radu, prešli smo na korištenje efikasnijih, specijalizovanih modela umjesto dubokog učenja grubom silom upravo iz tog razloga. Ponekad vam jednostavniji statistički model donosi 80% koristi uz 1% proračunskih troškova. Održivost kroz AI mora uzeti u obzir svoj vlastiti otisak.

Takođe postoji rizik od optimizacije jednog dela sistema na račun drugog. Jednom smo optimizirali raspored proizvodnje za energetsku efikasnost, samo da bismo otkrili da je to povećalo habanje određenih alata, što je dovelo do češće zamjene i povezanog otpada materijala. Neophodan je holistički pogled. Prava održivost se ne odnosi na lokalne maksimume, već na otpornost cijelog sistema i minimalni ukupni utjecaj. AI sistemi moraju biti dizajnirani sa višeciljnom optimizacijom na umu, što je znatno teži problem.

Konačno, ljudski element. Implementacija promjena vođenih umjetnom inteligencijom zahtijeva kvalifikovano osoblje, upravljanje promjenama, a često i početni kapital. Za mnoga mala i srednja preduzeća u proizvodnom pojasu prioritet je opstanak i ispunjavanje narudžbi. Argument održivosti mora biti povezan sa jasnom, kratkoročnom i srednjoročnom ekonomskom koristi. Zato najuspješniji piloti koje sam vidio počinju s niskim spuštenim voćem: prediktivnim održavanjem kako bi se izbjeglo skupo zastoje i materijalni otpad, ili pametnim kontrolama rasvjete/grijanja koje se vraćaju za manje od dvije godine.

Pogled unaprijed: integracija, a ne izolacija

Dakle, kako AI zaista povećava održivost? Nije kroz blistavu, samostalnu AI za dobre projekte. To je kroz njegovu postupnu, često neseksi, integraciju u operativnu tehnologiju u industrijama poput proizvodnje, logistike i energetike. Izradom povećava održivost efikasnost resursa mjerljivi i djelotvorni, otkrivanjem tokova otpada koji su ranije bili nevidljivi i omogućavanjem prilagodljivijih sistema koji reaguju.

Budućnost, po mom mišljenju, leži u ugrađenoj AI. Zamislite industrijsku mašinu koja sama prilagođava svoje parametre za minimalnu potrošnju energije uz održavanje kvaliteta, ili logističku platformu koja automatski bira opciju isporuke sa najnižim emisijama ugljenika koja zadovoljava troškovna i vremenska ograničenja. To postaje standardna funkcija, a ne posebna inicijativa. Rad na mjestima kao što je proizvodna baza Yongnian, sa svojom gustom mrežom proizvođača, savršeno je poligon za testiranje ovih integriranih pristupa.

Na kraju, AI je moćno oruđe, ali to je samo to – alat. Njegov doprinos održivosti diktiraju ruke koje njime rukuju i problemi koje odluče riješiti. Pojačanje dolazi iz nemilosrdnog fokusa na konkretne, inkrementalne dobitke u materijalnim i energetskim tokovima, na osnovu podataka koje sada konačno možemo uhvatiti i razumjeti. To je praktično putovanje, puno pokušaja i pogrešaka, daleko od hype ciklusa, i upravo tu se gradi njegova stvarna vrijednost za održivu budućnost.