Automated eXtreme AutomatIon with eXplainable AI

Abstract

Industrio 4.0 e Intelligenza Artificiale stanno rivoluzionando i processi aziendali e la gestione dei sistemi produttivi. Connettività pervasiva e digitalizzazione aumentano le interazioni uomo-macchina, i dati a disposizione deglì operatori e i parametri per efficientare i processi. La promessa è di esplorare nuove soluzioni per migliorare il ciclo produttivo e la qualità/quantità dei prodotti lavorati. Tuttavia, la ricerca di una configurazione ottimale diventa complessa e dispendiosa, richiedendo operatori altamente qualificati. Il problema è forte in aziende che operano globalmente e rispondono ad esigenze di paesi diversi tramite ampie gamme di prodotti. Questo è ancora più sentito in settori dinamici come quello del tessuto-nontessuto (TNT), dove il prodotto e i requisiti qualitativi sono spesso innovati richiedendo riconfigurazioni delle produzioni con conseguente degrado prestazionale prima di tornare a regime. Extreme Automation e la controllante A.Celli Group, leader mondiale nel settore di macchine per il cartario e TNT, affrontano questa sfida in prima linea anelando ad approcci model- e data-driven automatizzati capaci di reagire rapidamente a cambi esogeni nel mercato o endogeni (guasto nel sistema). Le aziende raccolgono sempre più dati sulle loro macchine, con nuovi strumenti (sensori, camere, … ) o in nuove fasi (testing, in produzione dai clienti, … ).
Il progetto svilupperà una metodologia basata sull’uso di grandi moli di dati per sistemi software autoadattivi per la parametrizzazione automatizzata di processi industriali altamente configurabili. Il software coadiuverà l’operatore in decisioni critiche, spesso lasciate all’esperienza, per efficientare l’impianto o riconfigurarlo rapidamente dopo guasti o cambi di produzione. Grazie a dati raccolti in tempo reale, il software userà tecniche di statistical learnlng della famiglia dell’intelligenza artificiale spiegabile (explainable Al), capaci di prendere decisioni e di giustificarle.
Il progetto riguarderà tutto il ciclo di sviluppo, dall’analisi dei requisiti. all’adattamento di tecniche di statistical learning al dominio, al monitoring nell’impianto. Garantirà l’usabilità con interfacce per operatori non esperti.
L’assegnista sarà coadiuvato da esperti del dominio, Extreme Automation e A.Celli Group, e da accademici specialisti in
– Modellazione, sviluppo ed analisi di sistemi adattivi altamente configurabili e business processes.
– Analisi di big data con statisticaI learning.