从迪斯尼电影《恋恋小虫》中迷人的大众甲壳虫Herbie,到《霹雳娇妻》中大卫·哈塞尔霍夫装备精良的汽车伙伴KITT,再到斯蒂芬·金同名书中1953年的邪恶的“克里斯汀”,自动驾驶汽车的概念已经存在了几十年。然而,在大多数时间里,它一直是一种牢牢局限于小说领域的想法。但这种情况正在改变,一家研究公司预测,到2025年,自动和半自动汽车的销量将达到800万辆

当然,这回避了一个问题:到底什么是自动驾驶汽车?SAE国际(前身为汽车工程师协会)提供了6个级别的自动驾驶分类,其中3-5级代表了汽车在不需要手动辅助的情况下驾驶的能力不断增强。在顶层(5),车辆不需要人类注意,可能没有方向盘或踏板。实际上,他们能做任何有经验的人类驾驶员能做的事情。

到目前为止,很有趣。但这和水泥厂有什么关系?自动驾驶汽车的基本要求也存在于任何自动驾驶解决方案中,包括自动水泥厂的开发:

•你从你的目标开始——这可能是驱动的目的地或水泥厂的窑生产的目标。

•使用传感器收集有关运行环境的数据——可能是道路或窑炉内部的情况。

•使用人工智能(AI)和机器学习来解读数据。

•你可以通过控制系统来最好地实现目标——可以通过驾驶汽车沿着最快的路线行驶,或者使用先进的过程控制(APC)系统,如flsmithyobo体育app官网
ECS /过程控制(PXP)平台,以保持稳定的窑运行条件或优化燃料消耗。

人工智能(AI):自主的关键

自主的核心是人工智能。这使机器能够解释接收到的有关其环境的数据,并以一种实现其目标的方式作出响应。人工智能并不新鲜——它在该行业已经存在了几十年——但工艺工程师已经更容易获得工具,并且处于自主发展的中心。

传统上,人工智能专注于“象征性”——即人类可读的——问题、逻辑和搜索的表示,例如基于规则的引擎、模糊逻辑和推理规则。一个关键的优势是,符号人工智能的推理很容易被人类操作者理解。缺点是它使用的所有规则和数据都必须手工编码。

相比之下,非符号人工智能,如机器学习和深度学习,利用原始数据,并通过在数据中寻找模式来创建自己对过程的理解。然后用这种理解来解决问题。这种形式的机器学习对数据非常渴求,其推理可能过于复杂或抽象,人类操作员无法理解。但它带来了一个水平的动态适应性的工厂控制,这是至关重要的非线性和时变过程发现在一个水泥厂。

例如,越来越多的替代燃料在水泥窑中以尽可能高的速度使用,对过程的稳定和优化提出了挑战——无论是对人工操作者还是专家系统。然而,非符号人工智能技术能够不断适应这种变化的条件,因为它们能够从原始数据中识别出最佳的操作参数和目标。

实际上,它可以找到从A到B最有效的路线,不仅要在地图上识别,还要考虑到司机一离开车库就会遇到的许多各种各样的障碍。

自主的好处

因此,自动化的好处是看到的能力或工厂的优化性能-比在人或以前的机器控制迭代更精细。但它们的影响也将远远超出水泥厂,对该行业的环境和社会可持续性产生关键的改善。亚博电竞提快

例如,通过更大的洞察力和控制过程,由最新的AI技术提供动力的自主水泥厂将实现能量和燃料的较低消耗以及替代燃料的更高替代率。这将减少在水泥制造中生产的二氧化碳量,完全符合Flsmidthyobo体育app官网MissionZero.目标是到2030年大幅减少水泥行业的排放。

自主水泥厂还需要与植物操作和维护的少量人类相互作用,消除安全风险。事实上,在调整自动化SAE分类的研究人员的愿景中,在5级自主工厂中的“没有人留在植物”中。

雅各Joju呢?

Joju Jacob在自动化、专家系统、产品管理和领导职位方面拥有超过21年的经验,目前领导全球数字业务的销售支持团队。Joju相信,数字化结合工艺知识和共同创造的方法是flsmith的MissionZero计划成功的关键因素——这是一个雄心勃勃的计划,使客户能够在2030年运营零排放的水泥厂。yobo体育app官网

参考文献

1.ABI Research(2018年4月17日)预测,2025年将有800万辆汽车搭载SAE 3,4和5级自动驾驶技术。https://www.abiresearch.com/press/abi-research-forecasts-8-million-vehicles-ship-sae-level-3-4-and-5-autonomous-technology-2025/

2.SAE J3016™:道路车辆自动驾驶系统相关术语的分类和定义:https://www.sae.org/standards/content/j3016_201806/

3.Gamer, T., Hoernicke, M., Kloepper, B., Bauer, R., and Isaksson, A.,“自主工业工厂-过程工程、操作和维护的未来”Journal of Process Control vol. 88, pp. 101-110。

4.Vox(2020年9月25日):https://www.vox.com/recode/2020/9/25/21456421/why-self-driving-cars-autonomous-still-years-away

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