通过人工智能优化窑炉利用率
从 IT 到通信再到环保技术，石英玻璃因其广泛的应用而备受青睐。贺利氏先进通信是这种独特材料为数不多的全球供应商之一。贺利氏运营公司几乎每天都能感受到高需求。要想提高生产率，就必须优化利用特殊 ，在极端温度下生产石英玻璃圆柱，以便进一步加工。人工智能将有助于更好地填充窑炉。
它是圆柱形的，高约四米，宽约一米，位于德国比特费尔德的贺利氏先进通信生产基地：生产石英玻璃的专用电窑炉。炉内的四层必须装满装有石英颗粒的各种规格的圆柱形模具。在约 2000 摄氏度的高温下，这些颗粒熔化，然后生产出石英玻璃。听起来很简单。但这种烤箱的关键问题是如何以最佳方式填充货架，以最佳方式处理订单。"当我们第一次考虑在 2023 年使用人工智能时，订单量已经远远超过了熔炉的最大产能。因此，经理们对每一个可以放入炉子的额外零件都感到非常高兴。通过使用人工智能，我们能够优化装载量，从而大幅提高产能极限。现在，我们能够多加工 50% 的材料，并且能够更高效地处理订单情况。我们已经超出了最初的预期。"人工智能项目经理 Christian Piazzi 说。
以前，灌装过程完全靠人工完成：经验丰富的员工根据收到的订单数量和确认的交货日期，每周四次或每月约 20 次对烤箱进行灌装。由于需求量大，这些专家一直承受着压力。由于需求量大，他们没有时间研究填充烤箱的最佳方法，只能完全依靠自己多年的经验。
利用率提高了近 50%
乍一看，"把小东西装进大东西 "似乎并不是人工智能编程的主要挑战。"然而，我们必须进行的文献检索很快发现，几乎没有任何文献或算法可用于将小圆柱体装入大圆柱体，"Piazzi 解释说。"我们不得不从头开始"。数字中心的一位数据科学家深入研究了这个问题，并测试了许多不同的方案。结果得到了回报：产量利用率提高了 50%以上，这意味着每年的产品产量增加了约 130 万欧元，烤箱运行次数减少了。这反过来又节省了 120 兆瓦时的能源，每年减少 114 吨二氧化碳排放量。
人工智能可视化最佳填充物
就连人工智能专家 Piazzi 也没想到会是这样： "尽管这些数据是根据专家验证过的模拟结果得出的，但它们还是给我们带来了非常积极的惊喜，尤其是产出增加了 130 万欧元"。现在是采取行动的时候了，因为这些数据表明，对烤箱进行必要的改造是非常值得的。为此，在烤箱中集成了一个骨架，借助这个骨架，四层烤箱可以靠在边缘上，并且由于放置了更小和更大的圆筒，烤箱不再倾斜。经过八种不同圆柱体几何形状训练的人工智能已经准备就绪。人类只需输入本月要生产的每种尺寸的气缸数量，人工智能就会在计算机上显示出 20 种最佳填充方式。然而，填充工作本身仍由人工完成。今年年底，贺利氏先进通信将启用第二个窑炉，届时人工智能也将提高产量。
使用人工智能作为包装大师是一个极好的主意。这一点在 贺利氏2023 年度内部奖项评选中也得到了证明。该项目获得了 "焦点奖项"，以表彰对市场挑战的快速适应。 贺利氏还在其他运营公司的部门中使用这一新工具。Piazzi 认为，不一定非要应对层层挑战："我们集团内部还有其他一些潜在的应用，我们目前正在研究如何使用我们的包装人工智能。
