Jeszcze bardziej idealne Cheetosy

Ten tytuł to nie pomyłka. Dziś będzie o chrupkach. Tak, o chrupkach i AI, a dokładniej o Cheetos i nowym systemie uczenia maszynowego w portfolio Microsoft – Project Bonsai. Będzie też o innowacjach i dążeniu do perfekcji i o tym, jak nowe technologie mogą wspierać biznes w tym zakresie. Co zatem mają wspólnego chrupki i sztuczna inteligencja? Co to jest Project Bonsai i dlaczego jest wart uwagi? Choć może wydawać się, że jest to mariaż nieoczywisty, okazuje się, że jest nie tylko bardzo ciekawy, ale także dobrze dobrany. Z Project Bonsai PepsiCo sięga po innowacje w fabryce. Zacznijmy od chrupek. 

W poszukiwaniu perfekcji

Cheetosy to jedna z bardziej znanych w naszym kraju (i nie tylko) marek chrupek. Okazuje się, że są one produkowane w 22 krajach i występują w więcej niż 50 smakach. Dla miłośników Cheetosów oczywistym jest, że kluczowe dla popularności tych chrupek jest kilka kwestii, są to smak, konsystencja i kształt – za każdym razem takie same, za każdym razem doskonałe. To nad czym jednak zapewne większość z fanów Cheetosów się nigdy nie zastanawia to, ile pracy należy włożyć w uzyskanie i utrzymanie tej niezmiennej perfekcji. Tymczasem, okazuje się, że istnieje wiele złożonych indywidualnych czynników i szczegółowych specyfikacji produktu – od proporcji wody do prędkości cięcia – które współdziałają, aby stworzyć każdą idealną chrupkę. A ta perfekcja jest dla PepsiCo najważniejsza, bo Cheetos to jedna z najbardziej lubianych przez firmę marek wartych miliard dolarów. Dążąc do zwiększenia wydajności przy jednoczesnym zachowaniu spójności i jakości, firma PepsiCo opracowała rozwiązanie AI w ramach projektu Microsoft Bonsai, które pozwala monitorować proces tworzenia chrupek Cheetos na bieżąco i modyfikować w zależności od potrzeb jego parametry.

Jak PepsiCo wykorzystuje Microsoft Project Bonsai, aby podnieść poprzeczkę

Cheetos są produkowane przez wytłaczarki przemysłowe. Dawniej operator ręcznie wybierał kilka Cheetosów wychodzących z wytłaczarki w określonych odstępach czasu, sprawdzając je pod kątem takich cech, jak kształt i gęstość nasypowa oraz regulując wejścia w wyciskarce, jeśli coś było nie tak. Project Bonsai może monitorować produkt niemal bez przerwy, wykorzystując czujniki do nadzorowania tych cech. System natychmiast wie, jeśli produkt wykracza poza określony zakres, i może albo wydawać zalecenia do zatwierdzenia przez operatora, albo samemu dostosować ustawienia, jeśli działa autonomicznie. Wstępne wyniki badań pilotażowych sugerują że „mózg” Bonsai jest w stanie wykonać dobrą pracę polegającą na samodzielnym dostosowaniu wytłaczarki w celu utrzymania jakości i konsystencji produktu pomimo zakłóceń, takich jak zmiany partii mączki kukurydzianej.

https://youtu.be/U0ztL-bncCU

Jak to działa, czyli Bonsai w akcji

Ponieważ system Microsoft Bonsai jest systemem opartym o wykorzystanie uczenia ze wzmocnieniem (deep reinforcement learning, DRL), a więc systemu który opiera się o metodę prób i błędów, aby możliwe było jego użycie, konieczne było stworzenie odpowiedniego środowiska symulacyjnego pozwalającego na odwzorowanie badanego procesu. Trudno sobie bowiem wyobrazić, aby pozwolić systemowi na uczenie się na rzeczywistych wyciskarkach i produkcji chrupek. Aby opracować symulator procesu tworzenia chrupek Cheetos, a więc symulator wyciskarki, PepsiCo wykorzystała wiedzę i doświadczenie pochodzące od swoich operatorów i inżynierów. Po stworzeniu ram symulacji, algorytm sztucznej inteligencji uczy się poprzez próby i błędy oraz informacje zwrotne od operatorów – proces ten nazywany jest uczeniem ze wzmocnieniem. Więcej o samym rozwiązaniu Microsoft Project Bonsai przeczytasz w następnym artykule, który opublikujemy niebawem! Czy warto jednak było sięgać po Bonsai z biznesowego punktu widzenia? PepsiCo twierdzi, że tak.

1 dzień w 30 sekund, czyli cała masa korzyści

W ramach symulacji sztuczna inteligencja stworzona przy użyciu Bonsai może zasymulować przebieg dnia w ciągu zaledwie 30 sekund. Oznacza to, że opracowane rozwiązanie z łatwością przeszło przez więcej symulowanych przebiegów niż operator mógłby zobaczyć w ciągu całego swojego życia. A to z kolei sprawia, że AI może znacznie szybciej zaproponować właściwą opcję. Ponadto jako, że system uczył się od najbardziej wykwalifikowanych operatorów i ekspertów, można zakładać, że monitoruje wahania jakości i wydajności z najwyższego poziomu doświadczenia. Co więcej, opracowane rozwiązanie jest w stanie ujawnić interakcje i relacje, które mogą nie być intuicyjne dla operatorów, ale które istnieją w danych. Niewątpliwą zaletą jest też to, że bez ręcznego procesu pomiarowego inżynierowie PepsiCo mogą efektywniej gospodarować swoim czasem i skupić się na przełomowych innowacjach, takich jak właśnie wykorzystanie sztucznej inteligencji do kontroli jakości. Jako, że rozwiązanie oparte o Microsoft Bonsai sprawdziło się doskonale w zakładzie pilotażowym i PepciCo deklaruje, że wkrótce zostanie wdrożone w zakładzie produkcyjnym. Czy zatem Cheetosy będą jeszcze doskonalsze i ich wielbiciele mogą spać spokojnie? Czas pokaże, ale wydaje się, że kontrola jakości w wykonaniu Microsoft Bonsai ma szansę znacząco się do tego przyczynić.

Microsoft Bonsai i Cheetos są przykładem udanej transformacji w fabryce z użyciem najnowszych zdobyczy technologii opartych o AI. Jeśli jesteś zainteresowany wprowadzeniem podobnych rozwiązań u siebie, skontaktuj się z nami!