Цель сессии – обмен опытом и обсуждение перспективных направлений применения решений на основе технологий искусственного интеллекта компаниями химической и фармацевтической промышленности. В ходе своего выступления Эдуард Шантаев подчеркнул, что внедрение искусственного интеллекта в химическую промышленность способствует оптимизации производственных процессов, снижению затрат и повышению эффективности работы предприятий. Эти технологии позволяют анализировать большие объемы данных, находить закономерности и прогнозировать результаты, что помогает компаниям разрабатывать новые продукты и улучшать качество существующих.

Он отметил, что химическая отрасль, являясь фундаментом для множества секторов экономики, активно включается в процесс цифровизации. Внедрение ИИ в этой отрасли способствует оптимизации процессов, повышению эффективности работы промышленных предприятий и снижению затрат. Важность использования передовых технологий подчеркивается на различных уровнях, так, в нацпроекте «Новые материалы и химия» целью обозначено достижение технологической независимости путем развития производства химической продукции, композитных материалов и изделий из них, а также разработки важнейших наукоёмких технологий по направлению новых материалов и химии. Решение большинства из этих задач предусматривает использование современных технологических решений, включая технологии искусственного интеллекта. 

Внедрение ИИ в химии, как и в любой другой промышленной отрасли связано

с рядом вызовов. Среди основных проблем были выделены:

• необходимость корректной интеграции новых технологий с существующими системами, которые уже внедрены на предприятии или запланированы к внедрению;

• подготовка кадров (обучение, курсы повышения квалификации);

• обеспечение безопасности данных;

• высокие первоначальные затраты на внедрение.

Для преодоления этих барьеров компании могут запускать пилотные проекты перед масштабным внедрением ИИ, а также пользоваться государственной поддержкой в сфере цифровизации промышленности.

В ходе выступления Эдуард Шантаев представил анализ оценки различных проектов цифровизации, включая проекты цифровизации и цифровых паспортов в ГИСП. Среди ключевых направлений применения технологий ИИ в химической промышленности особое внимание уделяется следующим бизнес-процессам:

1. Оптимизация производственных процессов

ИИ позволяет анализировать данные и оптимизировать параметры, что улучшает качество продукции и снижает издержки.

2. Машинное обучение и глубокое обучение

Речь идет о прогнозе состояния оборудования, изучении уровня спроса и качества продукции, а также для предотвращения аварийных ситуаций на производстве. Применение генеративного ИИ ускоряет процесс разработки новых материалов и снижает затраты на исследования.

3. Предиктивная аналитика

Системы Big Data предоставляют актуальные данные для прогнозирования различных параметров. Одни из таких – выход химических реакций и концентрации веществ в процессе производства.

4. Интеллектуальная робототехника

Роботы эффективно используются для выполнения манипуляций с химическими веществами, что позволяет минимизировать рискии акцентировать приоритет внимания на контроль качества продукции.

Сегодня индекс цифровой зрелости химической и фармацевтической отрасли составляет 38,8%. Несмотря на это, большинство компаний пока находятся на ранних стадиях внедрения ИИ. По оценкам экспертов, чуть более 20% предприятий уже используют технологии на продвинутом уровне, что свидетельствует о росте готовности отрасли к цифровой трансформации.

В выступлении были рассмотрены успешные отечественные примеры внедрения ИИ-решений в химическом производстве. Среди них:

• Автопилот оператора технологической установки (RTO) и технологическая оптимизация (APC), позволяющие экономить миллиарды рублей за счет контроля качества продукции и потребления энергии (внедрено ПАО «Сибур Холдинг»).

• Рекомендательная система оптимизации режимов производства аммиака на основе машинного обучения, которая увеличивает выработку продукции и снижает затраты на сырье (АО «МХК «ЕвроХим»).

• ПАК «Минералогия» – мобильное приложение, определяющее качественный и количественный состав горных пород по изображению, что позволяет сократить время на анализ данных и снизить затраты на переработку (АО «МХК «ЕвроХим»).

Эдуард Шантаев также отметил, что в России пока отсутствуют зарегистрированные медицинские ИИ-решения для фармацевтики, однако существуют мобильные приложения, способствующие поддержке принятия решений в реальном времени. 

Дополнительно, генеральный директор ФЦПР ИИ рассказал о перспективных, еще не имеющих внедрения решениях с технологиями ИИ. Он отметил, что ФЦПР ИИ ведет постоянную работу по анализу лучших зарубежных и отечественных практик использования передовых технологий, а также собирает данные по перспективным мировым разработкам в различных отраслях промышленности. Среди примеров перспективных зарубежных решений были приведены:

• Eutechtics: превращение выбросов CO2 в карбоновые кислоты (Великобритания) – технология EvoCarbon превращает выбросы углекислого газа в карбоновые кислоты, а также перерабатывает отработанные химикаты для повторного синтеза реагентов.

• Osium AI: искусственный интеллект для разработки материалов (Великобритания) – программная платформа на базе ИИ, которая позволяет быстро предсказывать свойства материалов, а также помогает усовершенствовать производственные процессы, снижая затраты и выбросы. 

• Immersafety: VR для обучения безопасности при работе с химическими веществами (Индия) – VR-модули, которые повышают уровень безопасности на рабочем месте при работе с опасными веществами. Модули также включают учения по ликвидации аварийных ситуаций, безопасному хранению и транспортировке химических веществ, а также обучение работе с индивидуальными средствами защиты. 

Также в ходе мероприятия был представлен аналитический отчет «О внедрении технологий искусственного интеллекта в химической отрасли промышленности», содержащий следующие ключевые разделы:

1. Типовые решения внедрения технологий ИИ в химическую отрасль.

2. Зарубежный опыт внедрения технологий ИИ в химической отрасли.

3. Перспективные зарубежные решения.

4. Лидеры по внедрению и разработке технологий ИИ в химической отрасли промышленности в Российской Федерации.

5. Ключевые и проблемные точки.

Внедрение цифровых технологий в химическую промышленность — это ключевой шаг на пути к модернизации и укреплению позиций отрасли на мировом рынке. Да, сегодня существуют определённые вызовы, связанные с этим процессом, но их преодоление открывает предприятиям новые возможности для роста и повышения эффективности.  

Компании, которые уже сейчас активно используют современные технологии, получают ощутимые конкурентные преимущества. При этом важно, чтобы внедрение решений происходило в тесном сотрудничестве с отраслевыми экспертами, научным сообществом и государственными структурами.  

Федеральный центр прикладного развития технологий продолжает работу по поддержке предприятий, помогая им подобрать эффективные решения, адаптированные под их задачи. Мы готовы содействовать в поиске технологий, организации экспертных консультаций и предоставлении ресурсов для разработки и тестирования новых инструментов. На сайте ФЦПР ИИ представлены решения, которые уже прошли оценку экспертным советом и могут быть полезны и применимы в рамках отдельных промышленных предприятий с целью решения конкретных производственных задач.

 Совместными усилиями мы можем преодолеть существующие барьеры и создать прочную основу для технологического развития всей отрасли. Сессия в Череповце показала, что интерес к цифровым решениям среди производственных компаний растет, а успешные кейсы подтверждают эффективность ИИ в промышленности.