Već dugi niz godina Fraunhofer IPA zajedno s tvrtkom Trumpf razvija u laboratoriju 'Fleksibilna proizvodnja lima' rješenja temeljena na AI za izravnu primjenu u proizvodnji. Sada tim u objavi predstavlja važan rezultat za automatsku optimizaciju parametara strojeva za lasersko rezanje limova.
Za visoku kvalitetu proizvoda i učinkovitost u proizvodnji ključno je da su parametri proizvodnih strojeva pravilno postavljeni. To je posebno važno kada je riječ o varijacijama materijala ili specijalnim kvalitetama materijala. Često se postavljanje još uvijek vrši ručno. Znanje je tako vezano uz stručnjaka i njegovu individualnu stručnost. Ručne prilagodbe su također vremenski intenzivne, zbog čega loše postavljeni sustavi često ostaju neučinkoviti predugo. Također, zbog složenih proizvodnih procesa često nisu vidljive sve relevantne povezanosti. Ovi faktori dovode do niže kvalitete reznih ivica, niske produktivnosti i visokih troškova proizvodnje.
Automatizirano parametiranje putem transfernog učenja
Umjetna inteligencija (AI) nudi mogućnost automatskog postavljanja parametara proizvodnih strojeva i tako prevladava nedostatke ručnog pristupa. U tome je istraživačkom timu Fraunhofer IPA i Trumpfa postignut značajan napredak. Naime, ako se želi automatski postaviti parametre strojeva, to je značilo puno truda: do sada je bio potreban iterativni proces koji analizira proizvodnju objekta i njegovu kvalitetu te ih povezuje.
Ako se ovdje koristi AI, potrebne iteracije se značajno smanjuju. Naime, uz pomoć algoritama za optimizaciju strojeva mogu se iskoristiti postojeći podaci o strojevima putem objektiviziranih kvalitativnih parametara, a na temelju toga se može koristiti transferno učenje. Tako se optimalni parametri mogu odrediti s minimalnim brojem iteracija. 'Naš razvijeni AI algoritam uspijeva optimalno iskoristiti prethodno znanje iz već prikupljenih podataka. Istovremeno brzo predlaže nove konfiguracije parametara koje mogu značajno poboljšati kvalitetu proizvoda u usporedbi s ručnim postavljanjem', izvještava Philipp Wagner, znanstveni suradnik na Fraunhofer IPA.
Praktična validacija u proizvodnji lima
Postignuti rezultati tim je mogao izravno validirati u proizvodnji Trumpfa. Testovi su provedeni pri laserskom rezanju limova s laserskom ravnom strojem. Uz pomoć AI metode uspjelo se automatski poboljšati parametre strojeva s malo truda. Tako Trumpf može dodatno povećati kvalitetu svojih proizvoda, posebno za odstupajuće kvalitete materijala, i smanjiti troškove proizvodnje za kupce. Osim toga, pojednostavljuje se upravljanje strojevima. Ne manje važno, ima manje otpada, što također doprinosi ciljevima održivosti tvrtke. A Philipp Leube iz Trumpfa objašnjava: 'Našim novim proizvodom optimizacija se može provesti izravno na dijelu kupca. To štedi optimizaciju na testnim dijelovima, za koje se materijal mora dodatno zadržati ili dodatno staviti i kasnije zbrinuti.'
Još jedna prednost razvijenog rješenja je ta da se kvalitetu reznih ivica može vrlo brzo automatski i objektivno ocijeniti. Osnova za to je samo brzo snimanje slike i AI-temeljena analiza slike. Za analizu se mogu uključiti i kriteriji iz odgovarajuće DIN EN ISO 9013.
Dodatne mogućnosti primjene
Razvijeno rješenje nije primjenjivo samo za lasersko rezanje limova, već je također perspektivno moguće za mnoge druge proizvodne procese s visokim varijacijama, kao što su injekcijsko prešanje, automatizirana montaža kabelskih snopova ili proizvodnja baterijskih ćelija.
Kontakt:
