Co sztuczna inteligencja może zrobić w laserowej obróbce materiałów?
Co sztuczna inteligencja może zrobić w laserowej obróbce materiałów?
Podczas trzeciej konferencji „AI for Laser Technology Conference” w Aachen w dniach 23 i 24 listopada 2023 r. eksperci omówią trendy i wizje tego, co sztuczna inteligencja może w przyszłości osiągnąć w obróbce materiałów laserowych
Automatyzacja i produkcja bezdefektowa to ważne trendy w budowie maszyn. Sztuczna inteligencja (AI) odgrywa główną rolę w rozwoju obu z nich. Dziś potrafi już wykrywać odchylenia w danych z monitorowania procesu i wdrażać kontrolę jakości w czasie rzeczywistym. W przyszłości sztuczna inteligencja będzie regulować znacznie więcej procesów i upraszczać planowanie procesów dzięki funkcjom wsparcia. Na trzeciej „Konferencji AI for Laser Technology” w dniach 23 i 24 listopada 2023 roku zostaną omówione te i inne trendy w zastosowaniu AI w obróbce materiałów.
Nowoczesny system do laserowej obróbki materiałów dostarcza znacznych ilości danych: z jednej strony można monitorować elementy optyczne w laserze i głowicy obróbczej, z drugiej zaś monitorowanie procesu dostarcza danych ze strefy interakcji. Dziś dane te umożliwiają już monitorowanie i dokumentowanie jakości poszczególnych etapów obróbki, co pomaga użytkownikom na przykład oceniać zmiany w procesie obróbki w czasie lub na wielu maszynach.
To samo dotyczy stanu maszyny lub całej serii systemów laserowych – również tutaj zmiany można śledzić w czasie lub na wielu maszynach. Generuje to znaczne ilości danych, które przetwarzane są lokalnie lub centralnie. Co więcej, obrazy zawierają ogromne ilości danych, a sztuczna inteligencja jest już ugruntowana w ich ocenie. Systemy są przeszkolone do wykrywania i jasnej klasyfikacji odchyleń od normy, a nawet błędów lub usterek.
Projektowanie systemów laserowych do zastosowań AI
„Te możliwości sztucznej inteligencji są dobrze znane, teraz pozostaje kwestia zbudowania nowych maszyn, które od początku będą projektowane tak, aby jak najlepiej wykorzystać potencjał sztucznej inteligencji” – mówi profesor Carlo Holly, jeden z organizatorów tegorocznej konferencji AI for Laser Technology, opisuje ważny trend. „Technologia czujników i algorytmy muszą do siebie pasować, a najlepiej od samego początku być zaplanowane w sposób skoordynowany” – dodaje.
Kolejnym celem są maszyny samouczące się. Mają one działać w czterech krokach: Najpierw czujniki generują dane z procesu. Następnie dane są analizowane i czynione zrozumiałymi, czyli interpretowanymi na podstawie istniejących danych. W trzecim kroku system symuluje rozwój wyników procesu. W tym celu można ekstrapolować poprzedni trend lub symulować wpływ niektórych parametrów. Umożliwia to czwarty krok: kontrolę systemu. Do tej pory sztuczną inteligencję wykorzystywano głównie do monitorowania jakości i konserwacji predykcyjnej maszyn. Zamknięta pętla sterowania to „kolejna wielka rzecz”.
Uprość planowanie procesów dzięki sztucznej inteligencji
Jednak w miarę zwiększania się dostępności cyfrowych danych procesowych sztuczna inteligencja może zrobić jeszcze więcej. Dane z przeszłości pozwalają obliczyć zakres parametrów dla nowego zadania obróbczego i konkretnego materiału, w którym proces powinien przebiegać dobrze. Kiedy planowany i konfigurowany jest nowy proces obróbki, sztuczna inteligencja może zaoszczędzić czas i zasoby, a tym samym pieniądze.
Wizyty laboratoryjne w ramach konferencji AI for Laser Technology 2019 w Fraunhofer ILT.
„Sztuczna inteligencja potrafi znaleźć optymalne rozwiązanie w systemach wieloparametrowych, na co człowiek potrzebowałby znacznie więcej czasu” – wyjaśnia Holly. Dzięki sztucznej inteligencji nowe procesy można testować w komputerze, co wiadomo z cyfrowych bliźniaków z zakresu Przemysłu 4.0. Złożoność ma tu inny wymiar: „Dzięki tym zaawansowanym technologicznie systemom coraz częściej stajemy przed wyzwaniem znalezienia młodszego personelu o odpowiednich wielokrotnych kwalifikacjach” – mówi Holly. Przecież każdy, kto chce symulować i planować taki system, powinien posiadać wiedzę z zakresu inżynierii mechanicznej, informatyki i fizyki. Prezentacje na konferencji AI podkreślają potrzebę interdyscyplinarnego podejścia i przyczyniają się do szkolenia uczestników.
Obszary zastosowań są szerokie
„Już widzimy użycie sztucznej inteligencji, ale to dopiero początek” – tak Holly opisuje status quo. Sztuczną inteligencję wykorzystuje się do wykrywania wad spawów lub do sortowania odpadów metalowych. Podczas trzeciej konferencji „AI for Laser Technology Conference”, która odbędzie się 23 i 24 listopada 2023 r. w Aachen, kilka prezentacji będzie dotyczyło m.in. zastosowań, łączenia i wytwarzania przyrostowego. Oczywiście oprogramowanie i infrastruktura to także ważny temat, dlatego z niecierpliwością czekamy na wystąpienie plenarne Microsoftu. „Ostatecznie chodzi o integrację sposobów opracowywania systemów, procesów i algorytmów” – profesor Holly podsumowuje kierunek tegorocznej konferencji.
Więcej informacji na temat konferencji AI for Laser Technology 2023
można znaleźć na stronie: https://s.fhg.de/G5Vc
Źródło: Fraunhofer ILT
