ИИ в ЧПУ-производстве: возможности, вызовы и будущее влияние

Опубликовано 1 марта 2019 г. | Hailey, менеджер проектов WayKen

Искусственный интеллект (ИИ) — «топливо для роста», производственная отрасль в идеальной позиции для его применения, в отличие от других секторов. Долгое время ЧПУ-обработка была ведущей технологией в производственных услугах, но внедрение ИИ угрожает перехватить управление ЧПУ-производством.

Забирает ли ИИ контроль?

ИИ больше не область академических исследований. Машинное и глубокое обучение становятся мейнстрим-технологиями, которые многие организации готовы использовать. Это может позитивно повлиять на многие отрасли, включая производство.

ИИ открывает новую эру промышленного развития. Революция, задевшая три измерения производства: механическое, электрическое, цифровое. Теперь ИИ ведет четвертую революцию — «Индустрия 4.0».

Когда думаешь об ИИ, возникают фантазии о сверхразумных компьютерах и роботах, порабощающих человечество. Но реальность далека от этого.

ИИ — работа алгоритмов, автоматически оптимизирующих себя в процессе — процесс, известный как машинное обучение.

Технология стремится перевернуть мир и изменить прототипирование. Уже есть захватывающие применения ЧПУ-прототипирования с помощью ИИ.

Как ИИ помогает сектору ЧПУ-производства

Это реально и уже происходит. Применение ИИ значительно сократило внеплановые простои и этапы проектирования. Производители используют аналитику ИИ для повышения эффективности, качества, безопасности персонала.

Посмотрим, как ИИ трансформирует производство.

Прямая автоматизация

ИИ в промышленном производстве используется для массового производства. Роботы выполняют повторяющиеся операции, повышают компетентность, создают автоматизированные решения, проектируют производственные модели, обеспечивают высокое качество, исключают человеческий фактор ошибок.

Непрерывное производство

Люди работают тремя сменами для непрерывности, роботы — 24/7 на конвейере. С такой способностью бизнес растет и расширяет выпуск под спрос рынка.

Благоприятная операционная среда

Интеграция ИИ — меньше людей на опасной и тяжелой работе. Роботы, заменяя людей, минимизируют несчастные случаи на производстве.

Лучшие продукты с генеративным дизайном

ИИ меняет проектирование продуктов. Метод — генеративное дизайн-ПО. Инженеры и дизайнеры вводят краткие данные как вход ИИ-алгоритма: ограничения — тип материала, доступный метод производства, бюджет, сроки.

ИИ-алгоритмы исследуют решения, предлагают лучшее. Тестируют через машинное обучение, дают понимание, какой дизайн работает лучше.

Адаптация к меняющемуся рынку

ИИ — ключевой элемент революции Индустрия 4.0. Не ограничивается производственными процессами. Используют ИИ для улучшения цепочки поставок, помогая компании предвидеть рыночные изменения. Менеджмент получает преимущество стратегического планирования против рыночных волн.

ИИ дает рыночные прогнозы, анализируя паттерны: локации, макроэкономику, политику, социально-экономику, потребительское поведение и др.

Собранная информация жизненно важна для производственного сектора: кадры, складские запасы, сырье, энергопотребление.

Что такое ЧПУ-обработка?

ЧПУ — использование станков с числовым программным управлением. Широко применяемая технология для задач производства. ЧПУ-обработка — процесс в производственном секторе, использующий набор предопределенных компьютерных кодов для управления оборудованием: шлифовальными, фрезерными станками, токарными.

Как ИИ влияет на ЧПУ-обработку

Как любой промышленный процесс, ЧПУ может идти не так. Но ИИ здесь помогает.

Сокращение простоев станков

Станки ломаются: износ деталей, выход из калибровки, иногда без причины. Оператор тратит время на поиск причины. Главная польза ИИ для ЧПУ — экономия времени через самообслуживание. Станок учит свою нормальную работу. При сбое — обнаруживает, ПО пытается решить проблему.

Оптимизация станков

Помимо диагностики, продвинутый ИИ анализирует данные и меняет настройки станка для оптимизации прототипирования. Например, если данные показывают: снижение давления дает идеальную деталь, ЧПУ получает от ИИ инструкцию автоматически скорректировать.

Контроль качества

В ЧПУ-производстве готовая деталь иногда неполная. ИИ помогает поддерживать стабильность выхода.

ПО вроде Autodesk FeatureCAM гарантирует качество прототипа. Выход ЧПУ мониторится, корректировки применяются автоматически для непрерывной стабильности.

Заключение

ИИ может улучшить и расширить возможности людей, помогать бизнесу успевать быстрее и эффективнее. Технология решает критические внутренние вызовы ЧПУ-производства: дефицит экспертов для сложных решений, проблемы интеграции, информационная перегрузка.

Прототипирование позитивно связывается с производственными услугами через облачные вычисления с ИИ-оптимизацией, диагностикой и само-модификацией. Только означает, что будущее ЧПУ-производства становится лучше с помощью ИИ.