Rostoucí digitalizace průmyslu na cestě k Průmyslu 4.0 staví umělou inteligenci (AI) a její aplikace ve výrobě do centra pozornosti. Algoritmy AI a strojové učení přinášejí revoluci do výroby a strojírenství. Roboti a inteligentně řízené stroje nejen optimalizují výrobní procesy, ale nabízejí také inovativní aplikace pro údržbu továren. Spolu s obrovským potenciálem umělé inteligence se však objevují nové výzvy, pokud jde o integraci inteligence do strojů a efektivní využití velkého množství dat. Integrace AI do výroby vyžaduje hluboké porozumění technologiím.
Rychlé tempo digitalizace nastartovalo éru umělé inteligence i v průmyslu. Módní slovo AI zahrnuje mnoho konceptů, technologií a aplikací, které způsobují revoluci ve výrobě. Zrod umělé inteligence však sahá mnoho let do minulosti. V roce 1955 předložil tým vědců na semináři na Dartmouth College průlomový návrh. Jejich cílem bylo vytvořit stroj schopný simulovat schopnosti, jako je zpracování jazyka, abstrakce a sebeoptimalizace. V té době se jednalo o science fiction, ale dnes je umělá inteligence nezbytnou součástí moderní výroby.
Jak aplikace umělé inteligence přinášejí revoluci do průmyslové výroby
Co znamená pojem "umělá inteligence"? Umělá inteligence ve výrobě otevírá vesmír možností. Stroje a roboti s umělou inteligencí mohou nejen optimalizovat procesy, ale také analyzovat velké množství dat a provádět prediktivní údržbu. Senzory monitorují stav strojů, zatímco inteligentní technologie předpovídají potenciální poruchy a plánují údržbu.
Od konference v Dartmouthu v roce 1956 a základních předpokladů o umělé inteligenci, které tam byly vysloveny, se základní koncepty a algoritmy dále vyvíjejí. Rozmanitost umělé inteligence se projevuje v několika podoblastech, z nichž každá zahrnuje různé aplikace a technologie v závislosti na svém zaměření.
Mezi klíčové oblasti umělé inteligence patří:
- Strojové učení
- Neuronové sítě
- Zpracování přirozeného jazyka
- Genetické algoritmy
- Výpočetní kreativita
Zejména strojové učení se stává důležitou oblastí umělé inteligence, zejména ve výrobě a zpracovatelském průmyslu. Strojové učení zahrnuje analýzu dat pomocí počítačem podporovaných systémů, které dokáží samostatně rozpoznat korelace a spustit příslušné akce. Obor strojového učení úzce souvisí s oblastí velkých dat, neboť v digitálním věku vzniká stále více dat, která lze jen stěží spravovat běžnými metodami.
Sbližování informačních a výrobních technologií vedlo k průmyslové automatizaci a vzniku průmyslového internetu věcí, v němž jsou cnc stroje, systémy a procesy stále více propojeny do sítě. Data, která generují, jsou cenným zdrojem. Výzvou je nyní tato data efektivně využívat a vytvářet hodnoty pro zákazníky.
Umělá inteligence mění data na znalosti
O umělou inteligenci je velký zájem, a to z dobrého důvodu. Není žádným tajemstvím, že ze získaných dat lze generovat cenné znalosti, které poskytují skutečnou ekonomickou hodnotu. Tento potenciál se týká jak samotné výroby, tak i všech předcházejících a následujících procesů. Zejména v oblasti strojového učení nabízí umělá inteligence nepřeberné množství potenciálních aplikací, které ovlivňují všechny oblasti hodnotového řetězce.
Data jsou palivem pro nové aplikace strojového učení. Stávají se cennou surovinou, která neustále poskytuje nové scénáře aplikací pro strojové učení. Obzvláště obrovské příležitosti se naskýtají v oblasti optimalizace a automatizace procesů. Data umožňují generovat další informace, které vedou k novým znalostem o produktech a procesech. To následně iniciuje proces neustálého zlepšování, který může pokračovat v nekonečné smyčce a neustále se optimalizovat.
Aplikace umělé inteligence ve výrobě a produkci
Likvidace třísek za pomoci umělé inteligence společnosti DMG MORI nastavuje nové standardy ve výrobním průmyslu. Třísky jsou častou příčinou odstávek a poruch strojů. "Odstraňování čipů pomocí umělé inteligence" využívá umělou inteligenci k analýze výroby čipů a jejich automatické likvidaci.
Technologie je založena na dvou kamerách s vysokým rozlišením uvnitř stroje, které nepřetržitě poskytují jasný obraz pracovního prostoru. Na základě těchto snímků systém "AI Chip Removal" analyzuje hromadění třísek a získává stále více informací o pracovních podmínkách. Umělá inteligence tak určuje optimální způsob čištění. Automaticky přizpůsobí orientaci trysek chladicí kapaliny poloze třísek a v případě potřeby zajistí optimální odstranění třísek.
Odstraňování třísek umělou inteligencí
Umělá inteligence pro výhodu efektivity výroby
Využití umělé inteligence pro analýzu dat je pro efektivitu výrobních procesů stále důležitější, a proto nabývá na významu i ve společnosti DMG MORI. Cílem je výrazně zlepšit výkonnost, přesnost a hospodárnost obráběcích strojů, automatizačních řešení a obráběcích procesů kombinací AI a "zrcadlením" výsledků v digitálních dvojčatech. Vytvořením digitálních obrazů strojů a procesů lze provádět simulace, které umožní předvídat potenciální problémy a identifikovat příležitosti k optimalizaci. AI hraje důležitou roli při analýze a interpretaci výsledků simulace.
Společnost DMG MORI využívá umělou inteligenci různými způsoby, aby zlepšila výkon svých CNC strojů a učinila výrobní procesy hospodárnějšími. Díky tomu je společnost průkopníkem v integraci technologií umělé inteligence a má významný dopad na budoucnost výrobního průmyslu.