Умните хора и изкуственият интелект (ИИ): Три примера за по-голяма ефективност на производството

Програмирането остана в миналото: Системата за обработката на изображенията VisionLine Detect вече разпознава позициите за лазерно заваряване с помощта на изкуствен интелект. Преди за това бяха необходими доста продължително програмиране и много опит от страна на потребителя. Днес е достатъчно да качите няколко изображения в облачното приложение „EasyModel AI“ и да маркирате позициите за заваряване върху детайлите с мишката. След това EasyModel AI създава модел с изкуствен интелект за системата за обработка на изображения VisionLine Detect, която се обучава сама. Така VisionLine Detect разпознава самостоятелно позициите за заваряване и позиционира правилно лазера върху детайлите - дори по-бързо и по-прецизно от преди. Новото решение за изкуствен интелект EasyModel е само един от примерите за многобройните начини, по които изкуственият интелект вече се използва в семейната компания.

„Не искам изкуствен интелект в моето производство!“ Флориан Кифер от TRUMPF лазерна техника чува тази фраза от клиенти отново и отново. Обикновено скептицизмът може да бъде разсеян само ако потребителите сами се запознаят с ИИ в ежедневната си работа. Например, с облачното приложение на TRUMPFEasyModel AI, ИИ спомага за разпознаването на детайли при на лазерно заваряване. Той стабилизира производствения процес благодарение на разпознаването на изображения. Това е от особено предимство при голямо серийно производство, например в автомобилната индустрия, като в идеалния случай се увеличава броят на детайлите и се спазват най-високите стандарти за защита на данните. Ентусиазмът на ръководителя на отдела за продуктов мениджмънт на решения за ефективност в TRUMPF лазерна техника се вижда ясно.

Традиционните системи за разпознаване на изображения без изкуствен интелект достигат предела на възможностите си при сложни геометрии, много малки или силно отразяващи детайли. Това се отнася например за акумулаторни клетки, чувствителни електронни компоненти или кръгли, отразяващи кабели, които трябва да бъдат прецизно заварени. При тези приложения лазерът извършва хиляди заваръчни операции само за няколко секунди. Ако една традиционна система за разпознаване на изображения не разпознае точно даден детайл, дори най-малките грешки могат да доведат до сериозни последствия. Дори минимални отклонения стават причина за неизползваемост на цели автомобилни акумулатори например, което не само увеличава броя на бракуваните изделия, но и бързо увеличава разходите. Моделът с изкуствен интелект, разработен от EasyModel AI за VisionLine Detect, може да реши този основен проблем при лазерното заваряване.

Отпреди три години Флориан Кифер, като продуктов мениджър ръководи разработването на EasyModel AI. Първоначално той разговаря с множество клиенти, анализира пазара и препоръчва просто решение, базирано на облачно приложение. Който иска да ползва EasyModel AI днес, вече не се нуждае от познания по изкуствен интелект, а само от добри изображения на своите детайли. Потребителят качва тези изображения в приложението, маркира цветно местата за заваряване с помощта на прост инструмент, подобен на този, използван в програмата „Paint“ на Microsoft, и изкуственият интелект се задейства автоматично. Само за малък брой изображения потребителят отбелязва заваръчните точки сам. След това моделът самостоятелно прави предложения за заваръчните точки, които потребителят трябва само да провери и да коригира, ако е необходимо. След обучаване с от десет до 50 изображения EasyModel AI създава надежден модел с изкуствен интелект. Обикновено това отнема от няколко минути до максимум няколко часа. Потребителят изтегля модела с изкуствен интелект и го прехвърля в софтуера за обработка на изображения VisionLine Detect, който сега разпознава частите с много висока надеждност и с повторяема точност. След това лазерната заваръчна система се заема с останалото и знае точно къде да постави заваръчните точки.

„Нуждаем се от хора, които разбират кои данни са от значение за компанията и съответния производствен процес веднага след генерирането им.“ Йенс Отнад стана и ръководител на глобалното обучението в TRUMPF, за да обучава младите служители на TRUMPF именно на тези умения. "Това е най-голямата промяна, която ни предстои. Затова възможно най-много хора трябва да разберат как най-общо работи изкуственият интелект."

В определено отношение професионалният път на Йенс Отнад също е потвърждение за главната роля, която ИИ има за TRUMPF. Отнад има докторска степен по машинно инженерство и първоначално не е имал отношение към обучението. Той постъпва от отдела за разработване и изследване на изкуствен интелект към Технологичния институт в Карлсруе (KIT). Неговата мисия е да превърне TRUMPF в компания, базирана на управлението от данни, защото данните са в основата на изкуствения интелект. Той вече е бил ангажиран с предишни проекти за напредването към тази цел. Ето защо за Отнад е логична следващата стъпка да предаде знанията си на младите хора и да се посвети на стажантите и на обучаващите се в дуална форма. Сега вниманието му е насочено към 300-те стажанти, към обучаващите се студенти в дуална форма в 15 специалности в Дитцинген и към по-нататъшното обучение на всички служители на TRUMPF.

При лазерното заваряване миниатюрните кабели са предизвикателство за машините, а при лазерното рязане това са ръбовете на разреза. „Нашите клиенти искат възможно най-високо качество на детайлите. Това включва точни и прецизни ръбове на разреза. Това е особено предизвикателство за неопитни оператори при материали или повърхности, които не са оптимизирани за лазерно рязане", казва Луиза Петерс, която като продуктов мениджър за TruLaser на TRUMPF към отдела за металообработващите машини от три години работи върху качеството на ръбовете на детайлите от листова ламарина. В такива случаи специалистите от предприятията за обработка на ламарина трябва да пренастроят различните параметри на рязане, за да постигнат желания резултат: Избирате процеса на рязане, извършвате лазерно рязане и субективно оценявате качеството на детайла. Ако качеството на ръбовете не е задоволително, специалистът трябва да варира с отделните параметри на рязане един след друг. Това изисква голям експертен опит, увеличава количеството на отпадъците, оскъпява производственото време, и не винаги има специализиран персонал на разположение. За такива ситуации експертите на TRUMPF разработиха Cutting Assistant.

Иновативната асистираща система се състои основно от обикновен ръчен скенер, който е свързан към лазерната машина. Това позволява на потребителя да сканира ръба на разреза на детайла, който иска да оптимизира. След процеса на сканиране асистиращата системата обработва данните с помощта на алгоритъм, поддържан от изкуствен интелект. TRUMPF е обучила изкуствения интелект за работа с над 100.000 изображения. Асистиращата система с изкуствен интелект оценява обективно качеството на ръбовете на разреза и самостоятелно генерира предложение за коригиране на съответните параметри на рязане. За много кратка време потребителят постига по-добър резултат при рязането. Алгоритъмът с изкуствен интелект също се учи от генерираните предложения и в бъдеще предоставя още по-добри препоръки.

Според проучване на Федералната статистическа служба сега всяка пета компания в Германия използва технологии с изкуствен интелект, като тенденцията се повишава. ИИ е неразделна част от дигиталната трансформация в световен мащаб, а TRUMPF е пионер в Германия с много иновации, базирани на изкуствен интелект. Тази година високотехнологичната компания предприема следващата стъпка и създава нови структури за свързване в мрежа на разработките в областта на изкуствения интелект във всички нейни подразделения по света и предоставянето им на разположение на цялата компания. Новият екип на хъба за изкуствен интелект ще има много работа при бързите темпове на развитие.