スマート プロトタイピングのための人工知能の未来
投稿日:2019 年 11 月 26 日 | By WayKen
最初のコンピューターが開発されて以来、IT はあらゆる業界に進出し、機能の支配的な部分ではないにしてもかなりの部分を占めるようになりました。この部分は、電子制御システムと管理ソフトウェアの開発に伴い、年々増加しています。スマート プロトタイピングは、IT が効率を高め、すべてのプロセスのコストを削減できる多くの分野の 1 つです。それに対する潜在的な解決策の 1 つは、製造目的で人工知能を使用することです。
今日のプロトタイピングのための人工知能
AI の一部は、今日の試作品の製造にすでに使用されています。特定の AI ソフトウェアとハードウェアを使用するには、商業的に実行可能で誰にでもできる必要があるため、それらは最前線のテクノロジではありません。ただし、一定の進歩は達成されています。たとえば、輸送ロボットは製造業者によって広く採用されています。それらは非常に柔軟性があり、かなり小さいながら大きな重量を持ち上げることができ、人間の労働者と協力して作業できるため、完全に安全です.このようなロボットは、マシン ビジョンに大きく依存して、移動するオブジェクトに触れることができる場所と置く場所を決定します。また、一部の製造システムには、AI 自己調整システムが搭載されています。工作機械は、加工中に部品の表面仕上げを測定できます。切削パラメータの調整が必要な場合は、工作機械が自動的に行います。
これらの例は氷山の一角に過ぎず、AI は将来プロトタイピングを改善することができます。
AI がプロトタイピングの効率を高める方法
機械はすでに、さまざまな種類の単純労働、計算、システム監視で人間に取って代わることができますが、今日の人間の仕事と機械の仕事の違いは意思決定です。機械はより強力で強力ですが、すべての決定は人間が行います。 AI が発達するにつれて、マシンは独自の決定を下し始めます。部品の選び方、何かにぶつからないように動かす方法、オブジェクトを正しく配置する方法…それが最も簡単なステップです。そして、納期に間に合うように試作工場の部品の流れをどう整理するか、CNC試作加工に最適なパラメータをどう選ぶか、CNC加工に最適な材料をどう選ぶか、などなど…ここに秘められた可能性は絶大です。 AI の機能のみに依存します。
最近の技術開発により、近い将来の潜在的な進歩を見ることができます。スマート プロトタイピングのための AI の可能な用途を確認しましょう。
優れた精度を実現するマシン ビジョン
現代の産業は小さくなっていますが、生産量のことではありません。一般に、ハードウェア回路、マイクロチップ、およびそれらのエンクロージャとアプライアンスは小型化されています。一方、精度の要求は高まっています。一部の業界では、要求される精度と製造速度が人間の能力を超えるところまで到達しています。そのため、プログラムされたロボットが生産ラインに取って代わられ、人間は製造速度は遅くなりますが柔軟性がより重要なプロトタイピングの領域に移動しました。ただし、サイズはどんどん小さくなっています。人間が微細なアセンブリに対処できなくなった場合、高精度の AI ロボットが代わりになります。このようなロボットは、マシン ビジョンにより、大量生産のロボットよりもはるかに柔軟です。
真に柔軟なプロセス
意思決定は、プロセス計画に不可欠な機能です。現在、ソフトウェアのインテリジェンス機能は非常に限られています。プロトタイピング業界では常にそうであるように、複数の異なるセットアップを使用して複雑な生産チェーンを計算し、ワークショップ内のすべてのプロジェクトの合計タイムラインを見積もることができます。ただし、エンジニアは、必要な操作に応じてパーツがたどるルートを生成します。彼は、機器に操作を指定する人です。彼は経験に基づいてそう言っています.プロセス自体は効率的かもしれません.他の人がアイドル状態のままである間に、200% 増加します。
AI を使用したプロセス計画ソフトウェアの次のステップは、プロセス、操作、さらには機械工場のレイアウトを自由に調整できるようにすることです。 AI ソフトウェアは、1 秒で何千もの組み合わせを計算でき、より優れたソリューションを生成します。
危険な作業のためのより安全な職場
製造はしばしば危険です。そのため、換気、光、化学物質との接触、個人保護などの基準があります。今日では、人間がすべての危険な仕事をしているため、これが必要です。なんで？そのような仕事には意思決定や柔軟性が必要です。 AI がロボットに提供するはずの 2 つのことだけです。すべての雇用安全規制は、試作会社に多くの追加費用をもたらします。そして、それは製品をより高価にします。ここで、これらの規則や規制を必要としない労働者がいると考えてください。何に乗るかにもよりますが、ロボットは不当に有毒な環境、高温、水中、暗闇、氷点下での作業が可能です。そして、彼らは大丈夫です!
モバイル展開はプロトタイピング ショップに革命を起こす
すべての工作機械、ローディング ロボット、および制御マシンに AI を追加して、それらを同期させ、単一の統合された生き物として機能させることができます。それは何につながりますか?
現代の自動車組立ラインは、単一の操作が実行される特定の作業場に沿ってワークピースが移動する剛性構造で構成されています。これは大量生産には最適ですが、システムは非常に柔軟性に欠けます。
AIは、私たちが知っているように、機器のレイアウトと生産ラインに革命を起こすことができます.接続された複数のモバイル ユニットは、任意のパーツを処理できるように組み合わせることもできます。中央制御システムは、必要な機器ユニットを決定し、それらをまとめて配置します。製造ラインではなく、ロボットのコラボレーションと考えてください。 AI の意思決定とロボットによるモバイル展開を組み合わせることで、毎日、またはすべての部品について、新しいマシン ショップのレイアウトを作成できます。これには、一部の人をその場で移動させるのと同じ時間がかかります。
CNCマシン