L'IA dans la fabrication CNC : opportunités, défis et impact futur

Publié le 1er mars 2019 | Par Hailey, Chef de Projet WayKen

L'Intelligence Artificielle (IA) est le « carburant de la croissance », l'industrie manufacturière est en excellente position pour en bénéficier, contrairement aux autres secteurs d'activité. Depuis un certain temps, l'usinage CNC est la technologie de pointe dans les services de fabrication, mais l'introduction de la technologie de l'Intelligence Artificielle menace de prendre le contrôle des opérations de fabrication CNC.

L'Intelligence Artificielle prend-elle le contrôle ?

L'intelligence artificielle n'est plus un domaine de chercheurs universitaires. Cependant, l'apprentissage automatique et l'apprentissage profond deviennent des technologies grand public que de nombreuses organisations sont prêtes à exploiter. Cela pourrait avoir un impact positif sur de nombreuses industries, y compris la fabrication.

L'IA inaugure une nouvelle ère dans le développement industriel. Une révolution qui a déclenché trois dimensions de fabrication : mécanique, électrique et technologies numériques. Maintenant, l'IA est prête à conduire la quatrième révolution, l'« Industrie 4.0 ».

Quand on pense à l'intelligence artificielle, les chances d'avoir des pensées infinies d'ordinateurs super-intelligents et de robots prenant le contrôle de l'humanité nous dérangent. Cependant, c'est loin de la réalité.

L'intelligence artificielle est l'opération d'algorithmes qui s'optimisent automatiquement au fur et à mesure - un processus connu sous le nom d'apprentissage automatique.

La technologie cherche à révolutionner le monde et à changer la façon dont le prototypage de fabrication est fait. Il existe des applications passionnantes de prototypage CNC assisté par Intelligence Artificielle qui ouvrent la voie.

Comment l'IA aide le secteur de la fabrication CNC

C'est réel et cela se passe déjà dans le secteur manufacturier. L'application de la technologie de l'Intelligence Artificielle a permis une réduction significative des temps d'arrêt non planifiés et de la conception de produits. Les fabricants utilisent les données analytiques de l'IA pour augmenter l'efficacité, la qualité et la sécurité des employés.

Jetons un coup d'œil à la façon dont l'IA transforme le secteur manufacturier.

Automatisation directe

Ils utilisent principalement l'intelligence artificielle dans la fabrication industrielle car elle se transforme en production de masse. Les robots peuvent effectuer des activités récurrentes, augmentant la compétence, construisant des solutions d'automatisation, concevant des modèles de production, livrant une haute qualité, et sans erreur humaine.

Production non-stop

Les humains travaillent en trois équipes pour assurer une production continue tandis que les robots travaillent 24/7 sur une ligne de production. Avec cette capacité, l'entreprise grandit et s'étend en termes de production pour répondre à la demande du marché.

Environnement opérationnel favorable

L'intégration de l'intelligence artificielle signifie moins d'humains effectuant des travaux dangereux et pénibles. Le remplacement des humains par des robots a conduit à un nombre minimal d'accidents sur les lieux de travail.

Meilleurs produits avec conception générative

L'Intelligence Artificielle change la façon dont les produits sont conçus. Dans une méthode, connue sous le nom de logiciel de conception générative. Les ingénieurs et designers entrent des détails brefs comme entrée d'algorithme IA. Ils incluent des données indiquant les paramètres de restriction tels que le type de matériau, la méthode de production disponible, les limites budgétaires et les contraintes de temps.

Les algorithmes IA explorent une solution avant de proposer la meilleure. Ils soumettent la réponse à l'épreuve par apprentissage automatique et offrent une meilleure compréhension de quelle conception fonctionne le mieux.

Adaptatif aux marchés en constante évolution

L'Intelligence Artificielle est un élément crucial de la révolution Industrie 4.0. Elle ne limite pas ses utilisations aux seuls processus de production. On utilise aussi l'IA pour améliorer la chaîne de fabrication en aidant une entreprise à anticiper les changements du marché. Donc, donnant à la direction l'avantage de préparer un plan stratégique pour contrer les vagues du marché.

L'Intelligence Artificielle établit des estimations de marché après avoir examiné plusieurs modèles en reliant localisations, facteurs macroéconomiques, statut politique, socio-économiques, comportement des consommateurs, et bien d'autres.

L'information recueillie est vitale pour le secteur des services de fabrication car elle guide l'industrie sur les questions de personnel, contrôle des stocks, approvisionnement en matières premières et consommation d'énergie.

Qu'est-ce que l'usinage CNC ?

CNC fait référence à l'utilisation d'une machine à commande numérique par ordinateur. C'est une technologie largement utilisée pour effectuer une gamme de tâches liées à l'industrie manufacturière. L'usinage CNC est un processus dans le secteur des services de fabrication qui utilise un ensemble de codes informatiques déjà pré-définis sur la façon de contrôler les machines existantes telles que la rectifieuse, la fraiseuse et le tour.

Comment l'Intelligence Artificielle affecte l'usinage CNC

Comme tout autre processus industriel, l'usinage CNC a le potentiel de mal tourner. Cependant, l'Intelligence Artificielle est là pour aider.

Réduction des temps d'arrêt machine

Les machines développent des pannes pour de nombreuses raisons comme l'usure des pièces, les équipements qui sortent de calibration, et parfois elles développent une panne sans raison. Quand cela arrive, cela perd du temps pendant que l'opérateur essaie de localiser l'origine du problème.

Le principal avantage d'appliquer la technologie IA aux machines CNC est de gagner du temps en permettant l'auto-diagnostic. La machine apprend ses opérations normales. Ainsi, quand une panne se développe, elle est détectée, et le logiciel essaie de résoudre le problème.

Optimisation des machines

En plus d'utiliser les données collectées pour le diagnostic, une Intelligence Artificielle plus avancée analyse ces données et modifie les réglages de la machine pour optimiser le prototypage de fabrication. Par exemple, si les données collectées montrent qu'une réduction de pression conduit à une pièce finie parfaite, la machine CNC reçoit l'instruction de l'IA pour faire les ajustements automatiquement.

Contrôle qualité

Dans la fabrication CNC, le produit final peut parfois être incomplet. L'Intelligence Artificielle peut aider à maintenir la cohérence sur la sortie.

En utilisant des logiciels tels qu'Autodesk FeatureCAM, l'IA garantit la qualité du prototype fini. Ainsi, la sortie de la machine CNC est surveillée, et les ajustements sont automatiquement mis en œuvre pour une cohérence continue.

Conclusion

L'Intelligence Artificielle a le potentiel d'améliorer et d'étendre les compétences des humains et de permettre aux entreprises de réussir plus rapidement et plus efficacement. La technologie peut résoudre certains défis internes critiques qui affligent l'industrie des services de fabrication CNC : pénurie d'experts pour prendre des décisions complexes, problèmes d'intégration, et surcharge d'informations.

Le prototypage de fabrication est positivement lié à plus de services de fabrication via le cloud computing avec mécanisme d'optimisation IA, capacité de diagnostic et auto-modification. Cela signifie seulement que l'avenir de l'industrie de fabrication CNC s'améliore avec l'aide de l'Intelligence Artificielle.