L'avenir de l'intelligence artificielle pour le prototypage intelligent

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Publié le 26 novembre 2019, | Par WayKen

Depuis le développement des premiers ordinateurs, l'informatique s'est imposée avec succès dans toutes les industries et a occupé une part considérable, voire dominante, des fonctions. Cette part croît d'année en année au fur et à mesure du développement des systèmes de contrôle électronique et des logiciels de gestion. Le Smart Prototyping est l'un des nombreux domaines où l'informatique peut augmenter l'efficacité et réduire le coût de tous les processus. L'une des solutions potentielles à cela consiste à utiliser l'intelligence artificielle à des fins de fabrication.

L'intelligence artificielle pour le prototypage aujourd'hui

Certaines parties de l'IA sont déjà utilisées pour la fabrication de prototypes aujourd'hui. Ce ne sont pas les technologies de première ligne car l'utilisation de certains logiciels et matériels d'IA nécessite qu'ils soient commercialement viables et infaillibles. Cependant, certaines avancées ont été atteintes. Par exemple, les robots de transport sont largement utilisés par les fabricants. Ils sont très flexibles, ils peuvent soulever un poids important tout en étant considérablement petits et ils peuvent travailler en tandem avec un travailleur humain, ce qui signifie qu'ils sont absolument sûrs. Ces robots s'appuient fortement sur la vision artificielle pour déterminer où ils peuvent toucher l'objet déplacé et où le placer. De plus, certains systèmes de fabrication sont équipés de systèmes d'auto-ajustement de l'IA. Une machine-outil peut mesurer l'état de surface de la pièce pendant qu'elle l'usine. Si un réglage est nécessaire pour les paramètres de coupe, la machine-outil le fait automatiquement.

Ces exemples ne sont que la pointe de l'iceberg dans la mesure où l'IA peut améliorer le prototypage à l'avenir.

Comment l'IA augmentera l'efficacité du prototypage

Les machines peuvent déjà remplacer les humains dans différents types de travaux subalternes, de calculs et de surveillance du système, cependant, ce qui diffère aujourd'hui entre un travail humain et un travail de machine, c'est la prise de décision. Les machines ont plus de puissance et de force mais les humains prennent toutes les décisions. Au fur et à mesure que l'IA se développe, les machines commencent à prendre leurs propres décisions. Comment choisir une pièce, comment la déplacer pour ne pas entrer en collision avec quoi que ce soit et comment placer l'objet correctement… C'est l'étape la plus facile. Ensuite, comment organiser le flux de pièces dans un atelier de prototypage pour respecter tous les délais, comment choisir les paramètres optimaux pour l'usinage d'un prototype CNC, comment choisir la meilleure matière pour l'usinage CNC, etc., etc. Le potentiel est ici énorme. et ne dépend que des capacités de l'IA.

Les développements technologiques récents nous permettent de voir les avancées potentielles dans un avenir proche. Passons en revue les utilisations possibles de l'IA pour le prototypage intelligent.

Vision industrielle pour une précision exceptionnelle

L'industrie moderne devient plus petite et je ne parle pas des volumes de production. Les circuits matériels, les micropuces et, par conséquent, leurs boîtiers et leurs appareils, en général, deviennent de plus en plus petits. Pendant ce temps, les exigences de précision augmentent. Certaines industries ont déjà atteint un point où la précision requise et les vitesses de fabrication ont dépassé les capacités humaines. Ainsi, les robots programmés ont pris leur place sur les lignes de production et les humains se sont déplacés vers la zone de prototypage où la vitesse de fabrication est plus lente mais la flexibilité est plus importante. Cependant, les tailles deviennent de plus en plus petites. Lorsque les humains ne pourront plus faire face aux assemblages microscopiques, des robots IA de haute précision les remplaceront. Ces robots sont beaucoup plus flexibles que leurs homologues de production de masse grâce à la vision artificielle.

Processus vraiment flexibles

La prise de décision est une caractéristique indispensable pour la planification des processus. À l'heure actuelle, les capacités de renseignement du logiciel sont assez limitées. Il peut calculer des chaînes de production complexes avec de multiples configurations différentes comme c'est toujours le cas dans l'industrie du prototypage et estimer le calendrier total de tous les projets de l'atelier. Cependant, l'ingénieur génère l'itinéraire que la pièce emprunte en fonction des opérations nécessaires. Il est celui qui nomme les opérations à l'équipe. Il fait que, sur la base de l'expérience, le processus en lui-même peut être efficace, mais si nous regardons l'image dans son ensemble, les nombreux prototypes uniques, petits lots et modèles de maquette différents peuvent coïncider dans un atelier et créer des goulots d'étranglement, de sorte qu'une unité d'équipement est chargée. de 200 % tandis que d'autres restent inactifs.

La prochaine étape pour un logiciel de planification de processus avec IA est de lui donner toute liberté pour organiser les processus, les opérations et même l'aménagement de l'atelier d'usinage. Un logiciel d'IA peut calculer des milliers de combinaisons en une seconde et générera une meilleure solution.

Des espaces de travail plus sûrs pour les travaux dangereux

La fabrication est souvent dangereuse. C'est pourquoi nous avons des normes :pour la ventilation, la lumière, le contact avec les produits chimiques, la protection individuelle, etc. Aujourd'hui, c'est nécessaire parce que l'homme fait tous les travaux dangereux. Pourquoi? Ces emplois ont besoin de prise de décision ou de flexibilité. Juste les deux choses que l'IA est censée fournir aux robots. Toutes les réglementations en matière de sécurité du travail entraînent de nombreux coûts supplémentaires pour les entreprises de prototypage. Et cela, à son tour, rend les produits plus chers. Considérez maintenant que vous avez des travailleurs qui n'ont pas besoin de ces règles et réglementations. Selon ce sur quoi vous montez ensuite, les robots peuvent travailler dans des conditions déraisonnablement toxiques, à haute température, ils peuvent travailler sous l'eau, dans l'obscurité, quand il gèle. Et tout ira bien !

Le déploiement mobile peut révolutionner les ateliers de prototypage

L'IA peut être ajoutée à toutes les machines-outils, robots de chargement et machines de contrôle pour les synchroniser et agir comme une seule créature unifiée. À quoi cela mènera-t-il ?

Les chaînes de montage automobiles modernes consistent en une structure rigide où la pièce se déplace le long de postes de travail spécifiques où une seule opération est effectuée. C'est parfait pour la production de masse mais le système est extrêmement rigide.

L'IA peut révolutionner la disposition des équipements et les lignes de production telles que nous les connaissons. Plusieurs unités mobiles connectées peuvent se combiner de manière à pouvoir traiter n'importe quelle pièce. Le système de contrôle central décide quelle unité d'équipement est nécessaire et les arrange ensemble. Considérez-le comme une collaboration robotique plutôt qu'une chaîne de fabrication. La prise de décision de l'IA combinée au déploiement mobile robotique peut créer une nouvelle configuration d'atelier d'usinage chaque jour ou même pour chaque pièce et cela prendra le même temps que le déplacement de certaines personnes autour de l'endroit.