O futuro da inteligência artificial para prototipagem inteligente

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Postado em 26 de novembro de 2019, | De ManeiraKen

Desde o desenvolvimento dos primeiros computadores, a TI avançou com sucesso em todos os setores e assumiu uma parte considerável, se não dominante, das funções. Essa parcela está crescendo a cada ano à medida que os sistemas de controle eletrônico e o software de gerenciamento se desenvolvem. A Prototipagem Inteligente é uma das muitas áreas em que a TI pode aumentar a eficiência e diminuir o custo de todos os processos. Uma das possíveis soluções para isso é usar a inteligência artificial para fins de fabricação.

Inteligência Artificial para Prototipagem Hoje

Algumas partes da IA ​​já estão sendo usadas para a fabricação de protótipos hoje. Eles não são as tecnologias de linha de frente, pois o uso de certos softwares e hardwares de IA exige que sejam comercialmente viáveis ​​e infalíveis. No entanto, alguns avanços foram alcançados. Por exemplo, robôs de transporte são amplamente empregados pelos fabricantes. Eles são muito flexíveis, podem levantar um grande peso enquanto são consideravelmente pequenos e podem trabalhar em conjunto com um trabalhador humano, o que significa que são absolutamente seguros. Esses robôs dependem muito da visão de máquina para determinar onde podem tocar o objeto movido e onde colocá-lo. Além disso, alguns sistemas de fabricação são equipados com sistemas de autoajuste de IA. Uma máquina-ferramenta pode medir o acabamento superficial da peça enquanto a usina. Se for necessário um ajuste para os parâmetros de corte, a máquina-ferramenta o faz automaticamente.

Esses exemplos são apenas a ponta do iceberg no caminho, a IA pode melhorar a prototipagem no futuro.

Como a IA aumentará a eficiência da prototipagem

Máquinas já podem substituir humanos em diferentes tipos de trabalho braçal, cálculos e monitoramento de sistemas, porém, o que difere hoje um trabalho humano de um trabalho de máquina é a tomada de decisão. As máquinas têm mais poder e força, mas os humanos tomam todas as decisões. À medida que a IA se desenvolve, as máquinas começam a tomar suas próprias decisões. Como escolher uma peça, como movê-la para não colidir com nada e como posicionar o objeto corretamente... Esse é o passo mais fácil. Então, como organizar o fluxo de peças em uma oficina de prototipagem para cumprir todos os prazos, como escolher os parâmetros ideais para usinagem de protótipos CNC, como escolher o melhor material para usinagem CNC e assim por diante… O potencial aqui é enorme e só depende das capacidades da IA.

Os recentes desenvolvimentos tecnológicos permitem-nos ver os potenciais avanços no futuro próximo. Vamos revisar os possíveis usos da IA ​​para prototipagem inteligente.

Visão de máquina para precisão excepcional

A indústria moderna está ficando menor e não me refiro aos volumes de produção. Circuitos de hardware, microchips e, consequentemente, seus gabinetes e aparelhos, em geral, estão cada vez menores. Enquanto isso, as demandas de precisão estão aumentando. Algumas indústrias já chegaram a um ponto em que a precisão necessária e as velocidades de fabricação excederam as capacidades humanas. Assim, robôs programados tomaram seu lugar nas linhas de produção e os humanos foram para a área de prototipagem, onde a velocidade de fabricação é mais lenta, mas a flexibilidade é mais importante. No entanto, os tamanhos estão cada vez menores. Quando os humanos não puderem mais lidar com as montagens microscópicas, robôs de IA de alta precisão os substituirão. Esses robôs são muito mais flexíveis do que seus equivalentes de produção em massa por causa da visão de máquina.

Processos realmente flexíveis

A tomada de decisão é um recurso indispensável para o planejamento de processos. No momento, os recursos de inteligência do software são bastante limitados. Ele pode calcular cadeias de produção complexas com várias configurações diferentes como está sempre na indústria de prototipagem e estimar o cronograma total de todos os projetos na oficina. No entanto, o engenheiro gera a rota que a peça faz dependendo das operações necessárias. É ele que nomeia operações para o equipamento. Ele faz isso com base na experiência, o processo por si só pode ser eficiente, mas se olharmos para todo o quadro, os lotes e muitos diferentes protótipos únicos, pequenos lotes e modelos de maquete podem coincidir em uma oficina e criar gargalos para que uma unidade de equipamento seja carregada em 200% enquanto outros permanecem inativos.

O próximo passo para o software de planejamento de processos com IA é dar total liberdade para organizar processos, operações e até mesmo o layout da oficina. O software de IA pode calcular milhares de combinações em um segundo e gerar uma solução melhor.

Espaços de trabalho mais seguros para trabalhos perigosos

A fabricação é muitas vezes perigosa. É por isso que temos padrões:para ventilação, luz, contato com produtos químicos, proteção individual, etc. Hoje em dia isso é necessário porque os humanos fazem todos os trabalhos perigosos. Por quê? Esses trabalhos precisam de tomada de decisão ou flexibilidade. Apenas as duas coisas que a IA deve fornecer aos robôs. Todos os regulamentos de segurança do trabalho resultam em muitos custos adicionais para as empresas de prototipagem. E isso, por sua vez, torna os produtos mais caros. Agora considere que você tem trabalhadores que não precisam dessas regras e regulamentos. Dependendo do que você monta, os robôs podem trabalhar em condições excessivamente tóxicas, alta temperatura, eles podem trabalhar debaixo d'água, na escuridão, quando está congelando. E eles vão ficar bem!

A implantação móvel pode revolucionar as lojas de prototipagem

A IA pode ser adicionada a todas as máquinas-ferramentas, robôs de carregamento e máquinas de controle para torná-los sincronizados e agir como uma única criatura unificada. A que isso levará?

As linhas de montagem de automóveis modernos consistem em estrutura rígida onde a peça se move ao longo de locais de trabalho específicos onde é realizada uma única operação. Isso é perfeito para produção em massa, mas o sistema é extremamente inflexível.

A IA pode revolucionar o layout do equipamento e as linhas de produção como a conhecemos. Múltiplas unidades móveis conectadas podem se combinar de tal forma que podem processar qualquer peça. O sistema de controle central decide qual unidade de equipamento é necessária e as organiza em conjunto. Pense nisso como uma colaboração robótica em vez de uma linha de fabricação. A tomada de decisão de IA combinada com a implantação móvel robótica pode criar um novo layout de loja de máquinas a cada dia ou até mesmo para cada peça e levará o mesmo tempo que a movimentação de algumas pessoas pelo local.