Sztuczna inteligencja w produkcji spawalniczej. Cz. I
Artykuł opisuje podstawy zastosowania sztucznej inteligencji. Wykorzystuje ona nowoczesne systemy komputerowe do budowy cyfrowych bliźniaków, uczenie maszynowe, głębokie uczenie wraz z architekturą głębokich sieci neuronowych, w celu zwiększenia wydajności, ekonomiczności i jakości produkcji spawalniczej.
Sztuczna inteligencja (AI – artificial intelligence) wykorzystuje systemy komputerowe oraz urządzenia (automaty, roboty) do naśladowania zdolności ludzkiego umysłu do rozwiązywania problemów i podejmowania decyzji. Bardziej techniczne pojęcie sztucznej inteligencji obejmuje dziedzinę wiedzy, w której wykorzystuje się sieci neuronowe, modelowanie działań inteligentnych struktury cyfrowego bliźniaka (digital twins framework), uczenia maszynowego (machine learning) oraz głębokiego uczenia (deep learning). W efekcie możliwe jest prowadzenie eksperymentów wirtualnych różnorodnych złożonych konstrukcji, procesów produkcyjnych i technologii oraz monitorowanie w czasie rzeczywistym tych procesów, zapewniając rozwój inteligentnej produkcji przemysłowej [1-7].
Cyfrowy bliźniak to cyfrowa replika fizycznej konstrukcji czy procesu technologicznego, który nie tylko posiada te same elementy, ale również taką samą dynamikę zmian jak jego fizyczny odpowiednik. Zawiera wszystkie niezbędne informacje pozwalające scharakteryzować fizyczne cechy konstrukcji czy systemu produkcyjnego. Cyfrowe bliźniaki są w stanie samoaktualizować się w sposób ciągły, w całym cyklu pracy i zapewniać kompleksowe monitorowanie i digitalizację jednostek fizycznych (konstrukcji) i ich reprezentacji w świecie symulacji wirtualnej [2, 5-7]. Cyfrowy bliźniak stanowiska i/lub procesu spawalniczego umożliwia również prowadzenie eksperymentów projektowych lub technologicznych, w zakresie niekonwencjonalnych rozwiązań. Są one poza możliwościami prac eksperymentalnych, bez żadnego ryzyka ekonomicznego, a jednocześnie pozwala na kreowanie innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych i technologicznych.

Sztuczna inteligencja i jej zalety w spawalnictwie
Główną zaletą zastosowania sztucznej inteligencji w spawalniczych procesach produkcyjnych jest zdolność do automatycznego dostarczania kompleksowych informacji o wydajności i jakości urządzeń lub produktu, bez udziału pracowników. Co więcej, wykorzystując dzisiejsze możliwości obliczeniowe komputerów dużej mocy, można dokonać szybkiej analizy danych dostarczanych przez fizycznego bliźniaka. Używa się do tego zaawansowanych algorytmów uczenia maszynowego i głębokiego uczenia i przekształcać je w praktyczne spostrzeżenia/oceny czy sygnały sterujące. W porównaniu do fizycznych procesów projektowych, konstrukcyjnych, produkcyjnych i technologicznych, jak np. budowa urządzenia spawalniczego czy opracowanie warunków technologicznych procesów spawalniczych, koszt budowy ich bliźniaków cyfrowych jest znacznie niższy.
Jest to szczególnie ważne na etapach projektowania i prototypowania oraz eksperymentów technologicznych (np. badania spawalności, badania wpływu parametrów na jakość złączy itp.) wymagających dokonania wielu kosztownych prób i modyfikacji. Stąd też proces cyfrowego bliźniakowania rzeczywistej – fizycznej konstrukcji czy technologii spawalniczej, jest doskonałą platformą do przeprowadzenia wirtualnych eksperymentów optymalizacji i walidacji.

Galeria
Mogą zainteresować Cię również

Polacy przestają bać się, że AI zabierze im pracę. Prawdziwym wyzwaniem stają się koszty i dane
Jeszcze rok temu w wielu polskich firmach na myśl o AI pierwszym odruchem był lęk o utratę pracy. Dziś to miejsce zajęły obawy, które łatwo uzasadnić w arkuszu kalkulacyjnym. Aż 39 proc. firm wskazuje wysokie koszty jako główną barierę w rozwoju sztucznej inteligencji – wynika...
Redukcja hałasu w przemyśle – wyzwanie wymagające kompleksowych działań
Hałas w zakładach przemysłowych pozostaje jednym z głównych czynników wpływających zarówno na komfort pracy, jak i na relacje zakładów z otoczeniem. Utrzymanie jego poziomu w akceptowalnych granicach to nie tylko wymóg prawny. Jest to przede wszystkim element budowania kultury...

Wrzesień pełen przemysłowych premier: FASTECH Expo i Aluminium Tech Expo 2025 w Ptak Warsaw Expo
Wrzesień 2025 roku zapowiada się jako miesiąc przełomowych wydarzeń dla branży przemysłowej w Polsce. Ptak Warsaw Expo w Nadarzynie stanie się areną dwóch kluczowych targów: FASTECH Expo oraz Aluminium Tech Expo. Targi te, choć odbywają się w różnych terminach, oferują unikaln...
Analiza wpływu modyfikacji geometrii na pasowanie połączeń wielowypustowych wytwarzanych z zastosowaniem metody FFF
Dokładność geometryczna jest jednym z fundamentalnych kwalifikatorów poprawności procesów wytwarzania części maszyn i urządzeń. Jest ona wynikiem wielu składowych, stanowiących o całościowym efekcie procesu produkcyjnego. W celu zape...

Wrocław: logistyczne serce Europy
Ekspansja jednego z największych azjatyckich graczy e-commerce w rejonie Wrocławia może zapoczątkować nową falę inwestycji logistycznych z Dalekiego Wschodu. W ciągu zaledwie dwóch ostatnich lat Shein uruchomił aż dziewięć centrów magazynowych w aglomeracji. Dla innych azjatyc...
Jakość procesu cięcia laserowego blach stalowych – wpływ zawartości krzemu i innych pierwiastków stopowych
Przeprowadzono analizę czynników i parametrów decydujących o jakości procesu cięcia laserowego. Zestawiono blachy stalowe o gwarantowanej przez producentów jakości cięcia laserowego laser grade steels. Opisano wpływ zawartości krzemu i innych pierwiastków stopowy...

Metody i techniki eliminacji wad w procesie tłoczenia
Procesy kształtowania blach stalowych za pomocą obróbki plastycznej są jedną z wielu technik wytwarzania elementów metalowych stosowanych w przemyśle od lat, a mimo to wymagających rozwiązań niektórych problemów technologicznych pojawiających się przy kształtowaniu blach stalo...

Wpływ chłodziwa i oprawki narzędziowej na chropowatość powierzchni obrabianej w procesie frezowania stali Vanadis 4
Artykuł prezentuje wyniki badań eksperymentalnych procesu frezowania stali Vanadis 4 Extra w rożnych warunkach doprowadzenia chłodziwa do strefy obróbki oraz pokazuje, jak ważny jest dobór odpowiedniej oprawki narzędziowej do określonych zadań obróbkowych. ...

Technologia goni pracowników. Chcą wiedzieć więcej o AI, a firmy nie nadążają z edukacją.
Zaledwie 9% pracowników deklaruje, że nie wie, czym są automatyzacja i sztuczna inteligencja. 46,7% natomiast przyznaje, że chciałoby pogłębić swoją wiedzę w tym zakresie. Rosnące zainteresowanie technologiami idzie w parze z obawami. Od lęku przed brakiem kompetencji, przez ...

Wybrane problemy stateczności w projektowaniu konstrukcji według Eurokodów
Zagadnienia stateczności konstrukcji budowlanych stanowią jeden z trudniejszych działów mechaniki budowli, z którym projektanci konstrukcji zmagają się na co dzień. Niezależnie od tego, czy projektujemy klasyczną drewnianą więźbę dachową, stalową belkę podsuwnicową, czy też sł...

Jak zminimalizować ryzyko awarii wycinarki laserowej?
Aby zminimalizować ryzyko awarii wycinarki laserowej, warto stosować się do kilku dobrych praktyk, które obejmują zarówno szkolenie operatorów, jak i odpowiednią konserwację oraz kontrolę parametrów urządzenia.
Fizyczne i technologiczne podstawy procesu spawania łukowego w osłonie gazowej GMA – cz. 2
W drugiej części artykułu przedstawiono technologiczne podstawy spawania GMA. Z artykułu dowiesz się:

Bezpieczeństwo maszyn. Analiza ryzyka w oparciu o normę PN-EN ISO 12100:2012
Maszyny dopuszczone do użytku na terenie Unii Europejskiej muszą spełniać wymagania tzw. dyrektywy maszynowej. Jednym z warunków jej spełnienia, umożliwiającym oznakowanie maszyny znakiem CE, jest wykonanie analizy ryzyka. Maszyny wp...

Znamy laureatów nagrody Złoty Medal targów MODERNLOG 2024
Poznaliśmy produkty wyróżnione prestiżową nagrodą Złotego Medalu na targach Logistyki, Magazynowania i Transportu MODERNLOG 2024 oraz ITM INDUSTRY EUROPE 2024. Laureaci zawalczą teraz o Złoty Medal Wybór Konsumentów. W minionym tygod...
IGP-DURA®one 56 i IGP-Effectives®: synergia zapewniająca wysoką wydajność w technologii malowania proszkowego
W branży farb proszkowych do ochrony powierzchni kluczowe znaczenie mają wydajność, zrównoważony rozwój i jednolity odcień. Firma IGP Powder Coatings podjęła znaczący krok w tym kierunku, łącząc serię niskotemperaturowych farb proszkowych IGP-DURA®one56 z unikalną technologią ...

Nowa Mapa Drogowa dla GOZ nie może pomijać mniejszych przedsiębiorstw
Polskie przedsiębiorstwa potrzebują nowej, międzysektorowej Mapy Drogowej dla Gospodarki o Obiegu Zamkniętym (GOZ). Obecny dokument, choć kiedyś spełniał swoją rolę, wymaga aktualizacji. Musi sprostać rosnącym wyzwaniom, stojącym zwłaszcza przed małymi i średnimi przedsiębiors...
Kalendarium wydarzeń
Relacje
OpenHouse 2024: z wizytą u TRUMPF Polska
TRUMPF Polska z sukcesem zorganizowała Dni Otwarte OpenHouse 2024, które odbyły się 12 i 13 września br. Wydarzenie przyciągnęło ponad 200 gości reprezentują...
Sprawdź więcejPolitechnika Krakowska ma nowe laboratorium
25 kwietnia na Wydziale Mechanicznym Politechniki Krakowskiej odbyło się uroczyste otwarcie Laboratorium Ultraprecyzyjnych Pomiarów Współrzędnościowych. &...
Sprawdź więcejSeminarium Obróbki Laserowej 22 marca 2024
22 marca 2024, podczas targów STOM, odbyło się Seminarium Obróbki Laserowej, organizowane przez Politechnikę Świętokrzyską. Zapraszamy do zapoznania się z fo...
Sprawdź więcejKonferencja „Stal, Metale, Nowe Technologie”
20 marca, drugiego dnia targów STOM, odbyła się konferencja „Stal, Metale, Nowe Technologie”, której organizatorem była redakcja portalu dlaprodukcji.pl i dw...
Sprawdź więcej