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

Firmy przemysłowe poprawiają konkurencyjność. Pomagają im inwestycje w maszyny i automatyzację
Firmy przemysłowe z sektora MŚP poprawiły w ostatnim roku swoją konkurencyjność – pokazuje najnowsza edycja cyklicznego badania Index MiU, przygotowywanego dla Siemens Financial Services w Polsce. Wpływ na to miały przede wszystkim zmiany w obsz...
Rynek nieruchomości komercyjnych w drodze powrotnej na właściwe tory
Firma doradcza Savills wstępnie podsumowała 2023 rok i nakreśliła prognozy najważniejszych trendów. W najbliższym czasie branża nieruchomości komercyjnych w Polsce stanie przed wyzwaniem powrotu do wysokiej aktywności inwestycyjnej, deweloperskiej i na rynku najmu, w obliczu w...
Wpływ przemian alotropowych na właściwości fizykochemiczne cyny
Z artykułu dowiesz się: jak wykorzystać właściwości cyny w przemyśle,jakie zagrożenia wiążą się z zastosowaniem cyny i jej stopów,w jaki sposób bezpiecznie stosuje się stopy cyny w przemyśle.
Sukces polskiej technologii na światowych rynkach
W świetle dynamicznego rozwoju technologii w branży wycinarek laserowych, Marcin Ejma, założyciel i CEO Eagle Lasers, dzieli się swoimi unikalnymi spostrzeżeniami na temat transformacji, innowacji i kluczowych trendów, które kształtują przyszłość tego dynamiczneg...
Jeśli nie przewidzimy katastrofy, na pewno będzie katastrofa, czyli jak się programuje roboty przemysłowe
Jaka ścieżka najszybciej doprowadzi do zawodu programisty robotów przemysłowych oraz jakie kompetencje trzeba mieć, aby się w nim odnaleźć? Na te i inne pytania w rozmowie z Joanną Miśkiewicz odpowiada Dobromiła Włodarska, inżynier-robotyk, współwłaścicielka firm...
Kontrola głębokości wtopienia w czasie rzeczywistym w procesie spawania laserowego z wykorzystaniem interferometrycznego pomiaru odległości − cz. I
Z artykułu dowiesz się: jakie wyzwania stoją przed procesem monitorowania spawania laserowego,jaką rolę odgrywa w procesie monitorowanie podczas spawania,jakie systemy do monitorowania warto stosować.
Sposoby na tani leasing w 2023 roku
Z artykułu dowiesz się: co zrobić, żeby dostać tani leasing w 2023 roku;jak przy obecnym poziomie stóp procentowych znaleźć dobrą ofertę leasingu;na jakie elementy trzeba zwrócić uwagę, wybierając leasing. ...
Zakład PepsiCo w Żninie uruchamia nowoczesną linię produkcyjną Pepsi
Zakład napojowy PepsiCo w Żninie stale się modernizuje, stawiając na wydajność przy jednoczesnym poszanowaniu środowiska. Taka właśnie jest nowa linia produkcyjna zbudowana i uruchomiona w niespełna dwa miesiące. W zakładzie rozlewane są kultowe napoje Pepsi, Mirinda, ...
Rola cynku w ochronie przeciwkorozyjnej stali – przegląd zastosowań
Metaliczny cynk, w różnych postaciach, jest nadal masowo i z doskonałymi rezultatami wykorzystywany w wielu technikach ochrony przed korozją konstrukcji i wyrobów stalowych eksploatowanych w różnych warunkach – w atmosferze, wodzie i ziemi. Niniejsze opracowanie ma na celu wsk...
Kalendarium wydarzeń
Relacje
„Hutnictwo żelaza i stali w Polsce. Wyzwania i szanse dla szarej i zielonej stali”
23 listopada w Centrum Informacji Naukowej i Bibliotece Akademickiej w Katowicach odbyła się konferencja „Hutnictwo żelaza i stali w Polsce. Wyzwania i szans...
Sprawdź więcejEMO 2023 – Mazak Go Green
Podczas targów EMO 2023, które odbyły się 18-23 września br. w Hanowerze, firma Yamazaki Mazak zaprezentowała swoją wizję zaawansowanych rozwiązań technologi...
Sprawdź więcejEnergetab 2023
Za nami trzy intensywne dni 36. międzynarodowych targów energetycznych ENERGETAB. Były one niezwykle pracowite dla 433 wystawców, którzy starali się zaprezen...
Sprawdź więcejI Mazowieckie Sympozjum Obróbki Skrawaniem
W dniu 22 czerwca br. na Wydziale Mechanicznym Technologicznym Politechniki Warszawskiej odbyło się I Mazowieckie Sympozjum Obróbki Skrawaniem, współorganizo...
Sprawdź więcej