Zastosowanie metod sztucznej inteligencji (AI) w procesach produkcji stali
Z artykułu dowiesz się:
- jakie możliwości w zakresie produkcji oraz przeróbki stali daje zastosowanie sztucznej inteligencji;
- o wynikach badań nad klasyfikacją defektów na powierzchni taśm stalowych z zastosowaniem sztucznej inteligencji;
- jakie dwa metodyczne podejścia znajdują wsparcie w sztucznej inteligencji.
Sztuczna inteligencja jest narzędziem, dla którego wciąż odkrywamy nowe zastosowania. W jaki sposób może wesprzeć procesy produkcji czy też obróbki stali?
Ciągłe zapotrzebowanie na wyroby walcowane oraz równoczesne dążenie do obniżenia kosztów produkcji ich wytwarzania zmusza przedsiębiorstwa produkcji i przetwórstwa stali do poszukiwania nowoczesnych rozwiązań technologicznych pozwalających na szybką a także precyzyjną kontrolę jakości otrzymywanych produktów. Coraz częściej etapy kontroli jakości wyrobów w hutach są realizowane za pomocą systemów komputerowych zintegrowanych z różnymi metodami badań nieniszczących jak również metodami analizy obrazu czy zastosowaniem sensorów termicznych lub laserowych. Jednak najnowszymi trendami w realizacji precyzyjnej kontroli jakości bezpośrednio w procesie produkcji są systemy bazujące na metodach sztucznej inteligencji AI (AI – ang. artificial intelligence).
Oprócz szeroko znanych zastosowań sztucznej inteligencji, takich jak rozpoznawanie i analiza obrazu czy też dźwięku, metody te są coraz częściej szeroko stosowane właśnie w aplikacjach inżynieryjno-technicznych, w tym w inżynierii materiałowej [1], spawalnictwie [2] czy optymalizacji procesów produkcji w wielu sektorach przemysłu, w tym również wskazanej powyżej branży hutniczej [3].
Możliwości zastosowania sztucznej inteligencji
Problematyka artykułu stanowi zaprezentowanie możliwości zastosowania sztucznej inteligencji AI do realizacji kontroli i oceny jakości lub też przewidywania właściwości elementów stalowych na różnych etapach procesu metalurgicznego oraz przeróbki plastycznej. W poruszanym w artykule zagadnieniu zasadniczo można wyróżnić dwa podejścia metodyczne. Pierwsze podejście polega na zastosowaniu metod sztucznej inteligencji do oceny i analizy występowania defektów powierzchniowych w wyrobach hutniczych, określaniu ich lokalizacji oraz klasyfikacji według danego rodzaju zdefektowania.
Natomiast podejście drugie zawiera element przewidywania. A zatem kompleksowego połączenia danych z procesu produkcyjnego z interesującym użytkownika parametrem materiałowym, np. prawdopodobieństwem występowania określonego rodzaju zdefektowania na powierzchni czy też najbardziej prawdopodobnymi wartościami właściwości mechanicznych wyrobu np. granicy plastyczności czy wytrzymałości na rozciąganie.
Podejście metodyczne 1: Klasyfikacja jakościowa wybranych wyrobów hutniczych metodami sztucznej inteligencji
Ważnymi produktami wytwarzanymi w procesach hutniczych, w produkcji których niezbędna jest precyzyjna kontrola jakości, są wyroby płaskie walcowane na gorąco lub też zimno. W tym – blachy i taśmy stalowe. Obecność defektów na powierzchni taśm stalowych wpływa negatywnie nie tylko na ich jakość wizualną, ale również na właściwości użytkowe takie jak, wytrzymałość mechaniczna, odporność na korozję, ścieranie czy też zmęczenie [4]. W zakładach produkcyjnych wyrobów płaskich, w celu diagnostyki defektów w czasie rzeczywistym instaluje się między innymi systemy automatycznej inspekcji powierzchni.
W działaniu takich systemów można wyróżnić rejestrację obrazu, wykrywanie defektów a także ich klasyfikację. O ile wykrycie defektów można z powodzeniem wykonywać, stosując typowe techniki analizy obrazu, o tyle klasyfikacja defektu jest zadaniem bardziej skomplikowanym, por. [5, 6]. Dlatego też trwają intensywne badania nad wykorzystaniem do tego celu nowoczesnych rozwiązań sztucznej inteligencji oraz modułów uczenia maszynowego (ang. machine learning), takich jak na przykład konwolucyjne sieci neuronowe, których ogólny schemat działania zaprezentowano na rys. 1.
Mogą zainteresować Cię również
Programista robotów: Gdzie pracować? Video z ekspertem.
Zapraszamy do obejrzenia drugiej części nagrania z ekspertką – Dobromiłą Włodarską (robotycy.com) na temat pracy programisty robotów przemysłowych.
Transformacja polskiego przemysłu stalowego na europejskim rynku stali. Długofalowe zmiany rynkowe w ujęciu historycznym, cz. II
Z artykułu dowiesz się: czy jest szansa na obniżenie energochłonności w hutach w Polsce; czy przemysł hutniczy inwestuje w innowacyjne rozwiązania;
Targi FASTENER POLAND® – eksperci branży elementów złącznych z całego świata znowu spotkają się w Krakowie
Targi FASTENER POLAND®, które 25-26 września odbędą się w EXPO Kraków, to jedyne międzynarodowe targi elementów złącznych organizowane w Europie Środkowo-Wschodniej. Od siedmiu lat Targi FASTENER POLAND® są kluczowym forum wymiany do...
Twarde anodowe powłoki tlenkowe na aluminium i jego stopach
Anodowanie (eloksacja, od „elektrolityczna oksydacja”) – to powierzchniowa obróbka metali polegająca na elektrolitycznym wytworzeniu warstwy tlenku. Anodowanie stosuje się głównie w stosunku do aluminium i jego stopów. Można je także stosować do niektórych odmian stali, tytan...
2025: kolejny rok walki o przetrwanie dla sektora TSL?
Rok 2024 miał być początkiem oddechu dla branży transportowo-spedycyjnej. Jednak rzeczywistość brutalnie zweryfikowała optymistyczne prognozy. Firmy logistyczne, a także transportowe i spedycyjne zmagają się z kryzysem finansowym, a przewidywania na 2025 rok nie przynoszą rewo...
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...
Ciągłe wyciskanie na kole (Conform®) – proces i możliwości wyciskania stopów magnezu serii AZ
Ciągłe wyciskanie na kole to proces poddawany wielu badaniom naukowym. Tym razem przyglądamy się badaniom prowadzonym przez Sieć Badawczą Łukasiewicz. Z artykułu dowiesz się:
Współczesne trendy rozwojowe w obróbce skrawaniem
Obróbka skrawaniem w technologii maszyn zajmuje miejsce w grupie obróbki kształtowej – ubytkowej. Jest wiodącą techniką wytwarzania i na razie nic nie wskazuje na to, aby miało się to zmienić. Zastosowanie obróbki skrawaniem jest bardzo szerokie...
Konferencja „IT w Produkcji”
5 grudnia online zapraszamy na organizowaną przez GigaCon konferencję „IT w Produkcji”.
Relacja ze szkolenia „Fotowoltaika na dachach płaskich”
12 września 2024 roku w Strykowie odbyło się szkolenie pt. „Fotowoltaika na dachach płaskich”, zorganizowane przez Stowarzyszenie DAFA. Było to pierwsze takie przedsięwzięcie w Polsce, poświęcone szczegółowym aspektom projektowania i realizacji instalacji fotowoltaicznych na d...
Cięcie plazmowe – analiza jakości powierzchni cięcia – cz. 1
W jakich okolicznościach cięcie plazmowe przynosi najwięcej korzyści? Sprawdzamy to w oparciu o badania naukowców z Górnośląskiego Instytutu Technologicznego oraz Politechniki Częstochowskiej. Z artykułu dowiesz się:
Mity w spawalnictwie: video z ekspertem. Część druga.
Serdecznie zapraszamy do obejrzenia drugiej części nagrania o mitach, które krążą w branży spawalniczej. O mitach spawalniczych opowiada ekspertka, Paulina Grabowska-Lisowska – Międzynarodowy Inżynier Spawalnik (IWE), inspektor, ...
Stale stosowane do budowy urządzeń i konstrukcji elektrowni jądrowych: rodzaje i wymagania jakościowe wg ASME i AFCEN
W obliczu planów budowy elektrowni atomowej w Polsce warto zapoznać się z wytycznymi dotyczącymi stosowanych przy tej budowie materiałów. Z artykułu dowiesz się:
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...
Konferencja PractiCORR 2025
Międzynarodowa konferencja PractiCORR 2025 to nowe wydarzenie, którego pomysłodawcą i organizatorem jest Polskie Stowarzyszenie Korozyjne. Konferencja PractiCORR 2025, której tematyka skupia się na praktycznych zagadnieniach ochro...
Przyszłość rynku stali: jak sektor hutniczy reaguje na globalne wyzwania?
Sytuacja w Ukrainie, napięcia międzynarodowe oraz zmiany w polityce handlowej kluczowych graczy, jak Unia Europejska czy Chiny, kształtują nową rzeczywistość dla branży hutniczo-wydobywczej. Jak wygląda obecnie rynek stali? W oblicz...
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