Inteligentna automatyzacja w zrównoważoną przyszłość
Podczas gdy robotyka stała się "codziennym narzędziem" w produkcji w ciągu ostatnich czterech dekad, sztuczna inteligencja (AI) wciąż jest na początku swojej historii w produkcji CNC.
Jednak potencjał współdziałania automatyzacji i sztucznej inteligencji jest już przewidywalny i obiecuje odpowiedzi na kilka wyzwań jednocześnie, takich jak niedobór wykwalifikowanych pracowników i zmiany klimatyczne.
Pierwsze roboty były wykorzystywane w przemysłowych środowiskach produkcyjnych już w latach 60. ubiegłego wieku, w przemyśle motoryzacyjnym. Minęło jednak około dwóch dekad, zanim zautomatyzowani asystenci obsługi po raz pierwszy wkroczyli do branży obrabiarek, podejmując się zadań takich jak przenoszenie materiałów, załadunek i rozładunek przedmiotów obrabianych oraz procesy montażowe. Kolejne cztery dekady później roboty nie są już "egzotyką" na hali produkcyjnej. Nawet coraz więcej małych i średnich firm polega obecnie na elastycznej automatyzacji, jeśli chodzi o zwiększenie produktywności i wydajności, a zwłaszcza żywotności maszyn.
Obecna popularność robotów w technologii produkcji jest również widoczna w DMG MORI, gdzie automatyzacja jest podstawą obecnej Machining Transformation (MX) i gdzie liczba zamówień w tym obszarze stale rośnie w ostatnich latach. Portfolio automatyzacji wiodącego na świecie producenta precyzyjnych obrabiarek jest odpowiednio szerokie i obejmuje 58 produktów w 14 liniach produktowych. Obszary zastosowań sięgają od pojedynczych maszyn po ogromne elastyczne systemy produkcyjne, które są zawsze projektowane i wdrażane przez DMG MORI dla klienta zgodnie z mottem "Automatyzacja z jednego źródła" - teraz nawet z bezzałogowymi systemami transportowymi do zaopatrywania komórek produkcyjnych i systemów w obrabiane przedmioty, palety, narzędzia, wióry i materiały eksploatacyjne, a wszystko to kontrolowane przez CELL CONTROLLER LPS 4, który również buduje most do pionowej integracji z hali produkcyjnej do firmowego IT.
Otwiera to drogę do wizji "fabryki bez świateł" z pełną automatyzacją inteligentnie sterowanych fabryk. Ambicją tej pionierskiej koncepcji jest możliwość produkcji detali w zmiennych wielkościach partii przez całą dobę przy minimalnym nakładzie siły roboczej. Surowe części, obrabiane elementy, narzędzia i materiały eksploatacyjne są następnie automatycznie dostarczane lub usuwane i transportowane, podczas gdy wszystkie przepływy pracy, maszyny i procesy są adaptacyjnie dostosowywane do odpowiednich warunków i wymagań w produkcji CNC.
Prowadzi nas to bezpośrednio do kolejnego filaru Machining Transformation (MX), Digital Transformation (DX) w DMG MORI, a w szczególności do cyfrowych bliźniaków i sztucznej inteligencji. Cyfrowe bliźniaki - kompletne wirtualne repliki systemów fizycznych - umożliwiają szczegółowe monitorowanie i optymalizację procesów produkcyjnych w czasie rzeczywistym. Zapewniają dogłębny wgląd w wydajność i stan maszyn, umożliwiając proaktywną konserwację i optymalizację. Integracja narzędzi sztucznej inteligencji znacznie rozszerza możliwości produkcji, rozpoznając wzorce w zebranych danych i umożliwiając użytkownikowi przeprowadzanie analiz predykcyjnych i wdrażanie adaptacyjnych mechanizmów sterowania.
Trzeba przyznać, że cyfrowe bliźniaki i sztuczna inteligencja nie są jeszcze częścią codziennego życia producentów CNC. Biorąc jednak pod uwagę ostatnie tempo ewolucji transformacji cyfrowej, a przede wszystkim tempo innowacji w dziedzinie sztucznej inteligencji, wydaje się tylko kwestią czasu, kiedy te dwa modne tematy trafią do rutynowej produkcji. Przemawiają za tym w szczególności główne wyzwania przyszłości, na które trzeba znaleźć odpowiedź. Należy tu wspomnieć o rosnącym niedoborze wykwalifikowanych pracowników w firmach, a także o Green Transformation (GX) produkcji jako kolejnym filarze transformacji Machining Transformation (MX) i zrównoważonej odpowiedzi DMG MORI na zmiany klimatyczne.
Robotyka, automatyzacja i sztuczna inteligencja (AI) są źródłem nadziei dla oceny cyklu życia w obróbce metali i produkcji CNC. I choć ich zastosowanie brzmi wizjonersko, korzyści, które już wyraźnie widać na horyzoncie, są równie przekonujące:
Efektywne wykorzystanie zasobów
- Dłuższy okres eksploatacji: Roboty w połączeniu ze sztuczną inteligencją wydłużają efektywną żywotność sprzętu produkcyjnego i umożliwiają adaptacyjne procedury planowania.
- Precyzja i dokładność: Roboty i systemy sterowane sztuczną inteligencją pracują z wysoką precyzją, co minimalizuje straty materiałowe wynikające z błędów produkcyjnych.
- Zoptymalizowane zużycie materiału: Algorytmy AI mogą zoptymalizować zużycie materiału, obliczając najlepszą ścieżkę cięcia i najbardziej efektywną dystrybucję materiału.
Oszczędność energii
- Zoptymalizowane sterowanie maszynami: Sztuczna inteligencja może zmniejszyć zużycie energii przez maszyny poprzez dostosowanie parametrów przetwarzania i optymalizację czasu pracy.
- Konserwacja predykcyjna: Konserwacja predykcyjna umożliwia identyfikację i serwisowanie nieefektywnych maszyn na wczesnym etapie, zapobiegając stratom energii wynikającym z nieefektywnej pracy.
Redukcja odpadów
- Minimalizacja odpadów: Roboty i systemy AI mogą wykrywać i adaptacyjnie korygować błędy w czasie rzeczywistym, co zmniejsza ilość odpadów.
- Recykling i ponowne wykorzystanie: Sztuczna inteligencja może pomóc w opracowaniu procesów, które zwiększają udział odpadów metalowych pochodzących z recyklingu i skutecznie ponownie włączają te odpady do cyklu produkcyjnego.
Zoptymalizowane procesy produkcyjne
- Zautomatyzowana optymalizacja procesów: Roboty i sztuczna inteligencja stale analizują dane z przepływów pracy i procesów oraz sugerują ulepszenia, które prowadzą do bardziej efektywnego wykorzystania zasobów.
- Elastyczność i zdolność adaptacji: Dzięki wykorzystaniu robotów i sztucznej inteligencji systemy i procesy produkcyjne można szybko dostosować do nowych wymagań, unikając niepotrzebnych serii produkcyjnych i związanego z tym zużycia zasobów.
Redukcja emisji zanieczyszczeń
- Niższe zużycie energii: Bardziej wydajne maszyny i zoptymalizowane procesy prowadzą do niższego zużycia energii, a tym samym do zmniejszenia emisji CO2.
- Lepsza logistyka: Optymalizacja procesów produkcyjnych i logistycznych pozwala obniżyć koszty transportu i związane z nimi emisje.
Zrównoważone innowacje
- Rozwój technologii przyjaznych dla środowiska: W badaniach i rozwoju sztuczna inteligencja może pomóc w identyfikacji i rozwoju nowych, bardziej przyjaznych dla środowiska technologii i materiałów.
- Zarządzanie cyklem życia produktu: Sztuczna inteligencja może monitorować i optymalizować cały cykl życia produktów, prowadząc do bardziej zrównoważonych metod produkcji i dłuższej żywotności produktu.
Skontaktuj się z nami w sprawie technicznych materiałów prasowych DMG MORI.