Jak sztuczna inteligencja może zrewolucjonizować pracę małych warsztatów
CanvaChoć wciąż budzi jeszcze dość skrajne emocje, nie da się ukryć, że sztuczna inteligencja (SI) będzie jedną z tych technologii, które będą decydować o kształcie procesów produkcyjnych w niedalekiej już przyszłości. Rola SI będzie szybko ewoluować od nowinki technologicznej po narzędzie, które odmieni pracę w wielu branżach i zakładach przemysłowych. Można wręcz już założyć, że stanie się narzędziem zwiększającym produktywność i konkurencyjność firm w podobny sposób, jak czyni to dziś robotyka.
Sztuczna inteligencja niewątpliwie jest dziś bardzo modnym tematem i to w wielu różnych obszarach. Pojawiło się już wiele pomysłów na sposoby jej wykorzystania, które mogą przynieść liczne korzyści. Wciąż jednak SI budzi też pewne obawy, związane głównie z tym, że może przejąć kontrolę np. nad systemami komputerowymi albo innymi systemami, w konsekwencji doprowadzając do licznych strat, a w najczarniejszych scenariuszach nawet do zguby ludzkości.
Warto jednak w tym momencie cofnąć się w pamięci o kilka dekad i spojrzeć, jak postrzegane wówczas były roboty przemysłowe i raczkująca robotyzacja produkcji. Również wtedy pojawiały się głosy, że roboty mogą stanowić zagrożenie dla ludzi. Dziś jednak trudno wyobrazić sobie nowoczesny zakład produkcyjny bez robotów przemysłowych i zrobotyzowanych procesów produkcyjnych.
Niewykluczone, że za kilka dekad podobnie będą postrzegane technologie wykorzystujące sztuczną inteligencję. Naturalnie niezbędna jest odpowiednia kontrola i monitorowanie rozwoju SI, żeby zapobiec niepożądanemu wykorzystaniu jej możliwości, które z pewnością będą się jeszcze rozwijać. Właściwie użyta sztuczna inteligencja pomoże jednak zrewolucjonizować m.in. branżę obróbczą i zapewni odpowiednie narzędzia, które sprawią, że nawet małe warsztaty mechaniczne będą działać efektywniej.
Sztuczna inteligencja wspomoże również mniejsze firmy
Niewątpliwą zaletą sztucznej inteligencji jest szybki dostęp do informacji z całego świata i umiejętność ich sprawnego wykorzystywania. W połączeniu z doświadczeniem i wiedzą człowieka SI może pomóc nam zrealizować rzeczy, których wykonanie wcześniej zajęłoby nam dużo czasu.
Sztuczna inteligencja, dzięki dostępowi do dużej ilości danych i możliwości ich sprawnego analizowania, pozwoli na bardzo szybkie podejmowanie decyzji. Co najważniejsze – chodzi także o decyzję, które mogą być kluczowe dla rozwoju przedsiębiorstwa.
Sztuczną inteligencję dziś jeszcze utożsamia się przede wszystkim z dużymi firmami, które mają odpowiednio duże budżety na badania i rozwój nowych technologii. Nie oznacza to jednak, że technologii, które stosują algorytmy SI, nie mogą stosować również małe firmy, czerpiąc z tego tytułu wymiernych korzyści. Sztuczna inteligencja już dziś może znacząco usprawnić pracę małych warsztatów mechanicznych przynajmniej w wymienionych niżej obszarach.
Dobór narzędzi skrawających
W czasach, w których obrabiane detale mogą być wykonane z różnych materiałów, a dostępność narzędzi skrawających jest bardzo duża, dobór odpowiedniego narzędzia frezarskiego lub tokarskiego do konkretnego zadania może stanowić nie lada problem. A trzeba mieć świadomość, że tylko dobrze dobrane narzędzie pozwoli przeprowadzić obróbkę z optymalnymi parametrami i uzyskać detal o oczekiwanej jakości.
Bez odpowiedniej wiedzy i doświadczenia może okazać się to niemożliwe. Informacje od znajomych, pozyskane z internetu czy przy użyciu innych tradycyjnych metod, w tym np. od sprzedawcy lub podczas spotkań targowych mogą być niepełne, a nawet nie do końca prawdziwe. Dlatego też w tym celu warto postawić na rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji, która potrafi bardzo szybko i precyzyjnie dobrać oprzyrządowanie odpowiednie do aktualnego zadania.
Sztuczna inteligencja może również dokonać analizy większej grupy potencjalnych do użycia narzędzi np. na podstawie dostępnych ocen narzędzi. Pozwoli to stworzyć listę alternatywnych rozwiązań, gdyby narzędzia pierwszego wyboru z jakiegoś powodu były niedostępne albo gdyby ich koszt nabycia okazał się zbyt wysoki. Dobór narzędzi skrawających przy wsparciu SI pozwoli więc zaoszczędzić czas, a nierzadko i koszty, oraz sprawi, że realizowane w zakładzie procesy będą produktywniejsze.
Programowanie CNC
Wykonywanie procesów obróbczych przy użyciu maszyn CNC (Computer Numerical Control) ma oczywiście liczne zalety. Wymaga jednak też pewnych umiejętności programowania obrabiarek CNC, żeby w pełni wykorzystać ich możliwości. Dzięki wsparciu SI można nie tylko ten etap znacząco przyspieszyć, ale również poszerzyć zakres dostępnych opcji, jeśli chodzi o sam proces obróbczy.
Programowanie przy wykorzystaniu algorytmów SI pozwoli skorzystać z mnóstwa wiedzy na temat różnych strategii programowania, jakie można znaleźć w sieci internetowej. Dzięki temu SI może przeanalizować, a następnie zaproponować różne scenariusze, nawet takie, których przedsiębiorca nie brał wcześniej pod uwagę.
MOŻE ZAINTERESUJE CIĘ TAKŻE
W efekcie otrzymuje on różne opcje, które uwzględniają różne cechy procesów produkcyjnych, nie tylko te, które były ustalone pierwotnie. Dzięki temu może porównać np. opcję, w której założono równowagę między czasem cyklu programu a trwałością narzędzia z opcją, w której liczy się przede wszystkim jak najszybszy czas obróbki.
Programowanie przy użyciu SI pozwoli też zoptymalizować ścieżki narzędzi w porównaniu z wieloma współczesnymi cyklami standardowymi, ponieważ dzięki dostępowi do większej ilości informacji uwzględnia znacznie więcej zmiennych. Dzięki temu możemy zwiększyć trwałość narzędzi, przedłużyć żywotność wrzeciona i poprawić wykończenie powierzchni − co w efekcie zapewnia lepszą efektywność kosztową i pozwoli zaoszczędzić czas.
Wykorzystanie sztucznej inteligencji nie oznacza jeszcze dziś, że cały proces programowania CNC odbywa się całkowicie poza człowiekiem. Programista wciąż będzie jeszcze niezbędny i odpowiedzialny za finalny kształt programu. Będzie musiał przede wszystkim podjąć decyzję o wyborze konkretnej strategii spośród dostarczonych przez SI, uwzględniając priorytety przedsiębiorstwa.
Monitorowanie drgań maszyny
Wibracje bardzo często towarzyszą procesom obróbczym. I choć istnieją różne metody niwelowania ich niekorzystnego wpływu, to nie da się ich całkowicie wyeliminować. W efekcie istnieje ryzyko uzyskania gorszej jakości obrabianego detalu, zwiększa się liczba detali kwalifikujących się do złomowania, a także możliwe jest uszkodzenie narzędzia skrawającego czy wrzeciona.
Zaleca się więc prowadzenie bieżącego monitorowania stanu maszyn, parametrów wibracji i drgań maszyny obróbczej. Na rynku dostępnych jest wiele systemów monitorowania drgań, które jednak nie zawsze w pełni spełniają swoją rolę. Często są to systemy mało wydajne i niezbędne jest przeprowadzanie licznych prób, żeby uzyskać odpowiednie wartości prędkości i posuwu.
Wdrożenie rozwiązania, które bazowałoby na SI, pozwoliłoby usprawnić proces monitorowania i minimalizowania ich skutków. Dzięki wbudowanym czujnikom sztuczna inteligencja może stale monitorować parametry procesu i w razie nasilania się wibracji może je zmieniać.
Cały czas ma w pamięci wcześniejsze ustawienia i w razie potrzeby może do nich błyskawicznie powrócić. W efekcie parametry prędkości i posuwu będą stale optymalnie dobrane do aktualnych warunków, a drgania będą co najwyżej niewielkie, bez większego negatywnego wpływu na efekty przeprowadzanej obróbki.
Konserwacja predykcyjna
Od stałego i bieżącego monitorowania drgań maszyny obróbczej już tylko krok jest do konserwacji predykcyjnej. Dzięki analizie parametrów procesu obróbczego, przeprowadzanej na bieżąco przez SI, pracownik warsztatu ma również stały wgląd w aktualny stan maszyny. W ten sposób można odpowiednio wcześnie wykrywać potencjalne problemy, zanim one wystąpią, można np. przewidzieć usterkę i jej zapobiec.
Dzięki temu można przeprowadzić odpowiednie działania (np. zmienić parametry obróbki albo wykonać odpowiednie prace serwisowe) i uniknąć kosztownej usterki i przerwy w pracy zakładu. Konserwacja predykcyjna dzięki wsparciu SI minimalizuje więc czas przestojów, zwiększając produktywność warsztatu, a także wydłuża żywotność narzędzi i maszyny obróbczej.
Te 4 obszary to naturalnie tylko przykłady tego, w jaki sposób sztuczna inteligencja może zoptymalizować pracę w warsztatach mechanicznych. Z całą pewnością jest to już obecnie albo będzie niebawem powszechnie stosowane narzędzie, które pozwoli usprawnić pracę całego zakładu, a w efekcie zwiększyć jego wydajność i efektywność − w podobny sposób, jak wykorzystanie np. robotów przemysłowych do wykonywania powtarzalnych, żmudnych, ciężkich i często niebezpiecznych czynności.
O Autorze
