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08/01/2022|一般文章

生产中的人工智能

人工智能和机器学习领域的算法被认为前景广阔。在迈向工业 4.0 时代的过程中,工业数字化的趋势仍在继续,人们正在讨论在各种情况下使用它们。在机械工程和制造业中,这为数字化价值创造开辟了新的前景。

人工智能的诞生

数字化进程中,人工智能的概念也出现在工业领域。然而,众多的理论、课题和技术已经并正在被归入人工智能这个流行词。那么,什么是人工智能呢?人工智能的思想基础可以从 1955 年为此提交的一份研究提案中窥见一斑。

当时,一个科学家小组提交了一份提案,计划于 1956 年夏天在达特茅斯学院举办一次有 10 人参加的研讨会。他们深信,原则上,学习的所有方面和智能的其他特征都可以被详细描述,以至于可以制造出一台机器来模拟这些过程。他们的想法是要弄清楚如何让机器使用语言、进行抽象、发展概念并不断完善自己。这些任务在当时是人类智能的专利。

今天的人工智能

说到 "机器",计算机无处不在。时至今日,人工智能的概念和算法仍遵循 1956 年美国达特茅斯会议上确立的基本假设。在这一过程中,根据其取向的不同,出现了各种子形态。人工智能研究领域包括一整套流程和技术。

不同的人工智能领域:

  • 机器学习
  • 神经网络
  • 自然语言处理
  • 遗传算法
  • 计算创造力

机器学习可能是目前人工智能在生产和制造领域最具影响力的子领域。它涉及计算机系统对数据的分析、进一步独立发展相关性以及触发相应的行动。机器学习作为人工智能的一种形式,与大数据主题领域密切相关。这两种趋势相辅相成。这是因为,在当今数字化主导的时代,传统数据处理方法难以处理的海量数据已变得无处不在。

由于信息和生产技术的融合以及由此产生的网络化,越来越多的机器和设备也正在成为工业物联网的一部分。由此产生的大量数据现在可以作为创造数字化价值的原材料。然而,这些原材料尚未转化为客户的实际利益和附加值。

人工智能将数据转化为知识

基于 3D 模型的自动计算
up2parts 计算: 基于三维模型的全自动人工智能计算

这也许就是目前人们对使用人工智能解决方案如此感兴趣的原因之一。毫无疑问,知识形式的经济附加值可以从单纯的数据中产生。相应的潜力既存在于生产过程本身,也存在于上游和下游过程。人工智能,特别是机器学习概念的未来应用领域多种多样,影响着价值链的各个领域。

因此,数据正在成为一种原材料,机器学习的新应用场景也在不断从中开发出来。目前,流程的优化和自动化尤其提供了最大的机遇。数据被用来生成额外的信息,并将其提炼为新的产品或流程知识。然后,可以利用这些知识启动持续改进流程,并在一种无休止的循环中不断优化。

制造和生产中的智能算法

调整冷却液喷嘴,以实现理想的排屑效果
调整冷却液喷嘴,以实现理想的排屑效果

DMG MORI 的人工智能排屑技术已经证明了这一点。切屑是造成机器停机或严重故障的常见原因。AI 排屑 "基于人工智能分析切屑的产生,并确保自动排屑。

数控机床工作区
机器工作区的两个高分辨率摄像头监控切屑下落情况

机床工作舱内的两个高分辨率摄像头提供了技术基础。它们可以提供整个内部的清晰图像。根据图像,"人工智能切屑清除 "系统可以识别切屑堆积的位置和数量。在此过程中,人工智能会越来越了解工作区的普遍情况。因此,"人工智能切屑清除 "系统能更好地确定最佳清洁方法:根据切屑的位置,人工智能会找到最佳的冲洗路径。此外,它还能决定是否有必要清除切屑,以及冲洗时冷却液的最佳使用方法。为此,冷却液喷嘴会自动调整,从而使切屑处理达到理想效果。

机器学习处理输入数据,发现模式和依赖关系
机器学习处理输入数据,发现模式和依赖关系

up2parts GmbH 是 DMG MORI 的战略合作伙伴,为中小型企业开发解决方案,利用人工智能提高效率并降低成本。利用该软件工具,可以通过人工智能支持的三维模型分析,根据各公司的数据全自动生成工作计划和成本计算建议。每个组件的计算都会自动训练公司特定的智能,并生成更广泛的数据集,从而获得越来越精确的结果。

DMG MORI 依靠人工智能的多样性

事实证明,人工智能对数据的分析越来越成为提高制造系统经济效益的决定性因素,在此背景下,DMG MORI 的重要性也与日俱增。我们的目标是通过人工智能与数字双胞胎结果 "镜像 "的结合,持续提高机床、自动化解决方案和流程的性能、精度和成本效率。