Канадские машиностроители получают много заказов

Канадские машиностроители получают много заказов от горнодобывающей и нефтяной промышленности. Например, зубья камнедробилки, используемые в горнодобывающей промышленности, нуждаются в регулярном ремонте. Используя процесс лазерного осаждения материала (LMD), промышленные предприятия могут наносить новые слои на изношенную деталь до тех пор, пока не будет восстановлена первоначальная геометрическая форма.

лазерного осаждения материала (LMD)

Загвоздка в этом процессе ремонта заключается в неравномерном износе детали, что означает необходимость нанесения слоев различной толщины. Оператор должен измерять это после каждого этапа нанесения покрытия или, по крайней мере, после каждого десятого слоя и корректировать процесс.

Германо-канадский консорциум поставил перед собой задачу автоматизации подобных процессов управления. В рамках проекта “Улучшение распознавания процессов с помощью искусственного интеллекта для адаптивного лазерного аддитивного производства AI-SLAM” партнеры совместно разрабатывают программное обеспечение для производителей оборудования, которое может использоваться для автоматического запуска процессов LMD. Для этой цели система автоматически регистрирует геометрию в процессе нанесения покрытия, обнаруживает отклонения от заданного контура и корректирует параметры процесса, такие как скорость подачи.

Оптимизированные параметры управления рассчитываются с помощью искусственного интеллекта. Программное обеспечение анализирует больший набор данных и самостоятельно изучает, как итеративно улучшать процесс. Последней вехой в трехлетнем проекте стал ввод в эксплуатацию программных функций как для компонентов сканирования, так и для автоматического планирования траектории на объекте Фраунгофера ILT.

Немецко-канадское сотрудничество для большего количества приложений искусственного интеллекта
С немецкой стороны в AI SLAM участвуют Институт лазерных технологий Фраунгофера ILT в Ахене и разработчик программного обеспечения BCT из Дортмунда. В Канаде проект координируется Национальным исследовательским советом Канады NRC. Команда из Университета Макгилла (Монреаль) отвечает за исследовательскую часть проекта, в то время как Braintoy (Калгари) занимается программированием алгоритмов машинного обучения. Apollo Machine and Welding Ltd в Альберте участвует в проекте в качестве поставщика промышленных услуг для LMD.

Координационные центры проекта довольно сложны: в основном необходимо систематически собирать и обрабатывать как можно больше технологических данных. На основе этих данных сложные процедуры затем автоматически узнают, как можно оптимизировать управление технологическими процессами, чтобы в конечном итоге производить больше с меньшими усилиями.


© Apollo Machine and Welding Ltd, Канада.
Для сложных геометрий, таких как на этом зубе лезвия, или там, где износ неравномерен, оптимизация процесса на основе искусственного интеллекта позволит значительно повысить эффективность.
Канадские партнеры продолжают развивать технологию LMD для ремонтных компаний, таких как Apollo, которая ежегодно использует несколько тонн материала для ремонта изнашиваемых деталей, таких как зуб камнедробилки. Соответственно, ожидания повышения эффективности за счет автоматизированного управления технологическими процессами высоки.

Проектная работа на обоих континентах проходит гладко благодаря регулярным видеоконференциям и совместно подготовленным онлайн-документам. В ходе виртуальных лабораторных туров партнеры познакомились с программными и аппаратными средами друг друга. Для обмена технологическими данными и внедрения моделей машинного обучения всем партнерам по проекту была предоставлена собственная веб-платформа Braintoy под названием MLOS (Операционная система машинного обучения).

Проект AI-SLAM продлится до марта 2024 года в рамках программы финансирования 3+2 с Канадой. Программа финансируется с немецкой стороны Федеральным министерством образования и научных исследований, а с канадской стороны - NRC. Основное внимание уделяется использованию искусственного интеллекта для разработки новых технологий для промышленного производства. Отдельные проекты разрабатываются в самых разных отраслях промышленности. Потенциальные области применения охватывают широкий спектр: от горнодобывающего и энергетического секторов до автомобильной промышленности и телекоммуникаций, вплоть до строительства и управления инфраструктурой.