A reta di produzione di Augsburg AI-DLR Lightweight Production Technology Center (ZLP), Fraunhofer IGCV è l'Università di Augsburg-utilizanu sensori ultrasonici per correlate u sonu cù a qualità di trasfurmazioni di materiale compositu.
Un sensoru ultrasonicu installatu nantu à una fresatrice CNC per monitorà a qualità di u machining.Fonte di l'imaghjini: Tutti i diritti riservati da l'Università di Augsburg
A reta di produzione di Augsburg AI (Intelligenza Artificiale) - stabilita in ghjennaghju 2021 è cù sede in Augsburg, Germania - riunisce l'Università di Augsburg, Fraunhofer, è a ricerca nantu à a colata, i materiali compositi è a tecnulugia di trasfurmazioni (Fraunhofer IGCV) è a tecnulugia di produzzione ligera tedesca. centru.Centru aerospaziale tedescu (DLR ZLP).U scopu hè di ricercà cumunu tecnulugii di produzzione basati in intelligenza artificiale à l'interfaccia trà materiali, tecnulugia di fabricazione è modellazione basata in dati.Un esempiu di una applicazione induve l'intelligenza artificiale pò sustene u prucessu di produzzione hè a trasfurmazioni di materiali compositi rinforzati in fibra.
In a reta di produzzione di l'intelligenza artificiale recentemente stabilita, i scientisti studianu cumu l'intelligenza artificiale pò ottimisà i prucessi di produzzione.Per esempiu, à a fine di parechje catene di valore in l'ingegneria aerospaziale o meccanica, e macchine utensili CNC elaboranu i contorni finali di cumpunenti fatti di composti polimeri rinforzati in fibra.Stu prucessu di machining mette elevate esigenze à a fresa.I ricercatori di l'Università di Augsburg crede chì hè pussibule ottimisà u prucessu di machining usendu sensori chì monitoranu i sistemi di fresatura CNC.Attualmente usanu intelligenza artificiale per valutà i flussi di dati furniti da questi sensori.
I prucessi di fabricazione industriale sò generalmente assai cumplessi, è ci sò parechji fatturi chì affettanu i risultati.Per esempiu, l'equipaggiu è l'attrezzi di trasfurmazioni si portanu rapidamente, in particulare i materiali duri cum'è a fibra di carbone.Dunque, a capacità di identificà è predichendu livelli di usura critica hè essenziale per furnisce strutture composite tagliate è machinate di alta qualità.A ricerca nantu à e fresatrici CNC industriali mostra chì a tecnulugia di sensori approprita cumminata cù l'intelligenza artificiale pò furnisce tali previsioni è migliure.
Fresatrice CNC industriale per a ricerca di sensori ultrasonici.Fonte di l'imaghjini: Tutti i diritti riservati da l'Università di Augsburg
A maiò parte di e fresatrici CNC moderne anu sensori basi integrati, cum'è a registrazione di u cunsumu d'energia, a forza di alimentazione è u torque.Tuttavia, sti dati ùn sò micca sempre abbastanza per risolve i dettagli fini di u prucessu di fresatura.À questu scopu, l'Università di Augsburg hà sviluppatu un sensoru ultrasonicu per analizà u sonu di a struttura è l'integra in una fresatrice CNC industriale.Questi sensori rilevanu segnali sonori strutturati in a gamma ultrasonica generata durante a fresatura è poi si propaganu à traversu u sistema à i sensori.
A struttura sonu pò piglià cunclusioni circa u statu di u prucessu di trasfurmazioni."Questu hè un indicatore chì hè significativu per noi cum'è una corda d'arcu hè per un viulinu", spiega u prufessore Markus Sause, direttore di a reta di produzzione di intelligenza artificiale."I prufessiunali di a musica ponu determinà immediatamente da u sonu di u viulinu s'ellu hè sintonizatu è a maestria di u ghjucatore di l'instrumentu".Ma cumu si applica stu metudu à e macchine utensili CNC?L'apprendimentu di a macchina hè a chjave.
Per ottimisà u prucessu di fresatura CNC basatu nantu à i dati arregistrati da u sensoru ultrasonicu, i circadori chì travaglianu cù Sause anu utilizatu u chjamatu machine learning.Certi caratteristiche di u signale acusticu pò indicà un cuntrollu di prucessu sfavore, chì indica chì a qualità di a parte fresata hè povira.Dunque, sta infurmazione pò esse usata per aghjustà direttamente è migliurà u prucessu di fresatura.Per fà questu, aduprate i dati arregistrati è u statu currispundente (per esempiu, u trattamentu bonu o cattivu) per furmà l'algoritmu.Allora, a persona chì opera a fresatrice pò reagisce à l'infurmazioni di statutu di u sistema presentatu, o u sistema pò reagisce automaticamente attraversu a prugrammazione.
L'apprendimentu di a macchina ùn pò micca solu ottimisà u prucessu di fresatura direttamente nantu à a pezza di travagliu, ma ancu pianificà u ciculu di mantenimentu di a pianta di produzzione cum'è economicamente pussibule.I cumpunenti funziunali anu bisognu di travaglià in a macchina quant'è pussibule per migliurà l'efficienza ecunomica, ma i fallimenti spontanei causati da danni di cumpunenti deve esse evitati.
U mantenimentu predittivu hè un metudu in u quale l'AI usa i dati di sensori raccolti per calculà quandu i pezzi devenu esse rimpiazzati.Per a fresatrice CNC in studiu, l'algoritmu ricunnosce quandu certe caratteristiche di u segnu di u sonu cambianu.In questu modu, ùn pò micca solu identificà u gradu di usura di l'utensile di machining, ma ancu predichendu u tempu currettu per cambià u strumentu.Questu è altri prucessi di intelligenza artificiale sò stati incorporati in a reta di produzzione di intelligenza artificiale in Augsburg.I trè organizzazioni partenarii principali cullaburanu cù altre facilità di produzzione per creà una reta di fabricazione chì pò esse reconfigurata in modu modulare è ottimizatu in materiale.
Spiega u vechju arte daretu à u primu rinfurzamentu di fibre di l'industria, è hà una cunniscenza approfondita di a nova scienza di fibre è u sviluppu futuru.
Tempu di pubblicazione: 08-oct-2021