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hth华体会官网:宋华振:智能技能赋能配备制作业高质量开展

时间:2023-01-31 10:45:21点击次数:1 来源:hth华体会官方 作者:hth华体会登录

  在智能制作新年代,对配备制作业企业而言,高质量开展已成为转型建造不可逆转的重要趋势。而工业想要迈向高端,必然需求凭借先进的智能化技能,打造抢占商场先机的“引擎”。

  面临客户和商场对小批次、个性化产品日益高涨的需求,企业需求具有哪些才能?怎么将物理建模和数据建模进行完美交融?智能技能又能怎么协助制作业完成质的腾跃呢?

  请看贝加莱工业自动化(我国)有限公司技能传达司理宋华振,在2022(第十一届)全球自动化和制作主题峰会上的讲演,他在会上共享了许多机器智能算法构建的成功事例,极具启发性。

  高质量开展是我国制作业开展到必定阶段,必定会面临的要害转型期,它首要表现在以下几个方面:

  曩昔的代工出产,让制作业处于价值链凹地,未来企业需求从制作延伸到规划、服务的整个工业链;

  曩昔由于赚快钱,导致专业常识的堆集和沉积少,工业软件缺少工业协同和终端用户的测验验证,工业软件面临卡脖子问题,未来企业会更注重持久和可继续的开展形式...

  其实提到“智能”,市面上常见的人工智能并不是仅有的处理方案。简略来说,“智能”是人们希望机器能够协助或替代人作业,让机器像人相同考虑,即懂得运用归纳法、演绎法和类比推理。这就需求经过把人的常识和经历,经过建模的办法构成常识,再经过测验验证,构成软件复用。

  其间,常识是显性的,能够用演绎法去推理,而经历这种隐性常识,需求用归纳法,用数据驱动的建模寻觅规则。而类比推理也相同,是把常识从一个范畴迁移到另一个范畴。因而,智能的实质包含了物理建模、数据驱动建模等办法,并不局限于人工智能。

  在历史上,其实自动化所在的机电工程范畴,也是归于人工智能的三大学派之一,叫行为主义学派。在迈向高质量开展过程中,企业希望经过把握中心技能,灵敏应变商场改变,构成差异化的竞争力。这就要求企业从曩昔的拷贝办法,转向正向规划,完成自主立异。

  放眼制作业,不管是智能制作,仍是曩昔的大规模制作年代,假如不能出产出高品质的产品,谈智能没有意义。而所谓的智能制作、灵敏制作、先进制作,包含工业互联网的概念的鼓起,也都是要去处理出产中的质量、本钱和交给才能的问题。当然,为满意顾客对个性化产品的需求,智能制作还会更着重柔性化出产,这也是一个新维度。

  多年来,环绕进步质量、本钱和交给才能的方针,企业会用现场总线、实时以太网等,进步出产功率、产品品质,下降工程本钱。比方机电操控范畴,企业想要快速切换产品,就能够设置伺服参数,还有用数字孪生继续进行质量迭代和参数优化,以及边际侧对工厂进行排产调度等,而这一切都需求建模。

  从配备的视点来看,企业会面临6大糟蹋,其间就包含设备毛病、设备怠速临停、开机糟蹋等,而一切这些问题,都能够经过自动化、信息化和智能化的办法和东西别离处理,终究进步出产线终端设备的OEE。

  回看曩昔,机器最开端是单机出产,随后伺服得到了广泛运用,比方印刷职业经过无轴传动技能替代了原有的机械传动,塑料职业经过全电动注塑机替代液压的传统电动机等。现如今,跟着产品复杂性的进步,以及新资料和出产工艺的改变加快,企业需求更高的集成性,以及出产大局的优化和调度才能。

  以凹版印刷职业为例,包装产品的色彩是由不同色彩叠加出来的,也叫套色。在纸张或许薄膜张力特性改变,以及油墨、机器温度不同、速度/加快度都在改变的情况下,怎么让印刷的色彩套准精度到0.1mm以下,对企业来说是个难题。

  因而咱们能够经过解耦的办法,把印刷的一切搅扰相关性要素,解耦到例如伺服电机的相位调整上,以进步印刷质量。当然,这还会牵扯到色标检测、张力操控以及传动操控的全体处理方案。

  再看温度操控,不同于流程工业,在注塑机或光伏PVD设备中的温度操控,既要高精度又要高速,因而要求也更高。咱们需求考虑经过卡尔曼滤波,让体系的调理不要太灵敏,防止常常调理导致体系温度改变和超调,还要考虑怎么盯梢曲线,以及多温区相互搅扰下的能耗问题。

  贝加莱在注塑机职业,能够使用软件让机器变得更灵敏,在进步产品品质的一起,更节约资料和动力,为客户刻画更强的商场竞争力。

  此外,在烫金职业,由于烫金机和被加热目标中心隔着蜂窝板,温度传导不确定,环境改变也会有影响。曩昔,许多配备制作商在出厂前,会做温度和对应的工艺表和测验,到现场再依据师傅的经历调整,假如经历不足,也会形成很大的糟蹋。而经过自习惯的温度操控算法,能让体系在速度改变、烫金面积巨细改变等情况下,仍然能很好地习惯出产。

  其实无论是印刷仍是注塑,开机调校都会发生糟蹋,关于大规模出产来说,这部分糟蹋的占比很小,但针对智能制作年代的小批量、多种类出产,着会导致不良品率起伏进步,因而智能算法是个很好的利器。

  其实操控跟核算是两件事,操控是根据信号的周期性使命,而核算是根据信息的优化调度的战略问题。企业经过视觉检测、采样数据,对体系进行剖析,并经过AI算法寻觅缺点和途径规划规则的一起,把学习到的东西让操控器履行,就可完成核算和操控的交融。

  贝加莱的工业PC,能够运转Windows和实时操作体系。其间实时操作体系能够处理实时操控、运动操控和通讯使命,而Windows或Linux,能够处理边际核算算法、人工智能算法等问题。

  此外,咱们用exOS还能充分使用Linux的资源,用Python、Java、JavaScript等编程去写一些 AI算法。这些算法能够经过exOS,导入到实时操控使命里,让IT/OT体系也完成交融。

  自动化公司做AI有许多优势。首先是离数据源近,此外通讯层面像贝加莱支撑OPC UA、TSN等,以及EUROMAP这种职业的信息模型。其实,物理建模和数据建模都有各有优势:物理建模的算力要求和本钱都低,可是堆集了人类社会曩昔几百乃至上千年的常识;而数据驱动办法的算力要求高,长处是不需求有先验常识,能够去寻觅发现新的规则,因而二者结合很有必要,所谓“灰箱建模”便是这个意思。

  贝加莱也倾向于将人工智能数据驱动建模的办法,和根据物理建模办法结合起来。咱们的自动化体系工程师,具有十分好的工艺建模才能,包含温度闭环、压力闭环等,工程师团队还包含在MPC/APC、CNC插补以及各职业范畴的专家,包含机械/算法/数据科学/网络工程师等。最终在本地履行方面,贝加莱也能够做到实时使命履行,这些都是咱们做人工智能的优势。

  曩昔,贝加莱一向和客户在软件方面保持着严密协作。近年来,咱们也总算认识到了工业软件的重要性。未来,只要经过工业软件与机械电气工艺的交融,对工程师的软件才能、软件工程,以及根据模型的开发进行更多练习,才能让配备制作业有更多的引领式的推翻式立异。当然,衡量的规范仍然是质量、本钱和交给。

  贝加莱为客户开发机器也是根据软件体系的。咱们在实时操作体系能够用高档言语编程,包含面向一切目标和一切使命的开发渠道Automation Studio,根据实时使命和各种接口,能够和Matlab Simulink或许Microsoft软件进行协同仿真,以及exOS能够把核算和操控交融起来。

  别的,在贝加莱的mapp库里,具有针对不同机器,一切的根底使命、运动操控以及算法,各式各样的专业库、职业库(如风电、印刷、包装、塑料、半导体和制药职业等)。

  不仅如此,贝加莱规划了十分精巧、易用、直观的人机界面,对机器较多的职业,如制药、锂电等,客户对机器画面规划漂亮和规范化,学习本钱低一级都有更高的要求。客户想要要交互哪些信息、承受哪些使命,都能够经过贝加莱的人机界面很好地表现出来。

  总结来说,未来在软件的协助下,机器将变得更灵敏、更高效,能更好地应对各种改变。面临一日千里的商场改变,想要完成高质量开展,企业也需求有可继续性的长周期研制方案,来进步本身的中心竞争力。

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