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行業(yè)資訊

杜爾 Advanced Analytics 將人工智能引入涂裝車間

2025China.cn   2020年07月13日

        Advanced Analytics 是第一款用于涂裝車間的市場化 AI 應(yīng)用程序。該智能解決方案結(jié)合了最新的 IT 技術(shù)和機(jī)械工程專業(yè)知識,可識別缺陷來源并確定最佳的維護(hù)計(jì)劃。它還能追蹤過去未知的相關(guān)性,并利用該知識,結(jié)合自學(xué)習(xí)原理使算法適應(yīng)于整個車間。Advanced Analytics 是 DXQanalyze 產(chǎn)品系列的最新模塊。初步的實(shí)際應(yīng)用表明,杜爾的軟件可以優(yōu)化車間可用性并提高車身的表面質(zhì)量。

 

杜爾的 AI 應(yīng)用程序 Advanced Analytics 可以識別缺陷來源并確定最佳維護(hù)計(jì)劃

       為什么車身部件出現(xiàn)相同缺陷的頻率異常高?在不導(dǎo)致停機(jī)的情況下,最晚什么時候可以更換機(jī)器人中的混合器?答案對于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)地成本節(jié)約至關(guān)重要。因?yàn)楸荛_每個可避免的缺陷、省去每次不必要的維護(hù)都可以節(jié)省資金或提高產(chǎn)品質(zhì)量?!霸诖酥?,幾乎沒有能及早發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷或故障的精確推斷。如果有的話,也往往來自繁復(fù)的人工數(shù)據(jù)評估或反復(fù)的試驗(yàn)。人工智能 (AI) 使這一過程更加準(zhǔn)確和自動化”杜爾MES 和控制系統(tǒng)副總裁 Gerhard Alonso Garcia 解釋說。
       DXQanalyze 增加了新的自學(xué)習(xí)Advanced Analytics分析模塊。杜爾的數(shù)字產(chǎn)品系列已經(jīng)包括用于獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊、用于實(shí)現(xiàn)可視化分析和流分析。后者使設(shè)備操作員可以使用無需大量編程的代碼平臺近乎實(shí)時地分析生產(chǎn)是否偏離先前定義的規(guī)則或目標(biāo)值。
具有自我記憶能力的 AI 應(yīng)用
       Advanced Analytics 之所以與眾不同,是因?yàn)樵撃K將大量數(shù)據(jù)(包括歷史數(shù)據(jù))與機(jī)器學(xué)習(xí)能力結(jié)合在一起。從象征意義上講,這意味著自主學(xué)習(xí) AI 應(yīng)用具有自我記憶能力,也意味著它可以使用歷史信息,不僅能識別大量數(shù)據(jù)中復(fù)雜的相關(guān)性,還能根據(jù)機(jī)器的當(dāng)前狀態(tài)高度預(yù)測將來的事件。在涂裝車間,無論是在組件、工藝還是車間級別,都有許多這樣的應(yīng)用。
預(yù)測性維護(hù)減少車間停機(jī)時間
       對于組件,Advanced Analytics 旨在通過預(yù)測維護(hù)和維修信息(例如,預(yù)測混合器的剩余使用壽命)來減少停機(jī)時間。如果組件更換得太早,會不必要地增加備件成本和維修費(fèi)用;而更換組件的時間太晚,則會導(dǎo)致噴涂過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題,甚至停機(jī)。Advanced Analytics 首先使用高頻機(jī)器人數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)磨損指標(biāo)和磨損的時間模式,由于數(shù)據(jù)是被連續(xù)記錄和監(jiān)控的,因此機(jī)器學(xué)習(xí)模塊會根據(jù)實(shí)際使用情況單獨(dú)識別各個組件的老化趨勢,并計(jì)算出最佳更換時間。

 

杜爾軟件通過預(yù)測性維護(hù)和維修信息減少了車間停機(jī)時間

機(jī)器學(xué)習(xí)模擬連續(xù)溫度曲線
       Advanced Analytics 通過識別異常(例如,通過模擬烘房中的加熱曲線)來提高工藝質(zhì)量。到目前為止,制造商僅擁有傳感器在測量過程中獲得的數(shù)據(jù)。然而,由于烘房在兩次測量的間隔中會發(fā)生變化,對車身表面質(zhì)量至關(guān)重要的加熱曲線也就有所不同。這種不同導(dǎo)致環(huán)境條件產(chǎn)生波動,例如氣流強(qiáng)度的變化?!霸谶^去,盡管成千上萬的車身被生產(chǎn)出來,我們卻無法真正了解每臺車身加熱達(dá)到的溫度。通過機(jī)器學(xué)習(xí),我們的 Advanced Analytics 模塊可以模擬不同條件下的溫度變化。這為我們的客戶提供了關(guān)于每個車身的永久質(zhì)量證明,讓他們能夠識別異常情況?!盙erhard Alonso Garcia 說道。
更高的首次運(yùn)行率提高整體設(shè)備效率(OEE)
       DXQplant.analytics軟件與Advanced Analytics模塊結(jié)合使用,可以改善車間整體設(shè)備效率。人工智能可跟蹤系統(tǒng)缺陷,例如特定車型、特定顏色或單個車身部件的重復(fù)性質(zhì)量缺陷等,并推斷出生產(chǎn)過程中的哪個步驟產(chǎn)生了偏差。人們可以通過這樣的“缺陷-原因”相關(guān)性在早期階段進(jìn)行干預(yù),從而能夠在未來提高首次運(yùn)行率。

 


借助人工智能,可以檢測到噴涂過程中的系統(tǒng)錯誤,因此可以通過在早期階段進(jìn)行干預(yù)來提高 OEE

車間和數(shù)字專業(yè)知識的專業(yè)結(jié)合
       開發(fā)具有 AI 功能的數(shù)據(jù)模型是一個非常復(fù)雜的過程。這是因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)不是將未定量的數(shù)據(jù)輸入“智能”算法來輸出智能結(jié)果的,而是必須收集、仔細(xì)選擇相關(guān)(傳感器)信號,并補(bǔ)充來自生產(chǎn)過程中的結(jié)構(gòu)化附加信息。借助 Advanced Analytics,杜爾開發(fā)了一款軟件,該軟件支持不同的使用場景,為機(jī)器學(xué)習(xí)模型提供運(yùn)行時的環(huán)境,并觸發(fā)模型訓(xùn)練?!疤魬?zhàn)在于,當(dāng)時我們沒有普遍有效的機(jī)器學(xué)習(xí)模型,也沒有可以使用的合適的運(yùn)行環(huán)境。為了能夠在車間級別使用 AI,我們將機(jī)械和車間工程知識與數(shù)字工廠的專業(yè)知識結(jié)合了起來。由此誕生了第一個面向涂裝車間的 AI 解決方案?!盙erhard Alonso Garcia 解釋說。
需要跨學(xué)科知識
       Advanced Analytics 是由一支跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)開發(fā)出來的,團(tuán)隊(duì)成員由數(shù)據(jù)科學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家和工藝專家組成。杜爾還與多家領(lǐng)先的汽車制造商建立了合作伙伴關(guān)系。這意味著開發(fā)人員擁有不同應(yīng)用案例的真實(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和測試站點(diǎn)環(huán)境。首先,在實(shí)驗(yàn)室中使用大量測試案例對算法進(jìn)行了訓(xùn)練。接下來,這些算法將繼續(xù)在實(shí)際操作中進(jìn)行現(xiàn)場學(xué)習(xí),并自動適應(yīng)環(huán)境和使用條件。測試階段最近成功完成,展示了 AI 的潛力。

 

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