Искусственный интеллект проектирует модели для 3D печати

Технологии цифрового двойника уже успешно применяются при производстве сложных механизмов для аэрокосмической отрасли. Пока что стоимость высока, но уже небольшие предприятия активно формируют ею для достижения конкурентного преимущества.
Искусственный интеллект делает возможным гораздо более точное проектирование производственного процесса, а также диагностику и устранение проблем. Для этих действий в процессе изготовления применяют технологию цифрового двойника.

Цифровой двойник - точная виртуальная копия физической детали, станка или изготавливаемой детали. Это гораздо больше, чем просто модель САПР. Это точное цифровое представление детали и того, как эта деталь будет вести себя, если, например, возникнет дефект. (Все детали имеют дефекты, поэтому они выходят из строя.) Ключевыми элементами цифрового двойника являются искусственный интеллект и технология машинного обучения, которые позволяют в разы сократить время проектирования деталей по сравнению с обычными методами САПР, при этом, обладая упомянутыми выше дополнительными возможностями.

Крупные предприятия могут многое выиграть от внедрения искусственного интеллекта, а также от финансовых возможностей возникающих при применении этих инноваций. Но некоторые из наиболее интересных приложений финансировались малыми и средними предприятиями, такими как дизайнеры или производители, поставляющие свою продукцию в высокотехнологичные отрасли (например, в аэрокосмическую промышленность).

Многие небольшие предприятия пытаются обогнать более крупных конкурентов, быстро внедряя новое оборудование или новые технологии. Предложение новых технологий в сфере производства велико, но в некоторых случаях новые инструменты и процессы внедряются без необходимых производственной базы, знаний или опыта. Это может быть правдой с точки зрения дизайна или с точки зрения производства; из-за этого сложно перейти на аддитивное производство (3D принтеры) . При таком сценарии у небольших компаний могут появиться стимулы для внедрения искусственного интеллекта большие, чем у крупных предприятий. В число потенциально интересных технологий входят интеллектуальные системы, которые могут обеспечивать обратную связь и помогать в настройке и вводе в эксплуатацию, что поможет помочь небольшому выскочке закрепиться на рынке.

По сути, комплексный инженерный опыт встраивается в производственный процесс через обученный искусственный интеллект. То есть инструментарий может поставляться со знаниями, необходимыми для управления его установкой, внедрением, датчиками и аналитикой для выявления проблем эксплуатации и технического обслуживания. (Эта аналитика, скорее всего, будет включать так называемые “неконтролируемые модели”, обученные искать закономерности обратной связи с датчиками, не связанными с известными проблемами, путем поиска странных или “неправильных” аспектов, подлежащих исследованию.)

Реальным примером этой концепции является совместный исследовательский проект DRAMA (Цифровые реконфигурируемые аддитивные производственные мощности для аэрокосмической промышленности), стоимостью 14,3 миллиона фунтов стерлингов (19,4 миллиона долларов), начатый в ноябре 2017 года компанией Autodesk в консорциуме компаний и Центром Производственных Технологий (MTC). Участники проекта работают над созданием прототипа “фабрики цифрового обучения”. Вся технологическая цепочка аддитивного производства (3D принтеры) объединяется в цифровую форму; оборудование будет реконфигурироваться в соответствии с требованиями различных пользователей и позволит тестировать различные варианты аппаратного и программного обеспечения. Разработчики создают "базу знаний” аддитивного производства чтобы реализовать гибкую цепочку технологий и процессов.

Технологии цифрового двойника позволяют создавать сложные детали
В DRAMA Autodesk играет ключевую роль в проектировании, моделировании и оптимизации, полностью принимая во внимание происходящие на производстве последующие процессы. Понимание влияния производственного процесса на каждую деталь - это важная информация, которую люди могут автоматизировать, а затем внедрить в процесс проектирования с помощью генеративного проектирования, чтобы цифровой дизайн был ближе к физической детали.

В рамках проекта DRAMA уже построен новый завод по производству металлического порошка для 3D принтеров в Национальном центре аддитивного производства (Additive manufacturing) в MTC. Также консорциум разработал ряд активов для поддержки британских компаний, занимающихся цепочками поставок. Эти активы были протестированы в ходе проекта, и поддержка будет по-прежнему доступна после завершения проекта. К разработанным активам относятся: Центр знаний (библиотека онлайн-ресурсов), новое оборудование для обработки металлического порошка с открытым доступом и поддержка компаний цепочки поставок для поддержки разработки стратегии, поддержки разработки продуктов и процессов, и поддержки внедрения производства.

Новый завод по производству металлического порошка в Национальном центре - это место, куда компании могут прийти и узнать о сквозной технологической цепочке аддитивного производства, начиная с проектирования и заканчивая проверенным продуктом. Компании, занимающиеся цепочками поставок, могут получить доступ к целому ряду цифровых инструментов на предприятии, которые помогут им быстро разрабатывать свои продукты.

Источник Redshift by Autodesk