Tekoäly (AI) ei ole enää vain tulevaisuuden teknologia – se on jo nyt osa modernia teollisuutta. Laserleikkauksessa ja ohutlevytöissä tekoäly voi parantaa tuotannon tehokkuutta, laatua ja resurssien käyttöä monin tavoin. Tässä artikkelissa tarkastelemme aihetta yleisellä tasolla ja lisäksi esimerkkinä syvennymme Kuka-robotilla varustetun Dyna-Cell särmäyspuristimen tekoälyä hyödyntäviin automaatioratkaisuihin.
Yleistä
Tekoälypohjaiset algoritmit optimoivat leikkauspolkuja reaaliaikaisesti, mikä vähentää materiaalihukkaa, nopeuttaa leikkausta ja parantaa energiatehokkuutta. Esimerkiksi AI voi tunnistaa, miten levyt kannattaa asetella, jotta yhdestä levystä saadaan maksimaalinen hyöty.
Koneiden anturidatan avulla tekoäly voi ennustaa huoltotarpeet ennen vian ilmenemistä, mikä vähentää seisokkeja, pidentää koneiden käyttöikää ja varmistaa tuotannon jatkuvuuden – erityisen tärkeää silloin, kun koneita on useita ja aikataulut tiukkoja.
Kuvantunnistukseen perustuva koneoppiminen mahdollistaa automaattisen laadunvalvonnan, joka havaitsee poikkeamat leikkausjäljessä, vähentää inhimillisiä virheitä ja nopeuttaa tuotantoa. Tämä on erityisen hyödyllistä suurissa sarjoissa ja kriittisten komponenttien valmistuksessa.
Lisäksi tekoäly voi yhdistää suunnittelun ja tuotannonohjauksen, jolloin tiedonsiirto CAD-suunnittelusta koneelle tapahtuu automaattisesti. Tämä nopeuttaa reagointia muutoksiin, parantaa projektinhallintaa ja tukee asiakaskohtaisten ratkaisujen toteutusta.
Vaikka tekoäly ei vielä ole täysin integroitu kaikkiin tuotantoprosesseihin, sen potentiaali on valtava. Laser-Aitassa seuraamme teknologian kehitystä ja etsimme tapoja hyödyntää sitä käytännössä – askel kerrallaan.
Miten tekoäly näkyy Dyna-Cellin toiminnassa?
Automaattinen ohjelmointi ilman manuaalista opettamista.
Dyna-Cell käyttää CADMAN-SIM-ohjelmistoa, joka luo automaattisesti sekä taivutusohjelman että robottiohjelman suoraan 3D-mallista. Tämä prosessi kestää vain noin 10 minuuttia, eikä robottia tarvitse opettaa käsin 1. Tämä vastaa tekoälypohjaista optimointia, jossa ohjelmisto analysoi mallin ja tuottaa tehokkaimman toimintatavan.
Universaalitarttuja ja älykäs käsittelylogiikka
Robotti käyttää monipuolista tarttujaa, joka pystyy käsittelemään eri kokoisia osia ilman vaihtoa. Se osaa taivuttaa jopa kolme laippaa ilman uudelleentarttumista ja liikkuu automaattisesti työkalupisteiden välillä. Tämä vaatii älykästä logiikkaa ja kontekstin ymmärtämistä – tekoälyn kaltaista päätöksentekoa.
Energiankulutuksen optimointi
Sähkötoiminen särmäyspuristin toimii optimaalisilla asetuksilla koko ajan, mikä vähentää energiankulutusta ja parantaa tehokkuutta. Tämä perustuu automaattiseen säätöön, joka voi hyödyntää koneoppimisen kaltaisia menetelmiä.
24/7 tuotanto ilman taukoja
Robotti toimii jatkuvasti ja tasaisesti, mikä mahdollistaa ennakoitavan ja skaalautuvan tuotannon. Tämä tukee tekoälypohjaista tuotannon suunnittelua ja kapasiteetin hallintaa.
SmartPad on KUKA-robotin käsiohjain, jota käytetään suoraan robottisolun vieressä. Valmistuksen aloitusvaiheessa sillä tehdään mm.:
•Robottiasemointi ja liikkeiden opetus (teach-in): Käyttäjä voi ohjata robotin nivelten liikkeitä ja tallentaa halutut pisteet.
•Ohjelman valinta ja käynnistys: Valitaan haluttu ohjelma ja käynnistetään se manuaalisesti tai automaattisesti.
•Turva- ja käyttötilojen hallinta: Valitaan käyttötila (esim. T1, T2, AUT) ja varmistetaan turva-alueet.
•Virheiden ja hälytysten tarkastelu: SmartPad näyttää reaaliaikaisesti virheilmoitukset ja mahdollistaa niiden kuittaamisen.
•Yksittäisten komentojen suoritus: Voidaan ajaa ohjelman osia tai testata liikkeitä ennen täyttä tuotantoa.
Katso video!
Tietokoneella tehtävät asetukset ja ohjelmointi
Tietokoneella käytetään KUKA:n ohjelmistoja, kuten WorkVisual tai KUKA System Software (KSS), joilla tehdään syvällisemmät asetukset ja ohjelmointi:
•Ohjelmakoodin kirjoittaminen (KRL-kieli): Robotin liikkeet ja logiikka ohjelmoidaan tietokoneella ja siirretään robotille.
•I/O-konfigurointi ja kenttäväylät: Määritellään anturit, toimilaitteet ja niiden yhteydet.
•Projektien hallinta ja varmuuskopiot: Luodaan ja hallitaan robottiprojekteja, tehdään varmuuskopioita ja palautuksia.
•Simulointi ja testaus: Voidaan testata ohjelmia virtuaalisesti ennen tuotantoon siirtoa.
•Käyttöliittymän ja visualisoinnin muokkaus: Mukautetaan SmartPadin näkymää ja toimintoja tuotantotarpeisiin.
Esimerkkejä Laser-Aitan koneista, joissa on tekoälyä tai älykästä automaatiota
Amada Regius (12kW ja 6kW)
Sisältää i-Process Monitoring-järjestelmän, joka tarkkailee laserin parametreja ja tekee automaattisia korjauksia
i-Nozzle Checker tarkistaa ja keskittää suuttimen automaattisesti.
Auto Head Collision Recovery palauttaa koneen toimintakuntoon törmäyksen jälkeen ilman käyttäjän toimenpiteitä.
Variable Beam Control säätää automaattisesti säteen ominaisuuksia eri materiaaleille.
IoT-yhteensopivuus ja reaaliaikainen tuotannon seuranta tukevat älykästä tuotannonhallintaa.