První inteligentní plánovací software pro montáž založený na umělé inteligenci

Grafický nástroj »Assembly Composer« umožňuje sestavení ve třech rozměrech a hravým způsobem. © Fraunhofer IPA

Software se skládá ze tří komponent, které pomocí AI automatizují a výrazně zjednodušují plánování montáže. © Fraunhofer IPA

Fraunhofer IPA jde novými cestami v plánování montáží: Software analyzuje již dostupná CAD data, vytváří z získaných informací montážní návody a automaticky generuje nákladově efektivní montážní asistenty.

Plánování montáží a samotná montáž jsou momentálně stále nákladné a časově náročné. Spotřebují 30 až 50 procent personálních nákladů a zahrnují přibližně 20 procent celkových nákladů na výrobu produktu. Často až polovina výrobního času připadá na tyto úkoly. Důvody jsou mimo jiné časově náročný proces při plánování montáží s mnoha opakováními. Dalším problémem je, že přechod na větší automatizaci, který je na první pohled logický, není často realizovatelný z technických nebo ekonomických důvodů. Proto by bylo rozumné spojit plánování montáží s jejich skutečnou realizací a optimalizovat obě oblasti. Na tom pracovali odborníci z Fraunhofer IPA v posledních letech. Nedávno získali na tento projekt podporu z programu Exist Ministerstva hospodářství a ochrany klimatu.

Analýza dat jako základ

Základní technologií nové softwarové platformy „ARCaide Assembly Suite“ je umělá inteligence (AI), která analyzuje a vyhodnocuje takzvané STEP soubory. Tyto informativní soubory může generovat jakýkoli CAD systém. Poskytují „3D analytickému AI“, jednomu ze tří komponentů softwaru, všechny potřebné informace k přesnému odvození strukturovaných montážních informací.

Tento proces umožňuje automatizovat dosud náročný postup: při plánování montáží je obvyklé používat mix informací, jako jsou 2D obrázky, kusovníky a popisy modelů. Především u popisů modelů byla často potřeba expertíza a zkušenosti odborníků – celý proces byl nejednotný, časově náročný a náchylný k chybám. Software tak snižuje dobu příprav a personální náklady a zabraňuje chybám při sběru dat z různých zdrojů, například nedorozuměním nebo nesrovnalostem.

Automatizované plánování montáží

Druhým komponentem softwaru je „Assembly Composer“. Tento načítá extrahované montážní informace ze souboru STEP a vkládá je do grafického nástroje pro plánování montáží. Odborníci tak mohou vizualizovat montážní informace a plánovat montáž ve třech rozměrech a hravě. I tento proces byl dříve čistě manuální a často neorganizovaný, nyní je díky softwaru rychlejší, levnější a bez chyb. Díky intuitivní grafické obsluze mají i méně zkušené uživatelé možnost rychle generovat správné a konzistentní montážní návody a videa. První interní studie ukázaly časovou úsporu 92 procent při tvorbě montážních návodů.

Uživatelsky přizpůsobená montážní asistence

Kompletní trojici softwarových komponent doplňuje AI-montážní asistent „KIM“. Po dokončení plánování montáží lze data z kanceláře, na jejichž základě software rychle a levně poskytne montážní asistenci, přímo využít na montážním pracovišti. Tato asistence zvláště u složitých produktů poskytuje interaktivní podporu odborníkům. Podoba asistence se může lišit. Je možné například zobrazit 2D nebo 3D asistenci nebo využít rozšířenou realitu, například přes chytré brýle. S pomocí KIM se pracovníci stanou produktivnějšími a dělají méně chyb, a to jak při konkrétním montážním úkolu, tak při dalších faktorech, například správném pořadí kroků montáže.

Celkově ARCaide posouvá manuální montáž na novou úroveň – a to již od série 1. Software kombinuje odborné znalosti, inteligentně využívá dostupná data pomocí AI a umožňuje tak optimálně podporovat personál při plánování a realizaci. Zájem průmyslu o testování a další vývoj softwaru až po jeho praktické využití je již velký. Proto plánuje tým vývojářů z Fraunhofer IPA brzy založení spin-off společnosti a hledá testery této inovativní technologie.