Umožnit výrobcům strojů učit se od sebe navzájem

Tým výzkumné série projektu DarWIN (zleva Dr. Thorsten Thümen ze společnosti Sumitomo (SHI) Demag, Felix Georg Müller z plus10, Christoph Mussauer ze SKZ, Marco Fischer a Melanie Rohde ze Sumitomo (SHI) Demag) / Tým výzkumného projektu DarWIN (LTR Dr. Thorsten Thümen ze společnosti Sumitomo (SHI) Demag, Felix Georg Müller z plus10, Christoph Mussauer ze SKZ, Marco Fischer a Melanie Rohde ze Sumitomo (SHI) Demag)

Fraunhofer Spin-Off plus10 spolupracuje prakticky s Německým centrem plastů SKZ v rámci projektu DarWIN na vývoji nových nástrojů pro optimalizaci založených na umělé inteligenci pro vstřikovací stroje. Cílem je kontinuálně se učící modely vyvíjet v praxi, které umožní vyšší kvalitu při kratších cyklech a adaptivně 24 hodin denně. K tomu jsou zapojeny stroje od různých výrobců a navrhují se strategie zobecnění pro přesahující fáze učení. Nyní byla také provedena finální série zkoušek na strojích společnosti Sumitomo (SHI) Demag.

Od poloviny roku 2020 probíhá výzkum a vývojové práce a od roku 2021 také série zkoušek spin-offu plus10 a centra SKZ pro výzkumný projekt DarWIN. S tímto projektem založeným na umělé inteligenci se učí detailní modely chování vstřikovacích strojů na základě vysokofrekvenčních dat ze strojů. Přenositelností předtrénovaných modelů strojového učení se mohou jednotlivé stroje učit navzájem. To znamená, že modely chování konkrétního stroje se nemusí pokaždé zcela znovu učit, ale pouze v malé fázi přizpůsobení na daný stroj a právě probíhající výrobek. Tyto modely navrhují optimalizované parametry procesu pro další cyklus stroje, aby bylo možné vyrábět co nejrychleji a bez odpadu za současných podmínek, jako je charakteristika surového materiálu a okolní prostředí. Zvláštností projektu DarWIN je, že se stroje od různých výrobců mohou navzájem učit. Modely chování jsou tedy nezávislé na výrobci a přenositelné na stroje podobné konstrukce a technologie.

Pokusy s umělou inteligencí na strojích Sumitomo (SHI) Demag

Nedávno provedly plus10 a SKZ tyto série zkoušek také na strojích Sumitomo (SHI) Demag. Vysoce frekvenční konektivita strojů Sumitomo (SHI) Demag umožňuje trénovat algoritmy plus10 přímo na strojích. Díky tomu se zařízení mohou kontinuálně učit, předcházet odpadu a udržovat maximální produktivitu. Výhodou strojů Sumitomo (SHI) Demag je, že jejich řízení umožňuje vysokofrekvenční a v reálném čase komunikaci v milisekundách. Tyto kontinuálně se učící optimalizační nástroje založené na umělé inteligenci lze tak jednoduše implementovat a používat; stroje jsou takzvaně „připravené na AI“.

Série zkoušek v technickém centru Sumitomo (SHI) Demag nepřispívají jen k optimalizaci vstřikovacích strojů, ale zároveň slouží k vývoji rozhraní a kontinuálnímu testování a zdokonalování softwarových nástrojů založených na umělé inteligenci. Poskytnutím reálného testovacího prostředí aktivně reaguje Sumitomo (SHI) Demag na inovativní témata a nápady pro své stroje a aktivně utváří budoucnost vstřikování.

Výsledky výzkumu relevantní pro udržitelnou plastovou ekonomiku

Výsledky tohoto výzkumného projektu jsou rovněž velmi důležité pro udržitelnou zpracování plastů. Technologie plus10 umožňuje stabilní zpracování i citlivých nebo heterogenních materiálů, jako jsou například termoplasty z recyklátu po spotřebě nebo rychle síťující elastomery. Zjištění tak podporují fungující cirkulární ekonomiku v plastovém průmyslu.

Výzkumný projekt „DarWIN“ (s podporou BMBF, identifikace 01IS20066) je financován Spolkovým ministerstvem vzdělávání a výzkumu (BMBF) a skončil 31.12.2021. Aktuálně jsou získané výsledky zpracovávány a začleňovány interně do softwarového vývoje plus10. Na konec roku 2022 je plánováno zveřejnění finálních výsledků spolu s dalšími aktivitami a živými demonstracemi vývojových výsledků na odborných akcích, například na setkání „Digitální vstřikování“ v SKZ ve Würzburgu.