Az első, mesterséges intelligencia-alapú, intelligens összeszerelési tervező szoftver

Egy grafikus eszköz az „Assembly Composer“-hez lehetővé teszi a szerelést háromdimenziós és játékos módon megvalósítani. © Fraunhofer IPA

A szoftver három összetevőből áll, amelyek a mesterséges intelligencia segítségével automatizálják és jelentősen leegyszerűsítik az összeszerelési tervezést. © Fraunhofer IPA

A Fraunhofer IPA új utakat tör a szerelés tervezésében: Egy szoftver az amúgy is meglévő CAD-adatokat értékeli ki, a nyert információkból szerelési útmutatókat készít, és automatikusan költséghatékony szerelési segédleteket generál.

A szerelés tervezése és maga a szerelés jelenleg még költséges és időigényes. A személyzeti költségek 30-50 százalékát teszik ki, és a termék gyártási költségeinek körülbelül 20 százalékát foglalják magukba. Néha a gyártási idő felét is ezek a feladatok teszik ki. Ennek okai egyrészt a szerelési tervezés időigényes, sok visszalépéssel járó folyamata. Másrészt a kezdetben nyilvánvalóbbá váló automatizálásra való áttérés gyakran technikai vagy gazdasági okok miatt nem kivitelezhető jól. Ésszerű lenne ezért összekapcsolni a szerelés tervezését a tényleges szereléssel, és mindkettőt optimalizálni. Ezen dolgoztak az IPA szakértői az elmúlt években. Legutóbb támogatást kaptak ehhez a német Gazdasági és Klímavédelmi Minisztérium Exist-programjától.

Adatkiértékelés alapként

A „ARCaide Assembly Suite” új szoftver összes szolgáltatásának alapja egy mesterséges intelligencia (MI), amely az úgynevezett STEP-fájlokat elemzi és értékeli ki. Ezek az információgazdag fájlok minden CAD-rendszer által generálhatók. A „3D-elemzés-MI”, amely a szoftver három komponense közül az egyik, minden szükséges információt megkap ahhoz, hogy pontosan levonja a strukturált szerelési információkat.

Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy egy eddig fáradságos folyamat automatizálható legyen: A szerelés tervezése során általában egy keveréket használnak információkból, például 2D-s képekből, alkatrészlistákból és modellleírásokból. Különösen a modellleírások esetében gyakran szakértelem és tapasztalat volt szükséges – összességében ez egy egységesítetlen, időigényes és hibára hajlamos folyamat volt. A szoftver így csökkenti az előkészítési időt és a személyzeti költségeket, valamint elkerüli, hogy az adatok gyűjtése során félreértések vagy inkonzisztenciák keletkezzenek.

Automatikus szerelés tervezés

A második szoftverkomponens az „Assembly Composer”. Ez olvassa ki a STEP-fájlból az extrahált szerelési információkat, és egy grafikus szerelés tervező eszközbe tölti be azokat. Így a szakemberek vizualizált szerelési információkat látnak, amelyek segítségével háromdimenziós és játékos módon tervezhetik meg a szerelést. Ez eddig is egy manuális és gyakran strukturálatlan folyamat volt, amely a szoftverrel gyorsabbá, olcsóbbá és hibamentessé válik. Az intuitív grafikus kezelőfelület lehetővé teszi még kevésbé tapasztalt felhasználók számára is, hogy a lehető legrövidebb idő alatt helyes és konzisztens szerelési útmutatókat és videókat generáljanak. Az első belső felhasználói tanulmányok szerint a szerelési útmutatók készítésének ideje 92 százalékkal csökkent.

Felhasználó-specifikus szerelési segédlet

A szoftvercsomag harmadik része a „KIM” MI-szerelési segédlet. A szerelés tervezés befejezése után az adatok, amelyek alapján a szoftver költséghatékonyan és gyorsan biztosít szerelési segédletet, közvetlenül a szerelési helyszínen is felhasználhatók. Ez a segédlet különösen összetett termékek esetén támogatja interaktívan a szakembereket. A segédlet kialakítása változtatható. Lehet például 2D vagy 3D alapú segédletet kiadni, vagy akár kiterjesztett valóságot használva, például okos szemüveg segítségével. A KIM segítségével a személyzet produktívabbá válik, és kevesebb hibát követ el mind a konkrét szerelési feladatoknál, mind más tényezőknél, például a szerelési lépések helyes sorrendjénél.

Összességében az ARCaide új szintre emeli a manuális szerelést – már az 1-es gyártási tételtől kezdve. A szoftver ötvözi a szakértelmet, intelligensen használja a rendelkezésre álló adatokat MI segítségével, és lehetővé teszi, hogy a személyzet optimálisan támogatható legyen tervezési és kivitelezési tevékenységeiben. Az ipar érdeklődése a szoftver kipróbálása és továbbfejlesztése iránt már nagy. Ezért a fejlesztőcsapat a Fraunhofer IPA hamarosan alapítást tervez, és tesztelőket keres az új technológia gyakorlati alkalmazásához.