Pierwsze oparte na sztucznej inteligencji, inteligentne oprogramowanie do planowania montażu

Narzędzie graficzne „Assembly Composer“ umożliwia montaż trójwymiarowy i interaktywny. © Fraunhofer IPA

Oprogramowanie składa się z trzech komponentów, które za pomocą sztucznej inteligencji automatyzują i znacznie upraszczają planowanie montażu. © Fraunhofer IPA

Fraunhofer IPA wyznacza nowe ścieżki w planowaniu montażu: Oprogramowanie analizuje już dostępne dane CAD, tworzy na ich podstawie instrukcje montażu i automatycznie generuje tanie asystenty montażowe.

Planowanie montażu i sam montaż są obecnie jeszcze kosztowne i czasochłonne. Zajmują od 30 do 50 procent kosztów personelu i stanowią około 20 procent łącznych kosztów produkcji produktu. Często połowa czasu produkcji jest poświęcana na te zadania. Przyczyny tego są z jednej strony czasochłonne podejście do planowania montażu z wieloma pętlami. Z drugiej strony, początkowo oczywiste przejście na większą automatyzację często jest trudne do realizacji z powodów technicznych lub ekonomicznych. Dlatego sensowne byłoby powiązanie planowania montażu z rzeczywistym montażem i optymalizacja obu etapów. Nad tym pracowali eksperci z Fraunhofer IPA w ostatnich latach. Ostatnio otrzymali na ten cel dofinansowanie z programu Exist od Federalnego Ministerstwa Gospodarki i Klimatu.

Analiza danych jako podstawa

Podstawową technologią dla wszystkich funkcji nowego oprogramowania »ARCaide Assembly Suite« jest sztuczna inteligencja (SI), która analizuje i ocenia tak zwane pliki STEP. Te bogate w informacje pliki mogą generować dowolny system CAD. Dostarczają one »3D-Analizie-SI«, jednej z trzech komponentów oprogramowania, wszystkie niezbędne informacje do precyzyjnego wyprowadzania uporządkowanych informacji o montażu.

Ten proces pozwala zautomatyzować dotychczas uciążliwy proces: ponieważ planowanie montażu zwykle wymaga korzystania z mieszanki informacji, takich jak obrazy 2D, listy części i opisy modeli. Szczególnie dla opisów modeli często potrzebna była wiedza i doświadczenie specjalistów — wszystko to było niejednolite, czasochłonne i podatne na błędy. Oprogramowanie skraca więc czas przygotowania i koszty personelu oraz zapobiega błędom wynikającym z nieporozumień lub niespójności podczas zbierania danych z różnych źródeł informacji.

Automatyczne planowanie montażu

Drugi komponent oprogramowania to »Assembly Composer«. Odczytuje on wyekstrahowane informacje o montażu z pliku STEP i wprowadza je do graficznego narzędzia do planowania montażu. Dzięki temu specjaliści mogą zobaczyć zwizualizowane informacje o montażu, co pozwala na trójwymiarowe i interaktywne planowanie montażu. Dotychczas był to proces wyłącznie ręczny i często nieuporządkowany, który dzięki oprogramowaniu staje się szybszy, tańszy i bezbłędny. Dzięki intuicyjnemu graficznemu interfejsowi użytkownicy o mniejszym doświadczeniu mogą w krótkim czasie generować poprawne i spójne instrukcje montażu oraz filmy instruktażowe. Pierwsze wewnętrzne badania użytkowania wykazały oszczędność czasu na poziomie 92 procent przy tworzeniu instrukcji montażu.

Użytkownikowi dostosowana asysta montażowa

Kompletnym elementem trio komponentów oprogramowania jest SI-asysta montażowa »KIM«. Po zakończeniu planowania montażu dane z biura, na podstawie których oprogramowanie szybko i tanio tworzy asystenta montażowego, mogą być bezpośrednio wykorzystywane na stanowisku montażowym. Ta asysta wspiera specjalistów, zwłaszcza przy skomplikowanych produktach, w sposób interaktywny. Forma asysty może się różnić. Można na przykład wygenerować asystenta opierającego się na obrazach 2D lub 3D albo korzystającego z rozszerzonej rzeczywistości i dostępnego na przykład przez inteligentne okulary. Dzięki KIM personel staje się bardziej produktywny i popełnia mniej błędów zarówno podczas konkretnego zadania montażowego, jak i w innych aspektach, takich jak właściwa kolejność kroków montażowych.

Podsumowując, ARCaide podnosi ręczny montaż na nowy poziom — i to już od partii liczącej 1 sztukę. Oprogramowanie łączy wiedzę fachową, inteligentnie korzysta z dostępnych danych za pomocą SI i umożliwia optymalne wsparcie personelu w planowaniu i wykonywaniu zadań. Zainteresowanie przemysłu testowaniem i dalszym rozwojem tego oprogramowania aż do etapu praktycznego jest już duże. Dlatego zespół deweloperski Fraunhofer IPA planuje wkrótce założenie spółki zależnej i poszukuje testerów tej nowatorskiej technologii.