Czym jest Przemysł 4.0: Zrozumienie wpływu AI w Produkcji

W ostatnich latach słyszeliśmy o dużych korporacjach wykorzystujących AI do transformacji swoich operacji. W tamtym czasie AI wydawała się odległym marzeniem, wymagającym ogromnych zasobów w postaci ludzi, materiałów i pieniędzy. Jednakże, wraz z ostatnimi postępami, staje się oczywiste, że AI może wkrótce być dostępna dla firm produkcyjnych każdej wielkości.

 

Jakie możliwości przynosi AI, gdy jest połączona z Transformacją Cyfrową (DX), aby zrewolucjonizować nasze metody pracy?

 

Osobiście wydaje się, że termin „Przemysł 4.0” zniknął z codziennych rozmów. Jednakże, globalnie, nawet bez wyraźnego używania terminu „DX”, istnieje skoordynowany nacisk na szybką cyfryzację, aby zmienić sposób, w jaki pracujemy. Jak więc AI jest gotowa zmienić krajobraz rozwoju, projektowania i produkcji?

 

Zbadamy obecny stan i przyszły potencjał AI w środowiskach rozwoju, projektowania i produkcji.

Prześlij swoje dane 3D CAD

Czym jest Przemysł 4.0

Przemysł 4.0 to termin ukuty przez rząd niemiecki w 2011 roku, mający na celu automatyzację i cyfryzację sektora produkcyjnego za pomocą zaawansowanych technologii. Centralnym elementem tej koncepcji jest technologia cyfrowego bliźniaka, która łączy obiekty fizyczne z ich wirtualnymi odpowiednikami za pomocą IoT i chmury obliczeniowej. Ta inicjatywa oznacza to, co często nazywa się Czwartą Rewolucją Przemysłową.

AI w Przemyśle 4.0: Transformacja Produkcji

Przed falą Transformacji Cyfrowej (DX), koncepcja Przemysłu 4.0 już robiła fale. Przemysł 4.0, z naciskiem na Internet Rzeczy (IoT), polega na zbieraniu danych za pomocą różnych czujników, przetwarzaniu tych danych na komputerach w chmurze i wykorzystywaniu Sztucznej Inteligencji (AI) do ich analizy. Ta integracja coraz częściej znajduje zastosowanie w przemyśle produkcyjnym.

 

Jednym z godnych uwagi przykładów jest prezentacja z 2017 roku na corocznym wydarzeniu SolidWorks Japan. Przedstawiony obraz to detektor ognia z możliwościami monitorowania pogody. Poza samym używaniem 3D CAD i różnych metod analizy do weryfikacji projektów, dane z czujników tego produktu były połączone z platformą IoT Xively (obecnie częścią Google Cloud) w celu zapewnienia analizy big data za pośrednictwem 3DEXPERIENCE NETVIBES. Pozwoliło to na dostarczanie informacji o pożarach i pogodzie użytkownikom bezpośrednio z etapu projektowania produktu, ucieleśniając koncepcję cyfrowego bliźniaka.

Proces V w Rozwoju: Jak AI Może Go Ulepszyć

Czy znasz proces V? W rozwoju i projektowaniu projekty często podążają za tym modelem w kształcie V. Proces V składa się z dwóch głównych etapów: procesu projektowania i procesu weryfikacji. Faza projektowania postępuje od projektowania systemu do projektowania jednostki, a na końcu do projektowania komponentów. Po zakończeniu fazy projektowania tworzone są prototypy, a faza weryfikacji rozpoczyna się, aby zapewnić jakość produktu.

 

Tradycyjnie, każda runda weryfikacji często prowadzi do przeprojektowań i dodatkowych prototypów, zwiększając zarówno koszty rozwoju, jak i harmonogramy. Jednakże, nowe podejście do procesu V ma na celu złagodzenie tych problemów poprzez ulepszanie modeli cyfrowych poprzez powtarzane symulacje, co zmniejsza potrzebę fizycznych prototypów i rozległej weryfikacji. To innowacyjne podejście jest przykładem Projektowania Opartego na Modelu (MBD), które od kilku lat jest gorącym tematem w branży rozwoju i projektowania.

 

Czy AI może skutecznie poprawić jakość procesu projektowania w ramach procesu V? Zbadajmy potencjał AI w różnych zadaniach projektowych.

Projektowanie Systemu

AI może wspierać projektantów, wyszukując podobne istniejące projekty, automatyzując zadania projektowania koncepcyjnego i symulując szacowanie kosztów. Może również automatycznie generować dokumenty specyfikacji koncepcyjnej.

Projektowanie Jednostek i Komponentów

AI może automatyzować rutynowe zadania projektowe, jednocześnie wspierając niestandardowe procesy projektowe. Może wspomagać symulacje i analizy, optymalizować projekty poprzez Projektowanie Generatywne i Bio Mimicry oraz wyszukiwać podobne komponenty.

 

Chociaż pełna integracja AI może nie być natychmiastowa, skuteczne wykorzystanie danych cyfrowych w rozwoju i projektowaniu może utorować drogę do szerszego przyjęcia AI w przyszłości.

Dalsze Ulepszenia z AI

AI może znacząco usprawnić proces projektowania niestandardowych komponentów mechanicznych poprzez usprawnienie i optymalizację różnych etapów rozwoju. Jedną z zauważalnych korzyści jest zastosowanie Generatywnego Projektowania, gdzie algorytmy AI automatycznie tworzą wiele alternatyw projektowych na podstawie określonych ograniczeń i wymagań. Pozwala to inżynierom na eksplorację szerszego zakresu innowacyjnych rozwiązań, które mogą być zbyt czasochłonne lub skomplikowane do opracowania ręcznie. AI może oceniać te projekty pod kątem takich czynników jak integralność strukturalna, zużycie materiału i efektywność kosztowa, pomagając szybko zidentyfikować najbardziej optymalne konfiguracje. Ponadto, analityka predykcyjna wspierana przez AI może przewidywać potencjalne wady projektowe i problemy z wydajnością poprzez symulację rzeczywistych warunków, co pozwala na wczesne zminimalizowanie ryzyka w cyklu rozwoju i zmniejszenie potrzeby rozległego prototypowania fizycznego.

 

AI również wzmacnia współpracę poprzez bezproblemową integrację z różnymi oprogramowaniami CAD i platformami inżynieryjnymi, zapewniając udostępnianie danych w czasie rzeczywistym i komunikację między różnymi zespołami i działami. To zintegrowane podejście wspiera bardziej spójny przepływ pracy, gdzie wglądy i aktualizacje są natychmiast dostępne dla wszystkich interesariuszy, sprzyjając środowisku współpracy, które zwiększa produktywność i innowacyjność. Co więcej, narzędzia napędzane przez AI mogą automatyzować rutynowe i powtarzalne zadania, takie jak tworzenie rysunków i dokumentacji, uwalniając inżynierów do skupienia się na zadaniach o wyższej wartości, takich jak kreatywne rozwiązywanie problemów i podejmowanie strategicznych decyzji.

 

Wykorzystując moc AI, proces projektowania staje się nie tylko bardziej efektywny i opłacalny, ale także prowadzi do wyższej jakości i bardziej innowacyjnych produktów. Ten postęp technologiczny jest zgodny z zasadami Przemysłu 4.0, gdzie inteligentne technologie i wnioski oparte na danych napędzają kolejną falę doskonałości produkcyjnej. Ostatecznie, AI w procesie projektowania niestandardowych komponentów mechanicznych ilustruje, jak transformacja cyfrowa może odblokować nowe potencjały, prowadząc do szybszego wprowadzenia na rynek, obniżenia kosztów produkcji i poprawy wydajności produktu.

Podsumowanie

AI może zrewolucjonizować poszukiwanie danych technicznych i dostarczać wskazówek w określaniu optymalnych parametrów projektowych. Dzięki wsparciu AI, projektanci mogą skupić się bardziej na zadaniach o wysokiej wartości, takich jak projektowanie koncepcyjne i szczegółowe.

MISUMI jest na czele zmiany związanej z AI. AI opracowane przez zespół MISUMI jest rdzeniem meviy, umożliwiając projektantom i kupującym uzyskiwanie natychmiastowych wycen dla ich niestandardowych komponentów.