Trumpf presenteert kunstmatige intelligentie op Intech

Trumpf presenteerde deze week tijdens de Intech in Ditzingen (D) een ruim aanbod aan digitaal verbonden productie-oplossingen. Volgens de machinebouwer is kunstmatige intelligentie daar een belangrijk onderdeel van. Tijdens de Intech liet Trumpf een aantal voorbeelden zien van kunstmatige intelligentie, zoals deep learning bij de productie van componenten voor elektrische motoren.

De Duitse industrie kijkt over het algemeen wat huiverig aan tegen e-mobiliteit. Dat geldt echter niet voor Trumpf. Ze zien eerder kansen. Dat komt omdat er veel onderdelen in elektrische auto’s, zoals de accu’s en de elektromotoren, met een laser worden samengesteld. Door de zware accupakketten zal de vraag naar lichtgewichte chassisdelen en andere componenten tevens groeien. Ook daar speelt de laser een belangrijke rol. Daarnaast zal door de sterke groei van e-mobiliteit de manier waarop tijdsintensieve onderdelen geproduceerd worden moeten veranderen.

Zo maakt een nieuwe techniek het bijvoorbeeld mogelijk om efficiënter elektromotoren te produceren door het tijdrovende proces van het opwikkelen van dikke koperdraad rond de spoelen te vervangen. Met de nieuwe ‘hairpin’ methode wordt met behulp van een persluchtpistool een rechthoekig koperdraad, vergelijkbaar met een haarspeld (hairpin), in de stator geplaatst. Traditionele visionsystemen bepalen de positie van de haarspeld om precies het juiste laspunt voor de laser te vinden. Een laser last vervolgens de draden aaneen, waardoor een spoel ontstaat. De kwaliteit van de lassen kan echter variëren en als een laspunt niet aan de vooraf gedefinieerde criteria voldoet, moet de motor van de lijn worden verwijderd. Daar komt kunstmatige intelligentie (AI) in de vorm van deep learning van pas.

Duizenden afbeeldingen

De R&D-afdeling van Trumpf ontwikkelt momenteel een kunstmatig systeem om de laspunten autonoom op kwaliteit te controleren. Een methode die de ingenieurs gebruiken om AI te leren, is door duizenden afbeeldingen met laspunten die binnen en buiten het vooraf gedefinieerde tolerantiebereik liggen te markeren met een computer. Dit verstaat Trumpf als deep learning. De AI leert van het proces en maakt aan de hand daarvan procedures en regels die het vervolgens kan gebruiken om te bepalen of een laspunt binnen de vereiste toleranties valt. Als een laspunt niet voldoet aan de gedefinieerde criteria, genereert de AI een melding. Deze AI-oplossing zorgt niet alleen voor een consistent hoge laspuntkwaliteit, maar voorkomt ook tijdrovend handmatig werk, omdat werknemers niet langer elke las afzonderlijk hoeven te controleren.

AI in geautomatiseerde lasermachine

Naast kunstmatige intelligentie in de kwaliteitscontrole presenteerde Trumpf ook een vorm van AI in de volautomatische TruLaser Center 7030. Deze machine is ontwikkeld om alle handelingen binnen het lasersnijproces automatisch te laten verlopen. De machine snijdt onderdelen uit een metalen plaat en verwijdert ze uit de machine. De gesneden delen komen in een bijna eindeloos assortiment van vormen, maten en diktes. De machine moet ze op verschillende manieren uit de plaat verwijderen met behulp van zuignappen en pennen. De Trulaser Center 7030 heeft meer dan 2.500 zuignappen beschikbaar om onderdelen uit het schrootskelet te verwijderen. Echter komt het bij sommige delen voor dat ze klemmen in de plaat. In dat geval kan de machine autonoom beslissen om het proces te herhalen. De 180 pinnen worden dan op een andere manier gebruikt om het deel uit de plaat te drukken. Bijvoorbeeld door op een andere locatie op het deel meer druk te zetten.

Momenteel werkt Trumpf aan een AI-oplossing waarmee deze methode nog efficiënter werkt. Wanneer het verwijderen van delen bij de eerste poging mislukt maar vervolgens slaagt, levert dit data op. De AI-oplossing analyseert en vergelijkt deze data in een geautomatiseerd en gecentraliseerd proces. De resultaten van deze gegevensvergelijking kunnen vervolgens worden overgedragen van de ene machine naar alle andere machines van hetzelfde type. Op deze manier leren de andere machines de beste manier om een vergelijkbaar onderdeel bij de eerste poging te verwijderen. Naarmate er meer en meer data wordt verzameld, wordt het proces continu verbeterd.

De AI-oplossingen van Trumpf zijn momenteel in een vergevorderde ontwikkelfase, maar nog niet beschikbaar voor klanten.