Jste zde

Řídicí jednotka s umělou inteligencí pro strojní automatizaci

Antonín Vojáček, 4. Červenec 2017 - 21:04

Společnost Omron Corporation oznámila vývoj řídicí jednotky pro strojní automatizaci vybavenou algoritmem umělé inteligence (AI) strojového učení.

Jako vůbec první řídicí jednotka svého druhu na trhu má vyvíjená jednotka Omron vybavená umělou inteligencí pracovat v reálném čase ve funkci PLC automatu, čímž může výrazně zefektivnit řízení výrobních linek nebo výměn nástrojů v továrně v řádu mikrosekund. S využitím velkého množství různých senzorů sledující stavu nástrojů a procesů může řídicí jednotka s AI realizovat predikující řízení aplikace, kde zasáhne aktivně dříve, než nastane možná odchylka v hodnotách či funkci linky. Je schopna totiž předvídat neobvyklé pohyby stroje na základně kauzálního modelu, který se integrovaná umělá inteligence průběžně učí.

Proč používat umělou inteligenci v průmyslu?

Jak je v posledních letech čím dál větším trendem přechod na výrobu v malých sériích pro širokou řadu výrobků a flexibilní výrobu v optimálních místech po celém světě, kontinuálně se zvýšila potřeba zavedení AI a internetu věcí (IoT) do výroby. To výrobcům umožňuje kompenzovat dopad chybějících zkušených pracovníků a stoupajících nákladů na zaměstnance při současném čím dál větším využití nástrojů a dosažení stabilní výroby kvalitních produktů.

Aby bylo možné využít data ve výrobě, kde se provádí řízení v řádech mikrosekund, je potřeba vysokorychlostní a vysoce přesný sběr dat (např. údaje o poloze, vibracích a teplotě) a jejich přesné propojení s časovými údaji.

Analýza a využití kombinovaných dat nám umožňuje rychle předvídat možné chyby strojů, přičemž zabraňuje prostojům a snížení kvality výrobků. Mezitím s sebou rychlé rozšíření internetu věcí přineslo obrovské kvantity dat, což znesnadňuje přenos dat do cloudu pro účely analýzy umělou inteligencí bez ohledu na rozšířenou kapacitu přenosové sítě. Dalším problematickým místem při zavedení internetu věcí do výroby je opožděná reakce následkem oboustranného přenosu dat, ke kterému dochází kvůli potřebě přenést data ze snímačů, motorů a dalších zařízení do cloudu a z cloudu, zatímco je pro příslušné výrobní procesy klíčová okamžitá reakce.

Řešení těchto problémů představujeme inteligence budovaná prostřednictvím ICT ve výrobě. Na tomto konceptu postavená řídicí jednotka s umělou inteligencí může okamžitě detekovat známky odchylky měření a algoritmy umělé inteligence řídicí jednotky umožňují učit se opakované pohyby nástrojů z přesných dat sledování.

Řídicí jednotka pro strojní automatizaci využívá umělou inteligenci (AI) ve výrobních procesech může efektivně provádět následující úkony:

1. Shromažďovat data ze senzorů (např. vibrace, teplota) a výstupní data pro motory z nástrojů pro chronologické zpracování v reálném čase.

2. Generovat charakteristické veličiny v pravidelných nebo nepravidelných intervalech na základě chronologických dat v reálném čase.

3. Shromažďovat data charakteristické veličiny a generovat data modelu učícího se stroje po kauzální analýze.

4. Odesílat zpětnou vazbu pro sledování podmínek a řízení na základě příslušných dat modelu v reálném čase.

Vývoj AI jednotky v režii Omronu

Aby společnost Omron udělala z technologie s umělou inteligencí užitečný nástroj ve výrobě, pokračuje ve vývoji řídicí jednotky, kamerového systému a dalších produktů využívajících AI a IoT k monitorování stavu nástrojů a procesů pro realizaci efektivnějších a méně poruchových systémů.

První reálné plně funkční demonstrační použití aktuálních know-how implementace algoritmů AI v zařízeních představuje Omron robot FORPHEUS schopný hrát stolní tenis, který reprezentuje technologie Omronu „Sensing & Control + Think“.

Tento inteligentní robot využívá klíčové technologie, jako je technologie rozpoznávání tváře a osob OKAO Vision a vůbec první integrovaný senzor vybavený „technologií detekce úrovně koncentrace řidiče“. Takové robotické technologie s algoritmy umělé inteligence mohou pokrýt potřeby výrobních závodů, které se potýkají s nedostatkem lidských zdrojů a zvyšováním ceny práce.