في التصنيع ، من المحتمل أن يكون الجهد المبذول على مستوى الصناعة للاستفادة من البيانات الناتجة عن كل من الأنظمة القديمة والحديثة أحد أفضل التعريفات وأكثرها دقة للتحول الرقمي. التحسينات مدفوعة بالأتمتة الذكية - أو بالأحرى منتجها الثانوي ، الكفاءة. في هذا المشهد ، أصبحت التطبيقات الناشئة التي تعتمد على البيانات مثل الروبوتات المتقدمة والتعلم الآلي أهدافًا إستراتيجية مألوفة ، مما يغذي عمليات أكثر أمانًا وتنافسية مثل الكشف الدقيق عن الأشياء أو الفحص الآلي.
تتطلب معالجة المهام المرئية المعقدة بشكل أكثر كفاءة من العين البشرية بيانات في الوقت الفعلي والكثير منها. يجب أن تكون أجهزة الكمبيوتر المتخصصة مثل حلول حوسبة GPU الصناعية قوية بما يكفي لتشغيل خوارزميات الرؤية المعقدة ودمج أعباء العمل التي تشبه حوسبة مركز البيانات. بالنسبة لمطوري الأنظمة ، تؤكد هذه المجموعة الفريدة من متطلبات الأداء على حواجز الطرق الهندسية المشتركة بين الحافة الوعرة: كيفية تسهيل الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي في البيئات الصناعية الثقيلة الصارمة بيئيًا أو غير المنضبط أو المعرضة لعدم الاستقرار.
يجب أن تكون الأنظمة المنتشرة ذات أداء عالٍ وموثوقية عالية حسب التصميم. يعد التوقف عن العمل مكلفًا ويمكن أن يتسبب أيضًا في تأخيرات باهظة الثمن ومشكلات تتعلق بالسلامة في خط التصنيع.
المقاييس التي تعمل بالذكاء الاصطناعي
تعد أتمتة التفتيش جانبًا دقيقًا من جوانب التصنيع يوضح قيمة البيانات في الوقت الفعلي على أرضية المصنع. علم القياس، أي عمليات مراقبة الجودة المستخدمة لقياس وفحص المكونات المصنعة، يمكن إتقانه من خلال رؤية أكثر تطورًا التكنلوجيا. يمكن للأنظمة المباشرة المؤتمتة بالكامل تقييم كل مكون وزيادة الإنتاجية بشكل كبير، على عكس منصات الفحص القديمة حيث يتم أخذ عينات من نسبة صغيرة فقط من المنتج المُصنع من الدفعة. توفر أنظمة القياس المباشرة أو القريبة من الخط تحكمًا أكبر بكثير في تقليل المنتجات المعيبة من دخول السوق.
يمكن توضيح المقاييس الأكثر تقدمًا والتي تعمل بالذكاء الاصطناعي من خلال عمليات مزود رائد لحلول المقاييس الدقيقة للمصنعين العالميين. قامت الشركة بمطابقة العديد منمدخل بطاقة الذاكرة : نعم مجموعة مع كمبيوتر GPU صناعي مصمم لهذا الغرض. يعمل النظام الناتج على تشغيل حلها الرائد ، وهو عبارة عن منصة قياس جديدة غير تلامسية تقوم بفحص المكونات المصنعة بسرعة تصل إلى 10 مرات أسرع من آلات القياس التقليدية. يمثل نظام الجيل التالي هذا فرقًا ملحوظًا عن قدرات المقاييس القديمة ويمكّن الشركات المصنعة من زيادة الجودة الإجمالية والكفاءة والإنتاجية.
المزيد عن علم القياس
تنطبق المقاييس الصناعية على مجال واسع من تطبيقات المعايرة والاختبار والقياس. تتعلق العملية بأي نوع تقريبًا من الأجزاء ينزل في خط التصنيع ، مما يؤكد جودة منتجات التصنيع مثل التجميعات الفرعية أو المكونات الأصغر التي يتم دمجها بعد ذلك في الأنظمة الهامة. نظرًا لأن المقاييس تتعامل في القياسات الدقيقة للمنتجات النهائية ، يمكن للصناعات أن تقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج من خلال المعايرة الماهرة وضوابط العمليات الأكثر إحكامًا. لا تعمل المقاييس المباشرة على تحسين السرعة ونتائج مراقبة الجودة فحسب ، بل تزيد أيضًا من الكفاءات والعائد على الاستثمار استنادًا إلى تقليل الفاقد.
ومع ذلك ، فإن العديد من أنظمة التصنيع كبيرة الحجم تأخذ عينات من الأجزاء بدلاً من فحص 100 بالمائة من خط الإنتاج. إن طبيعة الأجزاء وأشكالها وقياساتها المعقدة ، جنبًا إلى جنب مع وتيرة الإنتاج القوية ، تمنع إجراء فحص بنسبة 100٪. إذا تم العثور على عيب عند قياس العينات فقط ، فهناك احتمال قوي بأن عددًا كبيرًا من الأجزاء المعيبة قد مرت بالفعل عبر خط الإنتاج. لا يمكن عادةً إعادة لف الأجزاء ، وبدلاً من ذلك سيتم إلغاؤها من قبل الشركة المصنعة.
يمكن أن تؤثر المعايرة السيئة أثناء التصنيع على الشركات. يمكن للصناعات أن تقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج الخاصة بها من خلال المعايرة الماهرة وضوابط العمليات الأكثر إحكامًا (الصورة: بريميو)
تتدخل المقاييس غير التلامسية في رؤية الماكينة
في مثالنا ، يعتمد هذا المزود العالمي لحلول الأتمتة الصناعية والمقاييس على طرق القياس غير المتصلة أو الأنظمة القائمة على رؤية الماكينة - تتيح هذه التقنيات المتقدمة القياسات السريعة وإدارة الأبعاد المعقدة وصولاً إلى الميكرون. لا يتم التعامل مع المنتجات (أو إتلافها) في عملية الاختبار ، مما يلغي الحاجة إلى التثبيت أو عملية تثبيت الأجزاء الفردية بقوة لتجنب الحركة أثناء القياس.
بدلاً من ذلك ، تقيس المنصة الأجزاء المعقدة عن طريق المسح الضوئي فقط ، عبر مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار والكاميرات التي تمسح ما يصل إلى 500 جزء في الثانية. تُستخدم المجسات والعدسات البؤرية للمساعدة في تحديد طبيعة أي عيب ، وسيضيف النظام قريبًا LiDAR لإجراء مسح إضافي عالي السرعة. على النقيض من آلات قياس الإحداثيات التقليدية (CMM) ، فإن منصة المقاييس الآلية للشركة تستخدم بشكل فريد الرؤية المتقدمة وتقنية أجهزة الاستشعار المتعددة. يتم التقاط الملايين من نقاط البيانات في الثانية ويتم تحليل الأشكال الهندسية المعقدة ذات الأوجه المتعددة وصولاً إلى الميكرونات أو جزء من المليون من المتر.
تستخدم الشركة جهاز الكمبيوتر الصناعي القائم على وحدة معالجة الرسومات VCO-6020-1050Ti من Premio مع إمكانات رؤية الماكينة كمحرك حسابي لنظامها. يتم تسليم قياسات متعددة في وقت واحد ، ويتم التعامل معها بواسطة وحدة معالجة رسومات قوية تقوم بتحليل ومعالجة جميع نقاط البيانات وتجميع النتائج في الوقت الفعلي. يعمل البرنامج المملوك لشركة المقاييس جنبًا إلى جنب مع وحدة معالجة الرسومات الصناعية للنظام ، على تجميع نقاط البيانات معًا لتجميع البيانات في مكان واحد.
يدمج حل الحافة الوعرة من Premio GeForce GTX 1050 Ti من NVIDIA من أجل المعالجة المتوازية الفعالة لأحمال عمل الرؤية وأجهزة الاستشعار. تتميز بطاقة GTX 1050 Ti بهندسة NVIDIA's Pascal ، بما في ذلك 768 CUDA Cores وذاكرة GDDR4 سعة 5 جيجا بايت لتمكين القياسات عالية الدقة الحاسمة لعمليات مراقبة الجودة في خط التصنيع. تشمل المعالجة السريعة المعالجة السريعة للصور الرسومية وقياس التشطيبات السطحية مثل اللون واللمعان والملمس على مستويات مجهرية. (الصورة: بريميو)
إضافة قيمة من خلال الأتمتة
المترولوجيا هي عملية حاسمة لأي منتج يخرج من خط التصنيع ؛ ومع ذلك ، فإن بعض المنتجات بها مساحة أقل للخطأ من غيرها. الأجهزة الطبية ، على سبيل المثال ، تلك التي يتم زرعها في جسم الإنسان ، تخضع لمتطلبات الفحص بنسبة 100 بالمائة.
سمحت المقاييس المدعومة بالذكاء الاصطناعي أيضًا لمصنعي الإلكترونيات الاستهلاكية بخيار فحص بنسبة 100 بالمائة. مثالية للأجهزة الاستهلاكية باهظة الثمن ؛ زادت العملية أيضًا من قدرتها على فحص وقياس العناصر التي لم يكن من الممكن قياسها في السابق. يمكن الآن قياس ما يصل إلى 400-500 من الأبعاد الحرجة في بضع ثوانٍ ، لم يسمع بها من خلال عمليات القياس التقليدية.
ربط كل شيء
يلعب علم القياس دورًا مهمًا في تصنيع المنتجات - من الإلكترونيات الاستهلاكية إلى صمامات القلب القابلة للزرع. بفضل الإمكانات الأكثر تقدمًا والآلية ، يمكن للقادة الصناعيين حل متطلبات القياس المعقدة والطويلة لعدد أكبر من الأجهزة المهمة.
كلما زاد اتصال الأجهزة ، زادت قيمة البيانات. عادةً ما تتعايش الأنظمة القديمة مع الأجهزة الأحدث التي لديها القدرة على تسجيل البيانات ومعالجتها ، مما يؤدي إلى الحاجة إلى تحديث البنى التحتية للتصنيع. هذا هو المكان الذي تدخل فيه المقاييس المدعومة بالذكاء الاصطناعي - عند تقاطع أنظمة الحوسبة عالية الأداء ، وتقنيات الرؤية والإضاءة المتقدمة ، واتصال إنترنت الأشياء ، والتي تأتي في طليعة بيئات التصنيع.
يتم جمع البيانات وتحليلها وإعادتها إلى نظام التصنيع في الوقت الفعلي ، مما يؤدي بسلاسة إلى اتخاذ قرارات أكثر ذكاءً في بيئات الإنتاج الصناعي الثقيل. إنه تحول في البنية التحتية يعيد تعريف أرضية المصنع ، ويستفيد من مستويات أعمق من البيانات ويجعلها قابلة للتنفيذ للحصول على قيمة تنافسية طويلة الأجل.
عن المؤلف
بصفته مدير تسويق المنتجات في شركة Premio Inc. ، يقوم Dustin Seetoo بصياغة مبادرات تسويق المنتجات التقنية للصناعات التي تركز على هندسة الأجهزة ، والتصنيع ، ونشر أجهزة إنترنت الأشياء الصناعية (IIoT) ، وحلول الحوسبة المدمجة والمتطورة x86. تواصل مع Dustin عبر LinkedIn أو dustin.seetoo@premioinc.com.
حول Premio