Distribuerad AI inom skärande bearbetning

okt 19, 2022 | 4.0, Maskin

Från den mordiska superdatorn Hal i 2001: A Space Odyssey till Skynet i Terminator – artificiell intelligens (AI) har inte det bästa ryktet i populärkulturen. Men inom industrin däremot, har man på bred front börjat använda AI och maskininlärning som ett sätt att optimera processerna. Här beskriver Nevzat Ertan, Global Manager för Digital Machining Architecture hos Sandvik Coromant, framtiden för AI och distribuerad artificiell intelligens (DAI) inom skärande bearbetning.

Krönika: Nevzat Ertan, Global Manager för Digital Machining Architecture, Sandvik Coromant

Vad är distribuerad AI?

DAI, distribuerad artificiell intelligens, är ett sätt att använda AI i flera noder i en anläggning, där varje nod är oberoende av de andra. Med en nod menas en plats där beräkningar utförs, som i en starkt förenklad analogi kan jämföras neuronerna i den mänskliga hjärnan. På ungefär samma sätt som i konventionell AI, använder DAI maskininlärningsalgoritmer och annan teknik för att fatta automatiserade beslut. 

Men till skillnad från i konventionell AI (som också kan kallas för ”centraliserad AI”) – kan DAI-systemets olika noder, ibland kallade agenter, samarbeta med varandra så att kunskaper och förmågor från flera intelligenta noder kombineras för att nå ett gemensamt mål. Vid behov kan de också arbeta fristående, för att nå separata mål. Övergången till den här modellen kallar man ibland för ”AI-fusionen”. 

Därför är AI-fusionen nödvändig

Allmänt betraktas AI fortfarande som en ny teknik inom industrin. Men sättet att använda AI inom industrin är redan föråldrat. Centraliserad AI, där data skickas till en central källa, är den vanligaste typen av AI i industriella miljöer. Men det finns stora begränsningar med tekniken. 

Den största nackdelen med centraliserad AI är att man i så hög grad förlitar sig på datacenter och centrala arkitekturer. För att bearbeta data effektivt måste den centraliserade AI-tekniken samla in data på nodnivå och sedan skicka iväg informationen för bearbetning och analys. I industriella miljöer med många avancerade maskiner kan de genererade datavolymerna bli enorma. 

Med en distribuerad modell ändras det här förhållandet fullständigt, eftersom algoritmerna transporteras till informationen i stället för tvärtom. I en decentraliserad miljö placerar man algoritmerna där informationen finns, oavsett om informationen samlas in ”i utkanten” (vid enskilda enheter) eller på en plattform. En stor fördel med den distribuerade modellen är minskat bandbreddsbehov, eftersom informationen inte måste skickas från maskinerna, till datacentret och sedan tillbaka igen. 

DAI i praktiken

I industriella miljöer ger DAI ett sätt att automatiskt samla in stora datavolymer i varje process – men den viktigaste fördelen är möjligheten att utföra automatiserade åtgärder. Beroende på i vilken nod DAI-tekniken är placerad, kan sådana åtgärder vara baserade på olika delmål i processen. Exempel på mål är att minska avfallet eller energiförbrukningen, eller att bidra till anläggningens övergripande mål. 

DAI används i samverkan med den väldigt omtalade edge computing-tekniken. Edge computing innebär att insamling, bearbetning och analys av data utförs i realtid på en separat enhet i processens utkant – the edge

I likhet med DAI är edge computing en distribuerad teknik, vilket möjliggör optimering på maskinnivå i stället för att informationen måste skickas till ett centralt datalager. Edge computing bearbetar data, DAI agerar på data. 

Inlärningsagenter

I ett DAI-system kommer olika noder ofta agera oberoende av varandra, utspridda på olika platser platser i anläggningen. I en miljö för skärande bearbetning kan noderna vara distribuerade till exempel vid skärverktyget eller i en svarvapplikation.

Eftersom data genereras och samlas in i utkanten av en processen och kan den vara mer specifik och detaljrik än om det hade gjorts i ett centraliserad system. I exemplet med en skärverktygsnod ger edge-tekniken datainsamling i själva processen, där skärförloppet sker. Temperatur, noggrannhet, verktygsutböjning och andra faktorer är exempel på data som kan samlas in. 

När informationen samlas in och bearbetas i utkanten av processen genereras insikter snabbare än om informationen hade skickats till ett centralt lager. Dessutom kan bredbandskostnaderna minska eftersom endast den viktigaste informationen skickas till molnet.

Vid skärande bearbetning kan edge-baserad dataanalys ge, till exempel, en direkt upplysning om indaktioner att nästa ingrepp kommer bli fel. Kombineras denna edge-funktion med AI kan systemet avbryta bearbetningen automatiskt. Talar man i programvarutermer kan en nod av den här typen kallas för en ”reaktiv agent”, dvs. en agent som reagerar på omgivande data. Eftersom alla noderna i DAI-systemet arbetar parallellt kan informationen delas med de andra noderna i anläggningen. 

Beroende på om dessa är reaktiva, deliberativa eller hybridvarianter kan de använda informationen på olika sätt. Deliberativa agenter har förmåga att samla in data från omvärlden och skapa åtgärder för att uppnå sina mål, medan hybridagenter har både reaktiva och deliberativa förmågor. I en perfekt värld är de flesta noder hybrida. 

Varför distribuerat?

I industriella miljöer är argumenten för DAI uppenbara. Syftet med DAI är att lösa den konventionella AI-teknikens utmaningar med resonemang, planering och uppfattning, i synnerhet vid hantering av väldigt stora datamängder. 

Industriella miljöer innehåller ofta många processer, som alla påverkar anläggningens övergripande produktivitet, kvalitet och produktion. Att använda edge computing för att analysera processerna, och AI för att optimera dem automatiskt är den självklara vägen att gå. 

Trots sitt dåliga rykte i populärkulturen har industriell AI inga som helst likheter med de illasinnade robotar som porträtteras på filmduken. Tvärtom ger DAI möjligheter att skapa ett helgjutet, väl fungerande team som har mycket snabbare bearbetningsförmåga än sina mänskliga föregångare. 

För mer information: Sandvik Coromant

Vill du synas här med en banner för ert företag

 

Mjukvarans tidevarv har börjat: Svänger du till vänster eller höger?
Den djupverkande mjukvarudrivna omvandlingen av bilindustrin borde vara en väckarklocka för tillverkningsindustrin. Inte minst behövs ett nytt förhållningssätt till...
Kapar CO2-utsläppen med 28 procent med ny svensk teknik
Wasabröds anläggning i Filipstad har lyckats med reptricket att höja produktiviteten och samtidigt drastiskt minska miljöpåverkan. Lösningen är svenskutvecklad teknik...
Industrins behov i fokus när Örebro universitetet startar masterprogram i maskinteknik
Örebro universitet får medel från KK-stiftelsen för att starta ett nytt masterprogram i maskinteknik – i samarbete med tio industriföretag.– Det här är något som...
Framtidens lasermärkning nu i Sverige
Den senaste innovationen inom industriell lasermärkning, L-MOOV, har officiellt lanserats på den svenska marknaden genom ett exklusivt partnerskap mellan SIC Marking...
Värd för Sverigeledande forskningskonferens i produktion
I april är det dags att prata framtidens industri. Då fylls campus i Trollhättan av industrirepresentanter och forskare inom produktion. Flera namnkunniga talare kommer...
Yrkes-SM med nytt styrsystem
Yrkes-SM i CNC-teknik samverkar med Stenbergs som ställer ut på Elmia Verktygsmaskiner På Elmia Verktygsmaskiner i maj visar Stenbergs ett nytt styrsystem från Okuma...
Slår omsättnings-rekord och når mål om fördubbling till 2023
Hudiksvallsbaserade Monitor ERP, som specialiserar sig på affärssystem för tillverkningsindustrin, fortsätter sin imponerande tillväxt. Under 2023 beräknas omsättningen...
Innovation möter tradition – CNC-fräst nötknäppare
I enlighet med jultraditionen visar OPEN MIND hur en exakt replika av en berömd nötknäppare från Erzgebirge, en region i östra Tyskland, fräses från aluminium. Exemplet...
Effektivt och ergonomiskt lager? 
Effektivitet och ergonomi är av hög prioritet för många företag idag. För att uppnå detta krävs många gånger en genomtänkt lagerlösning. SSI:s hissautomat, eller...
Tillverkningsindustrins utmaningar möttes av framtidstro och nytänkande
I en värld präglad av komplexa utmaningar skapar Elmia Subcontractor en betydelsefull plattform. Här omvandlar tillverkningsindustrin problem till möjligheter för en...
Utforska de oändliga möjligheterna hos CAD/CAM-tillverkningssystem
I den ständigt föränderliga tillverkningsbranschen har CAD- (Computer-Aided Design) och CAM-system (Computer-Aided Manufacturing) revolutionerat sättet som man utformar...
GibbsCAM 2024 – Powerfully Simple, Simply Powerful
GibbsCAM, en ledande CAD/CAM innovatör inom mjukvara för produktionsbearbetning är glada att kunna presentera en helt ny release. GibbsCAM 2024 fortsätter att höja...
OPEN MIND utökar teknisk försäljningsteam
Wessling (Tyskland), Göteborg (Sverige), 26 oktober 2023 – Som en ledande utvecklare av CAD/CAM-programvara expanderar OPEN MIND Technologies AG sitt tekniska...
Finepart satsar på EMO
Finepart Sweden AB, som tillverkar maskiner för mikro-vattenskärning ser EMO som en viktig plattform för att marknadsföra sina maskiner. Artikel ifrån Aktuell...
En ny era med Henrik Bohlin vid rodret
På EMO-mässan hade vi nöjet att träffa gänget från DANKAB, med Henrik Bohlin i spetsen. Det markerar början på en spännande ny era då Henrik tar över som VD och...
EMO 2023 
EMO 2023, som gick av stapeln 18-23 september i Hannover, attraherade ca; 1 850 utställare från 42 länder som kom för att visa upp sina senaste produkter, lösningar och...
Fullt fokus på E-mobilitet & automation
På årets EMO-mässa lade GROB-WERKE tonvikt på flexibilitet och automation, med särskilt fokus på kostnadseffektiva standardlösningar. De presenterade ett brett utbud av...
Mellanårsaktivitet för Elmia Produktionsmässor
– Konkreta superinjektioner för svensk tillverkningsindustri.I slutet på maj hölls en ”produktionsdag” hos Elmia i Jönköping. Dagen är, tillsammans med robotkonferensen...
Utökad funktionalitet för CNC-bearbetning
Digitala tillverkningsledaren Protolabs har utökat funktionaliteten ytterligare inom CNC-bearbetning för snabbare leverans av anodiserade och kromatpläterade...
Yrkeslandslaget mot medaljer i Gdansk
Den 4 september reser det svenska Yrkeslandslaget till Gdansk, Polen för att delta i Yrkes-EM 2023. Efter månader av träning och förberedelser ska våra 22 svenska...
Vad tillför CAM för den som köper legoproduktion?
För de flesta är CAM-system något som skapar mervärde hos det företag som investerat i sagda system. Finns det andra som kan dra nytta av CAM-system? Krönika: Anders...
Live-bearbetningsdemonstrationer tillgängliga globalt
Sandvik Coromant lanserar ett nytt Digital Live Machining-program (DLM). Utbildningssessionerna hålls av Sandvik Coromant Center – ett globalt nätverk av anläggningar...
Mazak presenterar en totalvision för avancerad produktion på EMO 2023
På EMO 2023 kommer Yamazaki Mazak att visa en enhetlig vision för moderna företag som gör det möjligt för maskinanvändare från hela Europa att främja produktivitet och...
Säkra och optimerade bearbetningsoperationer
Mercedes-AMG PETRONAS Formula One Teams maskinverkstad använder sig av VERICUT-verifierings-, simulerings- och optimeringsmjukvara från CGTech för att garantera...
Damstahl lanserar ny klimatkalkylator för att hjälpa sina kunder reducera sin miljöpåverkan
Damstahl, en av Europas ledande grossister inom rostfritt stål, leder industrin framåt med lanseringen av en ny kalkylator för koldioxidutsläpp. Det banbrytande...
Sandvik PrimeTurningTM ett lyft i GibbsCAM version 2023
GibbsCAM 2023 innehåller en mängd nya funktioner inom både svarvning och fräsning som ger ökad konkurrenskraft. Ett särskilt värdefullt tillskott är stödet för Sandvik...
CNC-bearbetning via globalt nätverk av digitala tillverkare
Världsledande digitala tillverkaren Protolabs utökar sitt erbjudande inom CNC-bearbetning via Hubs, en tjänst som ger kunder tillgång till ett globalt nätverk av...
Satsar på potentialen i additiv tillverkning
Företaget Alfa Laval är känt för sina många pågående utvecklingsprojekt. I Eskilstuna har man valt att bygga vidare på sina satsningar inom additiv tillverkning och...
Ny programvara underlättar automatiserad tillverkning av unika produkter
Inom några år kan tillverkningsindustrin hoppa över tidskrävande programmering varje gång en ny produkt ska sättas i produktion. Mattias Bennulfs forskning skapar helt...
Smart finansiering är nyckeln till hållbar tillverkning
Tillverkare står inför ett dilemma – de är drivna av viljan att investera i och dra nytta av hållbarhet, kombinerat med en ovilja att satsa kapital mot en bakgrund av...
Ny mötesplats för tillverkare och inköpare:
Backsourcing-trenden i kölvattnet av pandemin skapar möjligheteter för svensk tillverkande industri att ta nya affärer – men hur ska man göra sig synlig för inköparna?...
TechPoint Systemteknik AB erbjuder komprimering av metallspånor
Avfall efter metallbearbetning är något som alla metallarbetande industrier måste hantera vilket är förenat med betydande kostnader. Brikettpressen från Höcker...
LIQUIDTOOL Instructor övervakar skärvätskor med hjälp av intelligent teknik
LIQUIDTOOL Instructor är den första intelligenta lösningen för övervakning av skärvätskor som använder plug & play-teknik och övervakar skärvätskornas tillstånd...
3nine Industries förvärvas av Alder
Alder II AB (Alder) är en nordisk investeringsfond med fokus på utveckling av hållbara teknik- och tjänsteföretag. Den 21 oktober avslutade de förvärvet av 3nine...
En intelligent och automatiserad smörjning är framtiden
Maskinen, verktygen och – i mindre utsträckning – kylsmörjmedel. Tillsammans definierar de kvaliteten på ett arbetsstycke. För att upprätthålla en perfekt emulsion och...
”Även kringutrustning behöver väljas med omsorg”
Att välja rätt maskin är en process som kräver en noggrann utvärdering. Det är logiskt eftersom maskinen avgör förutsättningarna för det som ska produceras. Men...
Att ta till sig edge-tekniken
Enligt Google Trends data har antalet webbsökningar på begreppet edge computing ökat med hela 473 procent de senaste fem åren. Uppenbarligen finns ett stort intresse av...
Turning Up the Power
CAMBRIO, ledande CAD/CAM-innovatör inom mjukvara för produktionsbearbetning, är glada att kunna lansera nya GibbsCAM 2023. Utveckling har fortsatt fokusera på att utöka...
”Snabbare återstart vid produktionsstopp är vårt mål”
Oplanerade produktionsstopp är kostsamma för industriföretag som har automatiserad tillverkning. Forskare från Högskolan Väst och fyra företag undersöker nu om...
Stort fokus på ”smart Manufacturing” på IMTS
"Upplevd kunskap får inte stå i vägen för en naturlig hunger för ett kontinuerligt lärande" Det står läsa i en ledare i tidningen Smart Manufacturing i USA, vilket...
Är detaljen viktigare än helheten?
Hur ofta händer det att du fastnar i en liten detalj som av någon anledning lyfts fram som viktigare än slutresultatet? Krönika: Anders Brunström Edge Technology AB...
En ny öppen digital affärsplattform som accelererar den digitala transformationen
Siemens AG har lanserat en ny, öppen digital affärsplattform, Siemens Xcelerator, för att accelerera den digitala transformationen och värdeskapande för kunder inom...
Så kan Industri 4.0 förbättra arbetskulturen – och det ekonomiska resultat – hos tillverkarna
Big data och de industriella sakernas internet (IIoT) ger centraliserad och förenklad användning och åtkomst av data. Men kan sådan teknik dessutom förbättra...
Lanserar IoT-plattform för mätning av luftkvalitet i realtid
QleanAir har utvecklat en IoT-platform som hjälper företag att mäta, förstå och förbättra sin luftkvalitet. Nu lanseras QleanAir Connect som kopplar upp arbetsplatsens...
Kan de små detaljerna vara avgörande?
Jag läste för en tid sen några kloka ord av Olof Röhlander som handlade om stenskott. Där stenskott var en metafor för det nödvändiga i att även ta tag i det som till...
Digitala tvillingar skapar helt nya möjligheter
Det kan gälla hela samhällen, städer, fabriker och allt där det finns någon form av processer och/eller flöden – det mesta går i dag att bygga upp i en virtuell värld,...
Energioptimering genom smart finansiering kan spara tillverkningsindustrin miljarder
Tillverkningsföretag har tryck på sig från regelverk och aktieägare att minska koldioxidutsläppen och optimera sin energianvändning. En ny studie från Siemens Financial...
Digitala kunskapssessioner för optimerad funktion och produktivitet
Sandvik Coromant, har lanserat ett antal digitala kunskapssessioner för att hjälpa kunderna med applikationer där solida verktyg används. De tolv sessionerna tar upp...
Power Skiving mjukvara med kraftfull teknologimodul
Den nya mjukvarulösningen möjliggör en tillverkningsorienterad verktygskonstruktion och processoptmering i produktionsmiljö Verktyg för Power Skiving, ögonblicksbild...
Effektiv produktion när misslyckande inte är ett alternativ
Originaldelstillverkare inom flygindustrin (OEM) måste arbeta för att tillverka flygplan som kan färdas hållbart även långa sträckor och klara nollutsläppsmål. De måste...

4.0 / Mjukvara

Flerfunktion