Technology and Innovation sta sviluppando un “Cavity Protection System” supportato dall’intelligenza artificiale per la produzione di guarnizioni per ammortizzatori. La moderna tecnologia delle telecamere viene utilizzata per analizzare il processo di produzione stesso piuttosto che i pezzi prodotti.
L’uso del controllo visivo automatizzato (AVC) dimostra il suo valore alla Freudenberg Sealing Technologies (FST) giorno dopo giorno. Questa forma di controllo ottico della qualità è un elemento importante per garantire la qualità dei prodotti. Tuttavia, uno dei progetti attuali del team AVC di Technology & Innovation (T&I) persegue un obiettivo diverso. Utilizzando la moderna tecnologia delle telecamere, non vengono analizzati i pezzi prodotti, ma il processo di produzione stesso. Più precisamente, la produzione di guarnizioni per ammortizzatori presso gli stabilimenti FST nel Regno Unito, in Spagna, in Turchia e, più avanti, probabilmente anche in Messico.
In passato, le guarnizioni vulcanizzate degli ammortizzatori si sono ripetutamente bloccate nella loro cavità nella pressa. Se ciò passa inosservato e il ciclo di produzione successivo inizia, la cavità può essere danneggiata, a volte persino l’intera piastra dello stampo. I costi si aggirano rapidamente sulle migliaia di euro, per non parlare dei tempi di fermo macchina che tali danni comportano. E questi incidenti non sono affatto un’eccezione. In passato, singoli siti hanno riportato fino a 24 casi di danni all’anno.
Cosa si può fare per supportare il personale di produzione? Sotto la direzione del Dr. Helmut Hamfeld, T&I, il sito di North Shields ha introdotto diversi anni fa un’ispezione visiva semiautomatica del processo di produzione. Basato su algoritmi classici di elaborazione delle immagini, e successivamente anche su un modello iniziale di intelligenza artificiale (AI), controllava dopo ogni ciclo se tutte le cavità della pressa erano state svuotate in modo “pulito”. “Ha funzionato bene e ha portato a una significativa riduzione dei danni alle presse”, riferisce il dott. Torben Fetzer, che insieme ad Hamfeld forma il team AVC di T&I.
C’era solo un problema. FST produce molte guarnizioni per ammortizzatori con stampi molto diversi tra loro, a volte con dodici cavità per piastra di stampo, a volte con 56. È stato necessario definire quattro punti di riferimento per ogni stampo e selezionare lo stampo di riferimento corretto quando si cambiava stampo. Questo richiedeva molto tempo e poteva causare errori.
“Molto è possibile”
Con l’aiuto dell’intelligenza artificiale, questa situazione è ormai un ricordo del passato per molte presse per guarnizioni di ammortizzatori in Europa. “In collaborazione con il team di Advanced Analytics di FST, abbiamo sviluppato un modello universale di intelligenza artificiale interamente in-house che funziona in modo robusto per decine di presse diverse, con pezzi diversi e layout diversi”, spiega il project manager Fetzer, descrivendo il nuovo “Cavity Protection System”. In modo completamente automatico, senza intervento umano, il sistema AI riconosce le singole cavità e le classifica. Inoltre, calcola la disposizione delle rispettive piastre dello stampo, indipendentemente dall’angolazione da cui la telecamera sta monitorando il processo.
In questo modo, gli operai non vengono avvisati solo dei nidi di utensili non puliti. L’intelligenza artificiale raccoglie continuamente informazioni e analizza i dati in modo statistico. Ad esempio, il modello evidenzia le cavità particolarmente soggette a guasti. Queste possono quindi essere trattate in modo speciale o essere eseguite a vuoto, cioè non riempite, per essere sicuri.
Questo si chiama ottimizzazione dei processi. O, come dice Fetzer: “Con il nostro modello AI, aumentiamo l’affidabilità e la produttività del processo ed evitiamo costosi danni e tempi di fermo”. Un grande vantaggio del nuovo “Cavity Protection System” è la sua flessibilità. “È molto probabile che il nostro modello universale di intelligenza artificiale sia applicabile anche a nuovi pezzi o che ciò possa essere ottenuto con pochi dati aggiuntivi”, afferma Fetzer. Lo stesso vale per altri tipi di prodotti oltre alle guarnizioni per ammortizzatori. “Molte cose sono possibili”, dice Fetzer. In particolare, il sistema può essere esteso ad altre 40 presse in Spagna e in Messico.
Tuttavia, non è l’IA ad avere l’ultima parola sul processo di produzione, ma i dipendenti che operano sulla macchina. Nei rari casi di falso allarme, essi possono avviare la pressa sotto la propria responsabilità. Questi falsi allarmi generano dati che l’IA può utilizzare per imparare in una nuova fase di addestramento, al fine di diventare ancora più affidabile in futuro.
