Gépi tanulással válnak igazán hatékonnyá a digitális ikrek

Bármilyen tárgy, jármű, épület, intézmény, rendszer modellezhető digitális iker készítésével. Ez a mesterséges intelligenciára alapozó tervezési és szimulációs módszer lehetővé teszi, hogy a majdani objektum vagy rendszer valós működését modellezzék vele a virtuális térben. A digitális ikerrel gépi tanulás által, a való élet tapasztalatait algoritmusokba vezetve szimulálható, hogy a várható külső behatások hogyan befolyásolják majd a valódi objektum működését.

Ha például egy autógyártó elkészíti egy jármű digitális ikerpárját, szimulálni tudja, hogyan viselkedne az autó különböző, kedvezőtlen vezetési körülmények között. A digitális iker szenzoros adatok, CAD modellek, mérnöki folyamatok, és gépi tanulás által analizált, valós tapasztalati adatok összesítése által hozható létre. Segítségével a mérnökök például biztonságosan hozhatnak létre extrém körülményeket, hogy megvizsgálják az adott autó reakcióját. A gépi tanulással párosított digitális ikrek azonban nem csak az objektumok működését segítik fejleszteni – a hatékony piaci tervezésben, beszerzésben, gyártásban, menedzsmentben is jól jöhet a technológia, így sok pénzt takaríthatnak meg a vállalatok.

Fejlődő ikrek

A digitális iker első generációja előre leprogramozott építőelemekből állt, csak modellezésre szolgált, majd a 2012-ben bemutatkozó második már ipari és egyéb alkalmazásokra is használható volt. A ma létező, harmadik generációs digitális ikrek már szerves részei az Ipar 4.0 törekvéseinek. Egy iker kifejlesztése után a működéséhez szükséges adatokat szenzorok, vezérlő- és egyéb rendszerek szolgáltatják. Ezen adatok alapján, fejlett gépi tanulás útján képesek algoritmusok meghatározni, hogyan reagálna az iker, ha például méretbeli, hőmérsékleti, vagy bármilyen más változás lépne fel a saját világában.

Teljes gyárak tervezését is segítheti a technológia. A tervezők elkészítik az üzemben felállítani kívánt gépek, rendszerek digitális ikreit, figyelembe véve a termelési folyamatok láncolatát, a veszélyes műveleteket, a működtetési módszereket, az alkalmazottak szerepét és számos egyéb tényezőt. Ezután mesterséges intelligencia segítségével minden lehetséges eshetőség szimulálható, ami a gyár építése, működése, termelési eredményei, hatékonysága és automatizálása kapcsán felmerülhet.

Nem csak gyárakban hasznos

Egy vállalat termelésen kívüli folyamatainak kézben tartásához is hozzájárulhat a digitális iker és a mesterséges intelligencia párosa. Egy beszállítói lánc esetében például a folyamatok során gyűjtött adatok feldolgozása által a későbbiekben következtethetők az esetleges késések és azok hatásai az ügyfelekre, vagy éppen a nyersanyagok árainak változása a hiányok és szállítási nehézségek hatására.

A 3D fémnyomtatáshoz nagy teljesítményű lézerek szükségesek, amelyek megolvasztják az alkatrész rétegeit képző fémport. Ezeknek a lézereknek rendkívül pontosan kell működniük, és energiájukat folyamatosan is monitorozni kell. A világ egyik vezető additív gyártója ennek érdekében digitális ikrekkel kalkulálja ki a lézersugár megfelelő mozgását és teljesítményét, és fel tud készülni a lehetséges hibák bekövetkezésére.

Folyamatosan tanuló rendszer

A fejlett gépi tanulással kiegészített digitális iker technológiáját nem csak nagy léptékekben lehet alkalmazni, megéri akár egy-egy alkatrész vagy folyamatot is támogatni vele. A digitális ikernek köszönhetően egy-egy alkatrész funkciójában felfedezett problémák miatt indokolt, apró változtatások is hatással lehetnek a teljes gyártási láncolatra. Szakértők úgy vélik, egyenesen ajánlott kicsiben kezdeni, és fokozatosan kiterjeszteni a technológia alkalmazását. Igaz ez a gyáriparon kívüli világra is – intézmények, városok, mindennapi környezetünk alakítása és fenntartása során is jól jöhetnek a digitális ikrek — olvasható a Machine Design írásában.