În cadrul unei colaborări între Schaeffler și AICA, a fost industrializată o soluție de automatizare bazată pe inteligență artificială (IA) și roboți colaborativi (coboți), care, pe lângă automatizarea directă a unui proces complex de asamblare, a optimizat și eficiența ingineriei de automatizare.
Contextul: provocări în producţia modernă
Companiile din producție operează astăzi într-un mediu volatil, marcat de cicluri mai scurte de viață ale produselor și tehnologiilor, dar și de tranziția către sustenabilitate. Creșterea gradului de funcționalitate și personalizare face ca produsele și procesele de fabricație să devină tot mai complexe.
În plus, schimbările demografice globale accentuează deficitul de forță de muncă bine pregătită.
Aceste realități impun dezvoltarea unor soluții inovatoare pentru automatizarea proceselor complexe de asamblare, capabile să ofere flexibilitate și eficiență, reducând în același timp costurile de producție.
Colaborarea Schaeffler — AICA
În acest context, Schaeffler și AICA au dezvoltat și implementat o soluție de automatizare cu IA, utilizând coboți, pentru asamblarea unui reductor planetar din domeniul E-Mobility. Soluția nu doar automatizează procesul de asamblare, ci și îmbunătățește procesele de inginerie prin:
- Integrare perfectă cu sistemele existente
- Adaptare în timp real la schimbările din mediu
- Învățare autonomă din feedback-ul de forță
- Creșterea productivității și preciziei
- Reducerea timpului și costurilor de dezvoltare
Provocările asamblării unui reductor planetar
În e-mobilitate, asamblarea precisă și rapidă a cutiilor de viteze planetare reprezintă o provocare majoră. Procesul implică potrivirea simultană a trei sateliți cu dinți elicoidali independenți și a inelului din carcasa reductorului, ceea ce, în cazul programării convenționale a roboților, necesită eforturi și costuri ridicate de inginerie.
Pentru a depăși aceste limitări, Schaeffler a apelat la expertiza AICA, o companie elvețiană specializată în software pentru automatizarea proceselor complexe de asamblare, folosind învățarea prin consolidare – o ramură a machine learning.
Soluţia „Smart Assembly” de la AICA
AICA a adaptat software-ul său de ultimă generație la cerințele specifice ale Schaeffler. Modulul Smart Assembly folosește adaptare în timp real, feedback de forță și învățare autonomă pentru optimizarea procesului. Astfel, robotul poate învăța singur parametrii optimi de asamblare, în baza unor criterii și condiții predefinite.
Rezultate obținute:
- Prima soluție AI pentru automatizarea asamblării în producție de serie
- Reducerea cu peste 30% a timpului de dezvoltare
- Eliminarea necesității unor cunoștințe avansate de programare robotică
- Soluție independentă de tipul hardware-ului utilizat
Automatizarea asamblării cutiei de viteze planetare, aplicație pentru producția de serie, Greater China.
Implementare internaţională
Primul caz de utilizare industrială a avut loc în Greater China, pentru asamblarea unui reductor planetar cu dinți elicoidali, parte a sistemului de tracțiune E-Axle pentru vehicule electrice.
Procesul a fost validat prin teste pe termen lung, monitorizare detaliată și optimizări succesive.
Beneficiile identificate includ:
- Reducerea numărului de operatori direcți în linia de producție
- Scăderea efortului de inginerie pentru generarea traiectoriilor robotului
- Creșterea vitezei de implementare internațională a noilor aplicații
Concluzie şi perspective
După primele luni de producție în masă, soluția AICA a demonstrat un potențial semnificativ, urmând să fie extinsă atât în regiunea Greater China, cât și la nivel global în cadrul Schaeffler. Parteneriatul continuă cu noi proiecte, vizând îmbunătățirea automatizării proceselor complexe în diviziile auto și industriale, dar și dezvoltarea de produse noi care să valorifice pe deplin avantajele machine learning în automatizare. (Foto: Schaeffler Technologies)
