Quando você pensa em inteligência artificial (IA), é provável que venha à mente uma visão de computadores e robôs extremamente inteligentes dominando o mundo e escravizando a raça humana. Fomos condicionados por livros e filmes de ficção científica a temer o pior.
A realidade é muito diferente – até mundana. A IA é basicamente a operação de algoritmos que se otimizam automaticamente à medida que avançam – um processo conhecido como “aprendizado de máquina”. Pode parecer simples, mas produz resultados poderosos que estão revolucionando o mundo em que vivemos.
Existem algumas aplicações interessantes da IA, principalmente no campo da manufatura, com a usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) assistida por IA liderando o caminho.
O que é usinagem CNC?
A usinagem CNC é um processo que utiliza um computador vinculado a uma máquina com ferramentas intercambiáveis. O computador é programado com um projeto, com algumas máquinas permitindo a importação automática de desenhos CAD 3D (Computer Aided Design). A máquina então realiza tarefas de usinagem como corte, retificação, perfuração e torneamento.
Embora o processo seja altamente automatizado, os maquinistas CNC são obrigados a trocar as ferramentas, configurar o computador e calibrar e monitorar a operação da máquina.
Como a IA melhora a usinagem CNC?
A usinagem CNC, assim como qualquer outro processo industrial, às vezes pode dar errado.
Reduzindo o tempo de inatividade da máquina
As máquinas apresentam falhas, as peças se desgastam, os equipamentos ficam fora de calibração e, às vezes, as máquinas apresentam falhas aparentemente sem motivo algum. Quando essas coisas acontecem, muito tempo pode ser desperdiçado enquanto o operador localiza e diagnostica a falha.
Estima-se que o tempo de inatividade da máquina na fabricação reduza a produtividade entre 5% e 20%, dependendo do setor e da escala das operações. Isso torna o problema muito caro.
Um dos principais benefícios da aplicação da tecnologia de IA em máquinas CNC é permitir o autodiagnóstico. A máquina aprenderá o que é a operação normal. Assim, se ocorrer uma falha, ela será detectada e o software tentará diagnosticar o problema. Através da aprendizagem automática, este processo irá melhorar ao longo do tempo, com a máquina a tornar-se altamente precisa no seu diagnóstico de falhas, poupando potencialmente muitas horas de tempo de inatividade da máquina.
Otimização de máquina
Além de utilizar os dados coletados para diagnóstico, algoritmos de IA mais sofisticados também podem analisar os dados e ajustar as configurações da máquina para otimizar o processo. Por exemplo, se os dados mostrarem que uma ligeira redução da pressão aplicada à ferramenta de perfuração reduz o desgaste e leva a um acabamento mais preciso, a máquina CNC pode ser orientada pela IA para fazer automaticamente os ajustes necessários.
A maneira como uma ferramenta percorre uma peça é conhecida como ‘caminho da ferramenta’. Isso pode ser otimizado pela análise dos dados por IA, que ajusta o caminho da ferramenta para um que gere o mais alto nível de produtividade e menor desgaste.
Controle de qualidade
O produto final da usinagem CNC às vezes pode ser variável, dependendo da operação que está sendo realizada. A IA pode ajudar a manter a consistência do resultado.
Softwares como o Autodesk FeatureCAM usam IA para garantir a qualidade do produto final. A produção da máquina CNC é continuamente monitorada e verificada a tolerância, com ajustes feitos automaticamente para manter a consistência.
O impacto global no custo e na eficiência é óbvio, com menos desperdício e maior precisão.
Futuro da usinagem CNC assistida por IA
À medida que a tecnologia avança, é provável que a IA se torne avançada o suficiente para ser ligada ao software de design e alterar os designs automaticamente para obter melhores resultados. O design generativo é um processo iterativo de design que otimiza automaticamente os projetos, com software como o Autodesk Dreamcatcher vinculado diretamente aos processos de fabricação aditiva (impressão 3D) ou fabricação subtrativa (usinagem CNC).
O futuro da maquinação CNC será quase certamente mais interligado, com todo o processo de fabrico ligado através da computação em nuvem, com otimização de IA, diagnóstico e correção de falhas.
Serão necessários maquinistas CNC humanos no futuro? Sim, pelo menos num futuro próximo alguém precisará operar o computador, carregar os projetos, supervisionar o processo e corrigir quaisquer falhas. Portanto, a visão distópica de computadores inteligentes dominando o mundo é absurda, mas eles certamente desempenharão um papel mais proeminente na produção nos próximos anos.
Originalmente traduzido de: https://blogs.autodesk.com/advanced-manufacturing/2018/08/07/cnc-machining-is-artificial-intelligence-taking-over/
