1. Un grande passo avanti nella progettazione dell'AI: passare dall'esperienza-basata all'esperienza-basata sui dati
La progettazione tradizionale della struttura della polpa modellata dipende molto dall'esperienza degli ingegneri. I cicli di progettazione sono lunghi, i costi di tentativi ed errori sono significativi ed è difficile superare i limiti fisici. L’uso della tecnologia AI ha cambiato radicalmente il modo in cui vengono realizzati i progetti combinando deep learning, visione artificiale e design generativo.
Procedura automatizzata per la progettazione
L'intelligenza artificiale può individuare rapidamente importanti fattori di disegno di progettazione come lo spessore delle pareti, l'angolo di sformo e il posizionamento delle parti strutturali. Può quindi utilizzare modelli di apprendimento automatico per trovare soluzioni tempestive che soddisfino i requisiti meccanici. Ad esempio, una volta che un'azienda di Hangzhou ha implementato un sistema di ispezione visiva basato sull'intelligenza artificiale, il ciclo di progettazione dello stampo è stato ridotto da 4 settimane a 1 settimana, il costo di progettazione è stato ridotto del 30% e il tasso di qualificazione del prodotto è aumentato al 98%. La rielaborazione automatica del processo di progettazione da parte dell'AI-dall'analisi dei requisiti all'ottimizzazione dei parametri fino alla generazione della soluzione-significa che nessuno deve fare nulla manualmente durante l'intero processo.
Capacità di ottimizzare molti obiettivi
Il sistema di progettazione dell’intelligenza artificiale può ottimizzare più obiettivi contemporaneamente, anche se sono in conflitto tra loro. Ad esempio, può ottimizzare la resistenza alla compressione, l'utilizzo del materiale e la difficoltà di sformatura. Ad esempio, durante la progettazione di una struttura buffer, l'intelligenza artificiale esamina decine di migliaia di punti dati storici per creare un modello dinamico di "coefficiente buffer, numero di unità strutturale, spessore dello stampo di carta". Quindi trova automaticamente la migliore combinazione di parametri. Un'azienda di Harbin ha ideato la "tecnologia di stampaggio a caldo interno morbido esterno duro", che utilizza algoritmi di intelligenza artificiale per migliorare i parametri di pressatura a caldo dello stampo. Questa tecnologia consente per la prima volta lo stiramento ad angolo retto e la sformatura verticale dello stampaggio della polpa, aumentando la resistenza alla compressione del prodotto del 50% e dimezzando i costi.
Una svolta creativa nel design generativo
L’intelligenza artificiale non solo può migliorare le strutture già esistenti, ma può anche crearne di nuove attraverso la progettazione generativa. In tre mesi, un’azienda di Wenzhou ha utilizzato tecniche di intelligenza artificiale per trovare 17.000 alternative di progettazione. Uno di questi, una scatola per kit da viaggio, ha utilizzato l’intelligenza artificiale per migliorare la sua struttura a nido d’ape, rendendola più leggera del 40% e più resistente del 15%. Gli ordini sono aumentati del 300% nel primo mese di quotazione. Questa nuova tecnologia deriva dalla profonda comprensione da parte dell’intelligenza artificiale delle regole della fisica materiale. Modellando milioni di modi in cui le strutture possono deformarsi, l’intelligenza artificiale può trovare percorsi di ottimizzazione a cui gli ingegneri umani non potrebbero nemmeno pensare.
2. Innovazione dei processi guidata dall'AI-: dall'ottimizzazione statica a un ciclo chiuso dinamico
Non solo è necessario ottimizzare il processo di progettazione della pasta modellata, ma è necessario ottimizzare anche l’intero processo di produzione. La tecnologia AI crea un sistema-a ciclo chiuso di "esecuzione delle decisioni basate sulla percezione" per ottimizzare i processi in modo dinamico e accurato.
Controllo dei processi in tempo reale
Durante la fase di produzione della pasta, l’intelligenza artificiale può modificare impostazioni importanti in tempo reale in base agli input dei sensori. Ad esempio, il sistema AI modifica automaticamente la quantità di coadiuvante di ritenzione in base al valore del pH e al tasso di ritenzione delle fibre del liquame. Ciò aumenta l’uso delle fibre del 5–8% e riduce la perdita di materie prime del 10%. La linea di produzione di matrici di formatura completamente automatica di Guangdong Hansen Intelligent è dotata di un sistema intelligente di regolazione dei parametri dinamici in grado di regolare automaticamente il tempo e la temperatura di pressatura a caldo in base alla concentrazione del liquame. Ciò consente di risparmiare 200 tonnellate di materiali e di ridurre i costi di manodopera del 50%.
Prevedere e prevenire i difetti
Il sistema di ispezione visiva AI può rilevare più di 20 tipi di difetti, come fili, capelli e trasmissione della luce. È in grado di rilevare 4 guasti al secondo e il tasso di rilevamenti mancati è sceso dalla media del settore del 12% allo 0,5%. L’intelligenza artificiale può anche individuare in anticipo eventuali problemi di qualità osservando la relazione tra i dati dei difetti e i parametri di processo. Ad esempio, un modello di intelligenza artificiale ha aiutato un’azienda a scoprire che quando la temperatura della macchina per lo stampaggio cambia di oltre 2 gradi Celsius, è probabile che si formino delle crepe sui bordi del prodotto. Sulla base di ciò, il cambiamento dell’approccio di gestione della temperatura ha ridotto il tasso di scarto del 40%.
Il modo migliore per impostare energia e materiali
L’intelligenza artificiale può cambiare il modo in cui l’energia e i materiali vengono utilizzati durante l’intero processo produttivo per renderli più efficienti. Un'azienda del Sichuan produce basi per stampaggio di polpa di bambù che possono sostenere più di 50 kg. Utilizzano la tecnologia di separazione delle fibre AI per misurare con precisione la resistenza delle fibre di bambù. Il loro sistema di tracciabilità blockchain tiene traccia anche dell'impronta di carbonio, il che soddisfa i requisiti di certificazione della tariffa verde dell'UE. Questa ottimizzazione non solo riduce i costi di produzione, ma aggiunge anche valore al mercato.
3. Uso industriale: da un singolo punto di svolta alla ricostruzione ecologica
La progettazione dell’intelligenza artificiale ha cambiato il settore della pasta modellata in molti modi, dal livello tecnico alla ricostruzione dell’ecosistema industriale.
Utilizzo diffuso della produzione personalizzata
L’avvento della modalità C2M (produzione diretta dall’utente) esercita molta pressione sulla pasta modellata per poter rispondere rapidamente. L'intelligenza artificiale ha reso possibile la consegna di imballaggi personalizzati in 72 ore creando una piattaforma di gemello digitale-a catena completa per un "servizio di produzione di design". La linea di produzione flessibile di Guangdong Green Ran Intelligent è in grado di gestire la personalizzazione "piccoli lotti, multi lotti" e può eseguire il campionamento in 72 ore. Ha fornito ad aziende come Maotai e Huawei un packaging abbastanza preciso.
Migliorare in modo intelligente la collaborazione nella catena industriale
L’intelligenza artificiale sta cambiando il modo in cui funzionano le catene industriali tradizionali rendendole più simili a reti che lavorano insieme. Ad esempio, il sistema "percezione AI+controllo meccanico+dati a circuito chiuso-" di Fenghai Intelligent funziona con macchine realizzate da aziende come Zhongxin e Yu attraverso l'interfaccia universale OPC UA. Ciò riduce il tempo necessario per l'impostazione delle linee di produzione da 30 giorni a 5 giorni e il tempo necessario per addestrare un modello da 30 giorni a 5 giorni. Questo concetto di collaborazione consente alle piccole e medie imprese-di cambiare e migliorare condividendo le risorse tecnologiche, in modo da non dover costruire un intero sistema di intelligenza artificiale.
Guadagnare con valore sostenibile
La progettazione dell’intelligenza artificiale non solo fa funzionare meglio i prodotti, ma apre anche un nuovo potenziale economico gestendo i dati sul carbonio. Un certo marchio utilizza l’intelligenza artificiale per calcolare in tempo reale il “valore di carbonio” di ogni grammo di pasta. Ciò riduce le emissioni derivanti dai trasporti del 62% e aumenta il prezzo del prodotto del 27%. La “barriera dell’algoritmo del carbonio” sta diventando il fattore competitivo più importante sul mercato. Sta trasformando la pasta modellata da un "materiale a basso-costo" a una "soluzione ad alto-valore".
