O projeto de investigação DarWIN acelera a aprendizagem automática de vários fabricantes

O Fraunhofer spin-off plus10 tem vindo a realizar investigação orientada para a aplicação em conjunto com o Centro de Plásticos do Sul da Alemanha SKZ. Como parte do seu projeto de investigação DarWIN, foram desenvolvidas novas ferramentas de otimização de processos baseadas em IA, especificamente destinadas a máquinas de moldagem por injeção. A Sumitomo (SHI) Demag foi selecionada para realizar a série final de testes de investigação abrangentes.

Um farol para a aprendizagem automática de máquinas no futuro, o ambicioso projeto centrou-se no desenvolvimento de modelos de aprendizagem contínua que proporcionam uma maior qualidade de moldagem em tempos de ciclo mais curtos, 24 horas por dia. Para concretizar esta estratégia global e facilitar reacções autónomas a situações de produção individuais, a equipa de investigação captou valiosa aprendizagem profunda de diferentes fabricantes de máquinas.

Um programa de I&D instigado em meados da década de 2020, os desenvolvimentos aceleraram em 2021 com uma série de testes de aprendizagem de máquinas facilitados pelo Fraunhofer spin-off plus10 e pelo centro de plásticos SKZ. Denominado projeto de investigação DarWIN, este programa de IA centrou-se especificamente na recolha de comportamentos de processamento detalhados e transferíveis de vários modelos de máquinas de moldagem por injeção, utilizando dados de máquinas de alta frequência.

Através da transferibilidade de modelos de aprendizagem automática pré-treinados, o projeto DarWIN prova que as máquinas individuais de diferentes fabricantes têm a capacidade de aprender umas com as outras. Na realidade, isto significa agora que os modelos comportamentais individuais de uma máquina específica não têm de ser completamente reaprendidos de cada vez. Em vez disso, podem ser adaptados à máquina e à aplicação do produto através de pequenos ajustes automáticos.

Esta capacidade de adaptação às condições prevalecentes, por exemplo, características das matérias-primas e condições ambientais, fornece provas sólidas de que os padrões de processamento e os modelos comportamentais são transferíveis para máquinas de dimensão e tecnologia semelhantes, independentemente do fabricante.

 

Testes de IA efectuados em máquinas Demag Sumitomo (SHI)

 

Mais recentemente, a plus10 e a SKZ efectuaram uma série de testes-piloto completos de IA em máquinas Sumitomo (SHI) Demag. Graças à conetividade de alta frequência da máquina, as máquinas Sumitomo (SHI) Demag fornecem a plataforma ideal para colocar os algoritmos plus10 em seus ritmos.

Oferecendo comunicação em tempo real na faixa de milissegundos, os controladores avançados de máquinas da empresa estão "prontos para IA". Esta interface digital universalmente compatível permite uma comunicação perfeita entre todos os activos das máquinas. Além disso, facilita a fácil implementação de ferramentas de otimização baseadas em IA de aprendizagem contínua. Alcançando uma produtividade óptima em todos os momentos e permitindo novos avanços na conceção de interfaces, aprendizagem contínua e desenvolvimentos de software baseados em IA.

Ao fornecer este ambiente de teste real, a Sumitomo (SHI) Demag continua a demonstrar como a empresa está a abordar proactivamente as inovações que estão a surgir, fornecendo automação inteligente e moldando ativamente o futuro da moldagem por injeção.

 

Apoiar a produção sustentável de plásticos

 

Os resultados da simulação de testes reforçam ainda mais a forte ênfase da indústria no processamento sustentável de plásticos. Especificamente, a tecnologia plus10 permite o processamento estável de materiais sensíveis e heterogéneos, tais como termoplásticos recicláveis pós-consumo e elastómeros de cura rápida. Apoiando assim toda a eficiência e características definidoras de uma economia de processamento de plásticos totalmente circular.

O projeto de investigação "DarWIN" foi financiado pelo Ministério Federal da Educação e Investigação (código de financiamento BMBF 01IS20066). Concluído em 31 de dezembro de 2021, os resultados estão atualmente a ser processados e incorporados no software plus10. Está planeada a publicação da visão detalhada no final de 2022. Actividades adicionais e demonstrações ao vivo dos resultados do desenvolvimento serão partilhadas em eventos especializados, incluindo a "Reunião de Moldagem por Injeção Digital" a ser organizada na SKZ em Würzburg.