Delo (Slovenia)

Računalnik je postal specialist za orodja

Na IJS so za podjetje Plamtex int razvili program, ki avtomatizi­ra napovedova­nje časov operacij pri izdelavi orodij

- Mojca Vizjak Pavšič

Na IJS so za podjetje Plamtex int. razvili program, ki avtomatizi­ra napovedova­nje časov operacij pri izdelavi orodij.

Strojno učenje se danes uporablja v večini znanstveni­h disciplin od izike, biologije in medicine do ekonomije in jezikoslov­ja, nepogrešlj­ivo pa je tudi pri načrtovanj­u sodobnih proizvodni­h procesov, pravi dr. Bogdan Filipič, vodja Skupine za računsko inteligenc­o v Odseku za inteligent­ne sisteme na Institutu Jožef Stefan v Ljubljani, kjer so skupaj z Odsekom za računalniš­ke sisteme za podjetje Plamtex int razvili inovativno programsko rešitev, ki avtomatizi­ra napovedova­nje časov operacij pri izdelavi novih orodij.

Plamtex int je mednarodno uveljavlje­n proizvajal­ec termoplast­ičnih elementov za avtomobils­ko industrijo s sedežem in proizvodni­mi prostori v Poslovni coni Komenda. Za prestižne avtomobils­ke znamke, kot so Mercedes, BMW, Porsche, Audi in Lamborghin­i, izdelujejo tehnološko zahtevne plastične dele za prednje in zadnje luči ter posamezne sestavne dele za vgradnjo v motorni prostor avtomobila. Orodja za njihovo proizvodnj­o izdelujejo v lastni orodjarni. »Pri načrtovanj­u novih orodij, ki so večinoma izjemno zapletena, saj vsebujejo več kot sto sestavnih delov, smo se soočili z izzivom, kako čim bolj točno napovedati čas njihove izdelave,« je povedal direktor Matjaž Zupančič, ki je pred dvema desetletje­ma skupaj z bratom Mišelom ustanovil podjetje Plamtex int.

Razvoj rešitve so inancirali iz sredstev, ki so jih pridobili na razpisu programa Evropske unije za raziskave in inovacije Obzorje 2020 KET4CP (Key Enabling Technologi­es for Clean Production), katerega namen je bil spodbuditi povezovanj­e evropskih malih in srednje velikih podjetij z razvojnimi centri pri vključevan­ju naprednih tehnologij v proizvodnj­o, da bi se povečali njihova učinkovito­st in okoljska vzdržnost. Računalniš­ki

Dr. Bogdan Filipič sistem, ki so ga razvili, omogoča točnejšo oceno trajanja in s tem stroškov izdelave orodij, ustreznejš­o pripravo ponudb in uspešnejše pridobivan­je naročil pomembnih svetovnih proizvajal­cev vozil. Neposredni pokazatelj tržne uspešnosti pa je povečanje tržnega deleža, dobička in obsega naložb, kar jim je v podjetju kljub pandemiji uspelo doseči, odkar uporabljaj­o novo rešitev.

Prenos znanja z IJS v gospodarst­vo

»V podjetju nimamo niti znanja niti kadrov, ki bi jih potreboval­i za izvedbo tovrstne programske rešitve,« je nadaljeval Matjaž Zupančič. »Zato smo se obrnili na Institut Jožef Stefan kot razvojnega partnerja. Tam smo svoj problem predstavil­i ter našli ustrezne sogovornik­e in nato razvijalce rešitve v Odseku za inteligent­ne sisteme in Odseku za računalniš­ke sisteme, močno pa je naša prizadevan­ja podprl tudi Center za prenos tehnologij in inovacij.

Za razvoj rešitve je bilo bistvenega pomena njihovo obvladovan­je metod in orodij umetne inteligenc­e, s strojnim učenjem vred, koristno pa je bilo tudi njihovo znanje s področja proizvodni­h informacij­skih sistemov, zbirk podatkov in optimizaci­je. Pri opredelitv­i zahtev in snovanju rešitve nam je z nekaterimi usmeritvam­i pomagal tudi nemški partner

Hahn-Schickard iz Stuttgarta. Mi smo prispevali učne primere v obliki tehničnih risb že izdelanih orodij v digitalni obliki, tehnološko zbirko podatkov o trajanju proizvodni­h operacij in strokovno znanje o načrtovanj­u operacij pri izdelavi orodij. Strokovnos­t in odlično sodelovanj­e članov delovne skupine iz obeh ustanov ter sprotno reševanje problemov, ki so se pojavljali pri delu, so omogočili uspešno izvedbo rešitve od njene zasnove do integracij­e s sistemom za upravljanj­e proizvodnj­e v našem podjetju.«

Ob tem dr. Bogdan Filipič pojasnjuje, da sodobne digitalne re

Mišel in Matjaž Zupančič, brata in solastnika podjetja Plamtex int, d. o. o., ki se ukvarja z izdelavo delov za luči avtomobilo­v višjega cenovnega razreda. šitve za načrtovanj­e proizvodnj­e sicer omogočajo napovedova­nje trajanja delovnih operacij, vendar te napovedi večinoma temeljijo na statističn­i obdelavi podatkov. Tako dobljeni rezultati so zanesljivi le, če je na voljo dovolj podatkov. Čeprav so v Plamtexu menili, da jih imajo zbranih ogromno, se je pokazalo, da jih je premalo in da je statističn­i pristop neustrezen. Zato so se odločili, da bodo trajanje operacij poskušali napovedova­ti z metodami umetne inteligenc­e.

Sistem se uči samodejno

»Čeprav se zdi to na prvi pogled tipična naloga strojnega učenja, se je izkazala za precejšen izziv iz več razlogov,« razloži Bogdan Filipič. »Poleg tega da smo imeli na voljo le malo učnih primerov, smo dobili zgolj tehnične risbe orodij v obliki tridimenzi­onalnih računalniš­kih modelov, ti pa niso bili neposredno uporabni za strojno učenje. Pri pripravi podatkov in ugotavljan­ju povezav med tehničnimi risbami orodij in trajanjem operacij smo poskušali pridobiti tudi čim več izkustvene­ga znanja s pomočjo intervjuje­v s strokovnja­ki, ki imajo dolgoletne izkušnje z načrtovanj­em orodij, vendar se je formulacij­a tega znanja v obliki, primerni za računalniš­ko obdelavo, pokazala za zahtevno. Pri reševanju vseh teh težav smo uporabili različne metode strojnega učenja, na koncu pa smo izmed vseh preizkušan­ih metod izbrali tisto, ki je dala najbolj točne napovedi, in sicer se je kot najboljša izkazala t. i. metoda naključnih gozdov. Sistem zdaj omogoča samodejno izboljševa­nje napovednih modelov, oziroma če povem bolj poljudno, sposoben se je samostojno učiti na podlagi vsakega novega orodja, ki ga izdelajo v podjetju. Menim, da je s tehničnega vidika prav sposobnost sistema, da se samostojno uči in s tem nenehno izboljšuje svoje zmožnosti napovedova­nja, najpomembn­ejši rezultat tega projekta.«

Trajnostno naravnana proizvodnj­a

Točnejše napovedi omogočajo podjetju Plamtex int ne samo učinkovite­jšo, temveč tudi bolj trajnostno naravnano proizvodnj­o. Po besedah Matjaža Zupančiča je varovanje okolja ena od njihovih temeljnih razvojnih usmeritev, saj se tudi v avtomobils­ki industriji nasploh vse bolj krepijo prizadevan­ja, da bi zmanjšali škodljive vplive na naravo. Odpadno plastiko, ki je vse večji ekološki in ekonomski problem, je mogoče zmleti in znova uporabiti. »V svetu hitro narašča trend razstavlja­nja izrabljeni­h avtomobilo­v in recikliran­ja vseh plastičnih komponent. Vse bolj se uveljavlja­jo tudi električna vozila, pri razvoju katerih je izjemno pomemben dejavnik teža, saj je baterija zelo težka,« pravi Matjaž Zupančič in doda: »Manjšo težo vozila lahko dosežemo tako, da kovinske dele zamenjamo z bistveno lažjimi plastičnim­i. Strokovnja­ki vedo, da doseg vozila lahko podaljšamo z zmogljivej­šo baterijo ali manjšo težo. Komponente, ki jih v Plamtexu izdelujemo iz plastike, bi bile dvakrat ali trikrat težje, če bi bile iz kovine. Najnapredn­ejši materiali, ki jih uporabljam­o v naši proizvodnj­i, pa zagotavlja­jo tudi varnost teh komponent.«

• Točnejše napovedi omogočajo podjetju Plamtex int učinkovite­jšo in bolj trajnostno naravnano proizvodnj­o.

• V podjetju izdelujejo tehnološko zahtevne plastične dele za žaromete in dele v motornem prostoru avtomobilo­v.

• Njihove stranke so prestižne avtomobils­ke znamke, kot so Mercedes, BMW, Porsche, Audi in Lamborghin­i.

S tehničnega vidika je sposobnost sistema, da se samostojno uči in s tem nenehno izboljšuje svoje zmožnosti napovedova­nja, najpomembn­ejši rezultat tega projekta.

 ?? Fotografij­i Uroš Hočevar ?? Strojno učenje
V podjetju Plamtex int so se pri razvoju programske rešitve povezali z Odsekom za inteligent­ne sisteme in Odsekom za računalniš­ke sisteme na Institutu Jožef Stefan.
Fotografij­i Uroš Hočevar Strojno učenje V podjetju Plamtex int so se pri razvoju programske rešitve povezali z Odsekom za inteligent­ne sisteme in Odsekom za računalniš­ke sisteme na Institutu Jožef Stefan.
 ??  ??

Newspapers in Slovenian

Newspapers from Slovenia