1. Een grote stap voorwaarts in AI-ontwerp: van ervaring-gebaseerd naar data-gebaseerd
Het ontwerp van de traditionele gegoten pulpstructuur hangt sterk af van de ervaring van ingenieurs. De ontwerpcycli zijn lang, de kosten van vallen en opstaan zijn aanzienlijk en het is moeilijk om fysieke grenzen te verleggen. Het gebruik van AI-technologie heeft de manier waarop ontwerpen worden gemaakt fundamenteel veranderd door deep learning, computervisie en generatief ontwerp te combineren.
Geautomatiseerde ontwerpprocedure
AI kan snel belangrijke ontwerptekeningfactoren vinden, zoals wanddikte, trekhoek en de plaatsing van structurele onderdelen. Vervolgens kan het machine learning-modellen gebruiken om vroege oplossingen te bedenken die aan mechanische eisen voldoen. Toen een bedrijf in Hangzhou bijvoorbeeld een AI-visueel inspectiesysteem had geïmplementeerd, werd de matrijsontwerpcyclus teruggebracht van vier weken naar één week, werden de ontwerpkosten met 30% verlaagd en werd het productkwalificatiepercentage verhoogd naar 98%. De automatische herwerking van het ontwerpproces door AI-van analyse van vereisten tot parameteroptimalisatie tot het genereren van oplossingen-betekent dat niemand tijdens het hele proces iets met de hand hoeft te doen.
Mogelijkheid om veel doelen te optimaliseren
Het AI-ontwerpsysteem kan meerdere doelen tegelijkertijd optimaliseren, zelfs als deze met elkaar in conflict zijn. Het kan bijvoorbeeld de druksterkte, het materiaalgebruik en de moeilijkheidsgraad van het ontvormen optimaliseren. Bij het ontwerpen van een bufferstructuur kijkt AI bijvoorbeeld naar tienduizenden historische datapunten om een dynamisch model te creëren van de 'buffercoëfficiënt structurele eenheidsnummer papiervormdikte'. Vervolgens wordt automatisch de beste combinatie van parameters gevonden. Een bedrijf in Harbin bedacht de "interne zachte externe harde heetpersvormtechnologie", die AI-algoritmen gebruikt om de warmpersparameters van de matrijs te verbeteren. Deze technologie maakt voor het eerst het onder een rechte hoek strekken en verticaal uit de vorm nemen van pulpvormen mogelijk, waardoor de druksterkte van het product met 50% toeneemt en de kosten worden gehalveerd.
Een creatieve doorbraak in generatief ontwerp
AI kan niet alleen bestaande structuren verbeteren, maar ook nieuwe creëren door middel van generatief ontwerp. In drie maanden tijd gebruikte een bedrijf in Wenzhou AI-technieken om 17.000 ontwerpalternatieven te bedenken. Eén daarvan, een reisdoos, gebruikte AI om de honingraatconstructie te verbeteren, waardoor deze 40% lichter en 15% sterker werd. De bestellingen stegen met 300% in de eerste maand dat ze op de markt werden gebracht. Deze nieuwe technologie komt voort uit AI's diepgaande kennis van de regels van de materiaalfysica. Door miljoenen manieren te modelleren waarop structuren kunnen vervormen, kan AI optimalisatiepaden vinden waar menselijke ingenieurs niet eens aan konden denken.
2. AI-gedreven procesinnovatie: van statische optimalisatie naar een dynamische gesloten lus
Niet alleen moet het ontwerpproces voor vormpulp worden geoptimaliseerd, maar ook het hele productieproces moet worden geoptimaliseerd. AI-technologie creëert een gesloten-loopsysteem van 'uitvoering van perceptiebeslissingen' om processen op een dynamische en nauwkeurige manier te optimaliseren.
Controle van processen in realtime
Tijdens de pulpproductiefase kan AI belangrijke instellingen in realtime wijzigen op basis van input van sensoren. Het AI-systeem verandert bijvoorbeeld automatisch de hoeveelheid retentiehulpmiddel op basis van de pH-waarde en de vezelretentiesnelheid van de mest. Dit verhoogt het vezelgebruik met 5 à 8% en vermindert het grondstoffenverlies met 10%. De volledig automatische productielijn voor het vormen van matrixen van Guangdong Hansen Intelligent heeft een intelligent dynamisch parameteraanpassingssysteem dat de hete perstijd en -temperatuur automatisch kan aanpassen op basis van de slurryconcentratie. Dit bespaart 200 ton materiaal en verlaagt de arbeidskosten met 50%.
Het voorspellen en voorkomen van defecten
Het AI-visuele inspectiesysteem kan meer dan twintig soorten defecten vinden, zoals draden, haar en lichttransmissie. Het systeem kan vier fouten per seconde vinden en het aantal gemiste detecties is gedaald van het sectorgemiddelde van 12% naar 0,5%. AI kan mogelijke kwaliteitsproblemen ook van tevoren opsporen door te kijken naar de relatie tussen defectgegevens en procesparameters. Een AI-model heeft een bedrijf bijvoorbeeld geholpen erachter te komen dat wanneer de temperatuur van de vormmachine met meer dan 2 graden Celsius verandert, er waarschijnlijk scheuren zullen ontstaan aan de randen van het product. Op basis hiervan werd door het veranderen van de aanpak van het temperatuurbeheer het uitvalpercentage met 40% verlaagd.
Beste manier om energie en materialen in te richten
AI kan de manier veranderen waarop energie en materialen tijdens het hele productieproces worden gebruikt, om ze efficiënter te maken. Een bedrijf in Sichuan maakt vormbases van bamboepulp die meer dan 50 kg kunnen dragen. Ze gebruiken AI-vezelscheidingstechnologie om de sterkte van de bamboevezels nauwkeurig te meten. Hun blockchain-traceerbaarheidssysteem houdt ook de ecologische voetafdruk bij, die voldoet aan de certificeringsvereisten van de EU voor groene tarieven. Deze optimalisatie verlaagt niet alleen de productiekosten, maar voegt ook waarde toe aan de markt.
3. Industrieel gebruik: van een enkel doorbraakpunt naar ecologische wederopbouw
AI-ontwerp heeft de vormpulpsector op veel manieren veranderd, van het technische niveau tot de wederopbouw van het industriële ecosysteem.
Wijdverbreid gebruik van gepersonaliseerde productie
De opkomst van de C2M-modus (user direct manufacturing) legt veel druk op vormpulp om snel te kunnen reageren. AI heeft het mogelijk gemaakt om binnen 72 uur aangepaste verpakkingen te leveren door een volledig-digitaal dubbelplatform te creëren voor een 'ontwerpproductieservice'. De flexibele productielijn van Guangdong Green Ran Intelligent kan "kleine batches, multibatches" maatwerk aan en kan binnen 72 uur monsters nemen. Het heeft bedrijven als Maotai en Huawei een verpakking gegeven die behoorlijk nauwkeurig is.
De samenwerking in de industriële keten slim verbeteren
AI verandert de manier waarop traditionele industriële ketens werken door ze meer op samenwerkende netwerken te laten lijken. Het "AI-perceptie+mechanische controle+data closed-loop"-systeem van Fenghai Intelligent werkt bijvoorbeeld met machines gemaakt door bedrijven als Zhongxin en Yu via de universele OPC UA-interface. Dit verkort de tijd die nodig is om de productielijnen op te zetten van 30 dagen naar 5 dagen en de tijd die nodig is om een model te trainen van 30 dagen naar 5 dagen. Dit concept van samenwerken zorgt ervoor dat kleine en middelgrote bedrijven-grote bedrijven kunnen veranderen en verbeteren door technologiebronnen te delen, zodat ze geen heel AI-systeem hoeven te bouwen.
Geld verdienen met duurzame waarde
AI-ontwerp zorgt er niet alleen voor dat producten beter werken, maar opent ook nieuw economisch potentieel door koolstofgegevens te beheren. Een bepaald merk gebruikt AI om in realtime de ‘koolstofwaarde’ van elke gram pulp te achterhalen. Dit vermindert de uitstoot van transport met 62% en verhoogt de prijs van het product met 27%. De ‘koolstofalgoritmebarrière’ wordt de belangrijkste concurrentiefactor op de markt. Het verandert gevormde pulp van een 'goedkoop-materiaal' naar een 'oplossing met een hoge-waarde'.
