Видалення плівки з піддонів за допомогою штучного інтелекту

Штучний інтелект дає можливість знімати плівку з усіх видів піддонів. Вперше в світі датська компанія VARO створила машину, яка може це зробити, а Siemens виступила в якості технологічного партнера та забезпечила платформу, яка підтримує роботу системи.

Технології бачення та штучний інтелект

Для людського ока найпростіше в світі побачити, знята плівка з піддону чи ні. Але для машини це було майже неможливо - дотепер.

Датський машинобудівник VARO, який постачає машини, серед іншого, для харчової та фармацевтичної промисловості, розробив розгортач - машину, яка автоматично видаляє плівку з піддонів. Тепер машина доповнена рішенням на основі технології зору в поєднанні зі штучним інтелектом, яке виявляє, чи була видалена вся плівка. За допомогою цього рішення процес може проходити повністю без необхідності працівника витрачати час на моніторинг або видалення залишків плівки.

Коли піддон надходить на завод або склад, плівка автоматично відрізається і всмоктується в контейнер для відходів, і незалежно від умов освітлення, розміру і форми виробу, або товщини плівки, комбінація камери і алгоритму може самостійно розібратися, чи була знята вся плівка.

Як перший у світі, ми автоматизували традиційний ручний процес, і оскільки процес безпілотний, нам потрібно надати клієнтам гарантію процесу. Тому спільно з Siemens ми розробили систему на основі штучного інтелекту, де наші алгоритми забезпечують впевненість, чи залишилася плівка чи ні.

Арне Лундфолд Бьєррінг, Технічний директор компанії VARO

Відкриває нові переваги для клієнтів

Arne Lundfold Bjerring, Technical Director at VARO - bcdcc313-65c4-4ff4-8bd9-fda3d81948bc

Арне Лундфолд Б'єррінг, технічний директор VARO

Сама машина звільняє час для співробітників клієнтів VARO. Їм більше не потрібно витрачати час на обрізання плівки, а оператор не прив'язаний до спостереження за машиною. Це велика перевага для всіх промислових компаній, де знайти робочу силу стало важче і дорожче. У той же час рішення допомагає оцифрувати традиційний ручний процес, що забезпечує переваги як для клієнтів, так і для самого VARO.

«Тенденція полягає в тому, що нашим клієнтам потрібно постійно покращувати свою продуктивність, в той час як навколо машин менше людей. Завдяки цифровізації та штучному інтелекту ми можемо запропонувати нашим клієнтам додаткові послуги у вигляді збору знань та даних, які вони можуть використовувати для підвищення своєї продуктивності, і які ми можемо використовувати для створення кращих машин», - говорить Арн Лундфолд Бьєррінг.

Традиційна технологія зору хороша для звичайного огляду та контролю якості, де виріб повинен відповідати малюнку на 100 відсотків. Але його не можна використовувати для видалення плівки, оскільки можливості форми, кольору, товщини, світла та відблисків створюють майже нескінченні комбінації.

«Технологія глибокого навчання підходить для вирішення всіх проблем з багатьма варіаціями фільмів. Тому причина, по якій ми використовували штучний інтелект для розгортання, полягає в тому, що ми зіткнулися з проблемою, коли рішення зору в поєднанні з глибоким навчанням було найкращим і єдиним рішенням», - каже Бярке Холм Томсен, інженер-розробник і основний розробник рішення.

Бярке Холм Томсен, інженер-розробник VARO

Від мобільного телефону до Industrial Edge

Siemens-VARO-080523-004 - 9f118c9c-509f-49db-bd5a-e8da95e4553f

Процес навчання розгортувальника виявляти, чи був видалений весь фільм, почався з того, що Бярке Холм Томсен зробив багато фотографій за допомогою мобільного телефону. Використовуючи фотографії, звичайний ПК та бібліотеки з відкритим кодом, такі як Fast.ai та PyTorch, він створив доказ концепції. Він швидко побачив, що модель може вирішити основне завдання, і він почав тренувати її з більшою кількістю зображень із реальних виробничих середовищ. У той же час він також виявив, що виклики VARO лежать в іншому місці.

«Ми добре розуміємо наше основне завдання і те, як аналіз зображень може допомогти нам вирішити його. Але потім ви стикаєтесь із проблемами з усією екосистемою, такими як ми контролюємо рішення та як ми оновлюємо моделі - усі завдання, які підтримують основне завдання», - каже Бярке Холм Петерсен.

Рішення цієї проблеми прийшло від Siemens, як з точки зору обладнання, так і підтримки. VARO запозичили деяке обладнання для подальшого розвитку моделі та були ознайомлені з тим, як можна створити екосистему в Siemens Industrial Edge.

Сама технологія штучного інтелекту вже не така складна, але інфраструктура навколо неї є. Тож це велика допомога, що Siemens вклав стільки ресурсів, як у створення екосистеми, з усім компонентом управління, так і в конкретні апаратні рішення, наприклад, як ми отримуємо підключення через Industrial Edge до IPC, що трохи відрізняється від звичайних ПЛК.

Бярке Холм Томсен, Інженер-розробник VARO

Думайте про стабільне обладнання - також для рішень AI

Для Siemens має сенс інвестувати час у допомогу машинобудівникам у розробці рішень на основі штучного інтелекту.

«У Siemens ми хочемо зарекомендувати себе як партнер для машинобудівників, які працюють зі штучним інтелектом. Ми бачимо великий потенціал і віримо, що штучний інтелект стане конкурентним параметром для датських машинобудівників. У той же час у нас є хороші рішення, які добре поєднуються з рішеннями PLC та HMI, які ми вже маємо серед машинобудівників», — говорить Сорен Якобсен, керівник відділу Industrial AI Siemens Denmark.

Він також нагадує іншим зацікавленим, що важливо пам'ятати апаратне забезпечення та екосистему.

«Solutions, засновані на штучному інтелекті, звичайно, повинні мати можливість вирішити завдання, але важливо також думати з точки зору апаратного забезпечення промислового класу. Машини часто працюють 10, 15 або 20 років, і компоненти в них завжди промислового класу. Тому не працює побудувати модель штучного інтелекту з системою камер або іншими модулями, які не витримують пилу, вібрацій або великих коливань температури», - говорить він.

Сорен Якобсен, керівник відділу Industrial AI в Siemens Данія

Відкриває нові можливості для VARO

Siemens-VARO-080523-013 - e33c29dd-8f2a-4099-a98c-7d528e65cfc1

Технічний директор VARO Арне Лундфолд Бьєррінг впевнений, що співпраця з Siemens прискорила процес. Тим більше, що VARO - відносно невелика компанія без великої команди розробників для таких систем. Але навіть зі своєю маленькою командою вони вже почали бачити нові можливості. Переваги як для VARO, так і для його клієнтів не закінчуються конкретним рішенням для розгортки.

«Ми постійно отримуємо ідеї про те, як ми можемо вбудувати це як функцію в інші наші машини для оптимізації процесів клієнтів. Таку ж технологію, наприклад, можна використовувати для виробництва консервів, де вам може знадобитися викинути лише дві банки замість десяти, або для килимових рулонів, де людям майже неможливо оглянути рулон шириною п'ять метрів. Таким чином, ми розглядаємо це як частину мислення Industry 4.0, де штучний інтелект використовується для постійної оптимізації продуктивності машин», - говорить він.

Таким чином, технологія також відкриває нові можливості для зближення клієнтів.

«Ми звикли до програмного забезпечення для всього, від телефонів до електромобілів, що потребує оновлення за допомогою підписки, тому природним наступним кроком буде пропонувати оновлення з постійними вдосконаленнями для наших клієнтів, а також знання та збір даних про продуктивність їхньої машини», - каже Арн Лундфол Бьєррінг.