Tekoäly muokkaa valmistuksen tulevaisuutta –Hexagon CAM-ohjelmistot

*kuvassa Hexagonin AI-pohjainen CAM-ohjelmisto käytössä.

Hexagon (Nasdaq Stockholm: HEXA B) työllistää noin 24 500 työntekijää 50 maassa ja sen myynti on noin 5.4bn EUR. Hexagon on tunnettu mittakoneistaan ja teollisuuden ohjelmistoistaan. Hexagon tarjoaa uutta todellisuutta teollisuudelle – Hexagonin tehtävänä on saada data toimimaan, jotta teollisuudenalat voivat muuttua turvallisemmiksi, tehokkaammiksi, tuottavammiksi ja kannattavammiksi. Kannattavuuden ja kestävyyden, jotka aikaisemmin nähdään toisensa poissulkevina kompromissina, on onnistuttava yhdessä. Hexagon uskoo, että heidän transformatiiviset teknologiansa voivat auttaa teollisuutta menestymään ja saavuttamaan parhaat tulokset planeetallemme.

Rensi Finland Oy on puolestaan toimittanut asiakkaille yli 30 vuotta Hexagonin tuotanto-ohjelmistoja ja omalta osaltaan tarjonnut uusinta uutta valmistustekniikkaan.

Nopeampi polku työstöratoihin CNC-ohjelmoinnissa AI:lla

Ilmiselvästi uusi tekoälyteknologia AI on seuraava askel CAM-ohjelmoinnin kehityksessä ja se on jo noussut yhdeksi keskeiseksi innovaatioksi, joka mullistaa perinteiset työtavat. Mitä tulee tietokoneavusteisen valmistusohjelmiston (CAM) tarjoamiin automaatiomahdollisuuksiin, pääpaino on historiallisesti ollut sääntöihin perustuva automaatio (RBA). RBA on kehitetty keräämään ja soveltamaan ihmisten tietämystä antamalla CAM-ohjelmiston tehdä ohjelmointipäätöksiä ilman työntekijän väliintuloa.

RBA käyttää tarvittaessa ohjeita valmistajien ohjelmointiskenaarioihin. Vaikka se on auttanut valmistajia soveltamaan parhaita käytäntöjä, RBA on myös luonnostaan jäykkä automaatiotyökalu, jonka käyttöönotto ja ylläpito on yritysten kannalta haastavaa varsinkin, kun työstökoneiden monimutkaisuus kasvaa jatkuvasti sekä uusien materiaalien myötä.

ProPlanAI: tekoälyä tehokkaampaan ohjelmointiin

Auttaakseen valmistajia soveltamaan institutionaalista tietoa nopeammin, helpommin ja perusteellisemmin Hexagon on ottanut seuraavan askeleen CAM-ohjelmointiautomaation kehityksessä mahdollistamalla tekoälyn (AI) käytön tietokoneavusteisessa prosessisuunnittelussa. Hexagonin ­ProPlanAI tarjoaa uutta automaatioteknologiaa, joka perustuu Nexukseen, Hexagonin pilvipohjaiseen yhteistyötyökaluun. Vastaavasti toinen AI-pohjainen avustin on ohjelmoinnin virtuaalinen assistentti, Copilot.

ProPlanAI-ohjelmisto auttaa lyhentämään ohjelmointiaikaa jopa 75 % ja eliminoi RBA:n tarpeen, koska sen avulla valmistajat voivat automaattisesti tutkia olemassa olevia jo tehtyjä ohjelmointitietoja ja ennustaa ihanteellisia tuloksia, jotka on räätälöity yrityksen mieltymysten, tuotantokykyjen ja tarpeiden mukaan. Tekniikka oppii ja mukautuu jatkuvasti. Ilman käyttäjän lisäponnistuksia se tarjoaa paremman ohjelmoinnin johdonmukaisuuden, prosessin turvallisuuden ja institutionaalisen tiedon talteenoton.
ProPlanAI-teknologia tuo aivan uuden ulottuvuuden CAM-ohjelmointiin hyödyntämällä Microsoft Azure -pilvipalvelua, jonka avulla se voi analysoida ja optimoida työkappaleiden valmistusta reaaliajassa.

Sääntöjen rikkominen

Tiedon säilyttäminen on olennainen osa RBA:n kehittämistä, jossa voidaan soveltaa ohjelmointisääntöjä materiaalityypin, pinnan viimeistelyn, ominaisuuksien ja muiden tekijöiden perusteella. Sen lisäksi, että käyttöönotto on aikaa vievää ja työlästä, pienetkin erot valmistusskenaarioissa vaikeuttavat automaation jatkuvaa käyttöä. AI-ohjelmointiautomaation uusien koneoppimistyökalujen saatavuuden myötä tuotantotyöstä eläkkeelle jäävien tai sieltä poistuvien työntekijöiden tietoa voidaan soveltaa helpommin.

Ehdollisista lauseista koostuvien käskyjen käyttämisen sijaan ProPlanAI käyttää olemassa olevia CAM-ohjelmia ihanteellisten prosessien rakennuspalikoina. RBA-säännön luomiseksi käyttäjä voi määrittää, että jos reiän halkaisija on 22 mm ja syvyys 25 mm, tulee käyttää tiettyä porausprosessia. Jos toisaalta reiän halkaisija on 10 mm ja 35 mm syvä, tulee käyttää erilaista porausprosessia. Kummassakin tapauksessa käyttäjä tai käyttäjän palkkaama CAM-toimittaja on yleensä vastuussa näiden hyvin erityisten sääntöjen määrittämisestä.

Uusi tekoälyteknologia on seuraava askel CAM-ohjelmoinnin kehityksessä

Koneoppimisen avulla valmistajat voivat käyttää aiemmista, validoiduista CAM-ohjelmista kerättyä ohjelmointidataa soveltaakseen aiempien työpaikkojen tietoja sen sijaan, että luottaisivat niin erityisiin sääntöihin, että ne voivat koskea vain kapeaa skenaarioiden joukkoa.

ProPlanAI voi oppia institutionaalisia käytäntöjä pienestä määrästä työpaikkoja tai satoja, jopa tuhansia menneitä skenaarioita ja voi melkein välittömästi tunnistaa validoidun valmistusreseptin, joka sopii hyvin nykyiseen työhön.

Tietojen laittaminen töihin

Mahdollisuus hyödyntää kaikkea aikaisempaa ohjelmointitietoa on ehkä suurin yksittäinen ProPlanAI:n tarjoama etu. ProPlanAI valitsee automaattisesti strategiat, jotka kuvastavat yksittäisten tuotantoyritysten institutionaalista tietämystä ja käytäntöjä.

Sekä suuren volyymin valmistajat että työpajat hyötyvät tekoälyn ohjaamasta ohjelmointiautomaatiosta, koska se kukoistaa niiden jo tuottaman tiedon kerääntymisestä ja vaatii hyvin vähän pohjatyötä toteutuakseen. Yhdellä napin painalluksella tekniikka etsii lukuisia aikaisempia prosesseja tunnistaakseen parhaan prosessin minkä tahansa koneistettavan ominaisuuden koneistamiseen.
Jos yrityksellä on esimerkiksi avoimien ja suljettujen taskujen työstömenetelmät, koneoppimisalgoritmi tunnistaa kuviot sadoista eri datapisteistä ja ehdottaa automaattisesti yrityksen ensisijaista tuotantomenetelmää.

Tapauksissa, joissa yritys ohjelmoi ominaisuuden ensimmäistä kertaa, ProPlanAI voi tunnistaa aiemmin ohjelmoidut ominaisuudet, jotka vastaavat lähimpänä nykyistä työtä. Käyttäjä voi sitten päivittää prosessin ja ProPlanAI tallentaa uudet tiedot.

ProPlanAI voi kouluttaa ja kouluttaa uudelleen koneoppimismallejaan muutamassa minuutissa etsimällä yhtäläisyyksiä ja eroja suurista tietopistemääristä. Koneistettava ominaisuus voi esimerkiksi vaatia kaksi tai kolme koneistusoperaatiota, koneistusoperaatiolla voi olla 50 tai 60 erilaista toimintaparametria, ja aiemmissa projekteissa voi olla 30 ominaisuutta. ProPlanAI voi analysoida ja ryhmitellä kaikki ominaisuus- ja toimintatiedot luodakseen malleja, joissa on validoidut toimintaparametrit, joita voidaan käyttää seuraavan kerran, kun ominaisuus on ohjelmoitava.

Co-pilot: ohjelmoinnin virtuaalinen assistentti

Toinen merkittävä ominaisuus Hexagonin CAM-ohjelmistoissa on Copilot-toiminto. Se toimii ohjelmoijan “kakkosohjaajana”, joka tarjoaa reaaliaikaista tukea ja ehdotuksia ohjelmointiprosessin aikana. Copilot voi esimerkiksi tunnistaa parhaiten sopivat työkalut ja menetelmät sekä tarjota suosituksia työkappaleen työstöpolkujen optimoimiseksi.

Copilotin tavoitteena on madaltaa kynnystä CAM-ohjelmistojen käyttöön sekä mahdollistaa sujuvampi työskentely. Tämä on erityisen hyödyllistä, kun käytännöt tai koneistusteknologiat muuttuvat nopeaan tahtiin. Koska ammattitaitoisista työntekijöistä on pulaa ja osien sekä koneiden monimutkaisuus kasvaa jatkuvasti, tekoäly tarjoaa parempaa joustavuutta, johdonmukaisuutta ja tehokkuutta. Kaappaamalla ja luomalla automaattisesti ratkaisuja, jotka vastaavat yrityksen mieltymyksiä ja kykyjä, teko­älyn käyttämä ohjelmointiautomaatio säästää aikaa ja resursseja, kuten työstökoneita ja leikkaustyökaluja, sekä varmistaa paremmat tulokset.

Rensi Finland Oy: Hexagon CAM-ohjelmistojen asiantuntija Suomessa

Suomessa Hexagonin CAM-ohjelmistojen käyttäjille tarjoaa tukea ja asiantuntemusta Rensi Finland Oy. Yritys on Hexagonin CAM-ohjelmistojen virallinen jälleenmyyjä ja tarjoaa kattavat palvelut ohjelmistojen hyödyntämiseksi. Näihin palveluihin kuuluvat Suomessa muun muassa ohjelmistokoulutukset, tekninen tuki ja toimiva post­prosessorien räätälöinti suomen kielelle.

Tulevaisuuden näkymät

Hexagonin CAM-ohjelmistot ja niiden tekoälyominaisuudet, kuten ProPlanAI ja Copilot, edustavat tulevaisuuden valmistusta, jossa tehokkuus, joustavuus ja tarkkuus ovat keskiössä. Rensi Finland Oy:n tarjoamat palvelut takaavat, että suomalaiset valmistajat voivat hyödyntää tätä teknologiaa parhaalla mahdollisella tavalla.

Yhdessä nämä tekijät muodostavat kilpailuedun, joka auttaa yrityksiä vastaamaan valmistuksen kasvaviin vaatimuksiin. Teko­älyn rooli valmistuksessa tulee varmasti kasvamaan, ja Hexagon on tällä saralla edelläkävijä.