Att digitalisera industrin har visat sig vara ett effektivt sätt att minska antalet fel i produktionsleden. Den nya tekniken har främst funnits i exempelvis bilindustrin. I ett nytt projekt blickar forskare på Karlstads universitet på den riktigt tunga metallindustrin där manuellt arbete fortfarande är vanligt.
Smidesprocesser i tung metallindustri består av många manuella processer där ett fel kan innebära kostsamma produktionsstopp. Att automatisera de olika stegen med hjälp av maskin- och materiallära, säker datahantering och Internet Of Things är huvuddelarna i forskningsprojektet ”Smart Forge – hållbar produktion genom AI-styrd smidesugn”.
- Digitaliseringen av industrin är redan påbörjad, säger Andreas Kassler, professor i datavetenskap vid Karlstads universitet. Inom metallindustrin har man dock inte kommit så långt ännu. Det är en tung industri där många steg är manuella. I det här projektet vill vi lyfta fram fördelarna med digitalisering och visa industrin hur de kan dra nytta av den.
Bharat Forge Kilsta är ett smidesföretag som vill nyttja AI-teknikens fördelar och därmed sänkta kostnader och energiförbrukning samt reducera påverkan av miljön. Projektet ”Smart Forge – hållbar produktion genom AI-styrd smidesugn” ska hjälpa dem med det.
- Ett AI-baserat prototypsystem för automatisk kontroll av smideslinan ska utvecklas och testas. Hypotesen är att systemet kommer att kunna stabilisera processen mycket snabbare efter återstart än vid manuell styrning. På så sätt minskas antalet kasserade produkter, förklarar Andreas Kassler.
I projektet kommer bland annat en digital tvilling av tillverkningsprocessen att konstrueras. Den ska användas för att simulera hur olika upphettning av materialet påverkar den slutliga produkten. Många forskare från Karlstads universitet kommer att vara inblandade.
- Vi behöver kompetens i materiallära, smide och datavetenskap för att bygga den digitala tvillingen. Sedan ska den simuleras och optimeras med hjälp av AI. Data som kommer från produktionsprocessen ska verifieras för att säkerställa att de AI-baserade beslutsprocesserna blir korrekta.
Ser vi ett skifte mot digitalisering även i den tyngre industrin nu?
- Ja, det tror jag. Går något sönder i produktionsprocessen så är det mycket kostsamt. Med maskininlärning blir tillverkningsprocesser bättre, med besparingar som följd. Det är en stor förändring. Flera företag ser de ekonomiska fördelarna med digitalisering och investerar mycket för att bli mer konkurrenskraftiga på marknaden
Andreas Kassler ser projektet som ett utmärkt tillfälle att fylla det planerade forskningscentret vid Karlstads universitet med aktiviteter.
- Digitaliseringssamarbeten för produktionsprocesser är något vi vill driva projekt inom. Maskinell inlärning är en trend – finns det en process så går det att automatisera den.
Projektet är tvåårigt och har beviljats fem miljoner kronor från VINNOVA. Bharat Forge Kilsta AB, Viking Analytics AB och RISE AB är också samarbetspartners.
