Projekt
Här kommer vi fortlöpande att presentera några av våra projekt, både pågående och driftsatta.
SMART FORGE
AI-projektet ”SmartForge” är ett gemensamt projekt mellan BFK, RI.SE, Viking Analytics och Karlstads universitet finansierat av Vinnova. Projektets mål är att med AI styra ugnen så att temperaturvariationer hålls inom tillåtna gränser. Speciellt efter en varmhållning är det stor risk att temperaturen sticker iväg åt något håll så att man måste skrota bitarna. Med AI kan man förhoppningsvis förutse sluttemperaturen och justera driftparametrarna innan materialet har fått en felaktig temperatur.
Rise, Research Institutes of Sweden är ett statligt ägt forskningsinstitut som tar fram en digital tvilling av 16000 induktionsugnen.
Viking Analytics är ett konsultföretag vilket är de som i slutändan ska leverera själva produkten till BFK.
Karlstads universitet, computer science, är de som skapar och lär upp AI-algoritmerna som sedan ska sys ihop med den färdiga styrdatorn.
Vinnova är den statliga finansiären för forskningsprojekt i Sverige.
Piia är en organisation för att stödja processindustrin och de är med på ett hörn.
Hur ligger vi till just nu?
Vi har skapat en digital tvilling av ugnen som nu håller på att verifieras. Dvs man jämför teoretiska beteenden med verkliga. Detta görs genom att vi konstant skickar mätvärden från ugnen till Karlstads universitet där de samlas ihop och körs mot Rise’s digitala ugnstvilling. Vi har ganska många olika stålsorter och dimensioner vilket gör att det åtgår ohyggligt mycket data för att vara tillräckligt säker att tvillingen är bra nog.
Karlstads universitet håller på med att modellera upp en lämplig AI-miljö med tämligen komplicerade neuronnätverk.
Inom en snar framtid kan vi börja lära neuronnätverken hur ugnen beter sig genom att köra våra mätdata parallellt med den digitala tvillingen och på så sätt få fram en AI-algoritm som sen kan styra driftspänningarna i ugnen.
Vi räknar med att kunna börja köra tester live parallellt med vår riktiga ugn någon gång våren/försommaren och ha en fungerande installation till hösten.
Det finns några publicerade artiklar att läsa för den som är lite nyfiken.
Smart Forge | Karlstads universitet (kau.se)
Smart Forge | Hållbar produktion med AI-styrd tillverkning (ri.se)
Smart Forge – Sustainable production through AI controlled forging oven | Vinnova
https://www.metal-supply.se/article/view/831026/forsta_aisatsningen_inom_smidestillverkning
NeuralNetwork En lekstuga för AI-algoritmer – helt ofarlig att lattja med. Här kan man se hur AI kan lära sig att lösa små problem.
Här är en simulering som ska visa att det nog kan fungera. Det blå är simulerade klipptemperaturer och det orangea är hur varmt det blivit som mest på väg dit:
Sen är det några tankar på hur vi kopplar ihop sakerna.
Lasermärkning vevaxlar
Bharat Forge Kilsta har fått ett krav från en kund där de vill ha en Data Matrix Code (DMC) märkt på vevaxeln. Denna kod skall innehålla viss information som kund sedan ska använda i sin vidareutveckling av automation i sin bearbetning. Allt handlar om att kunna läsa in information automatiskt i ett system för att kund sedan ska kunna lagra information och processa produkten korrekt.
När Bharat Forge Kilsta fick uppdraget så startade det med att se över en ganska enkel enhet som vi ville integrera i en bearbetningslina där vi bearbetar vissa ytor på vevaxlarna. Även fast tanken var att göra det enkelt så ville vi få in en bra grad av automation och integrera utrustningen. Vi insåg efter vissa prisindikationer att även fast vi siktade på en enkelhet så blev det relativt kostsamt att införa och vi kunde inte riktigt räkna hem investeringen.
Vi diskuterade vilka olika processteg vi utför inom den aktuella bearbetningslinan där vi planerade att installera märkningen. Detta för att se om vi kunde få till en automation inom fler områden så vi lättare kunde räkna hem en investering. Vi konstaterade att om vi sätter upp en robotcell så kan den utföra fler operationssteg där flera steg idag är manuella.
Arbetet med att installera en automationscell för flera steg i vår process pågår men kommer ske i ett senare skede.
För att möta kundens krav på DMC märkning så har Bharat Forge Kilsta installerat en enkel enhet som är manuell gällande placering och orientering av vevaxel där vi kan lasermärka koder efter kunds önskemål.
Manuell enhet för lasermärkning för att kunna möta kunds deadline för implementering av DMC märkning på vevaxlar.
