公告/发布日期:2019/02/05

米乐m6官方网站 开发人工智能技术以简化工厂的生产准备工作

-三菱电机与 AIST 合作,在 FA 领域利用 AI-


三菱电机公司(以下简称“三菱电机”)和米乐m6官方网站(以下简称AIST)开发了人工智能技术,可大大简化工厂生产开始前所需的调整和编程FA(工厂自动化)设备等生产准备工作。通过将三菱电机的FA设备和系统技术与AIST的AI技术相结合,可以缩短生产准备工作所需的时间。

这一发展的结果是,AIST的AI技术通过与三菱电机的合作,在FA领域发挥作用,未来三菱电机的AI技术“Maisart”®(我的证书)※1''将在三菱电机的FA设备和系统中实施,为提高工厂生产力做出巨大贡献。

※1 M三菱电机人工智能创建S状态-艺术技术领域的缩写
   三菱电机的AI技术品牌,旨在让所有设备变得更智能
麦萨特标志

图1
人工智能技术简化工厂的生产准备工作


研发特点

1.伺服系统※2一天之内

  • 三菱电机的驱动控制技术和AIST的贝叶斯优化※3融合应用技术,一天自动调整定位控制,即使是经验丰富的工程师也需要一周以上的时间调整
  • 实现高速定位控制,通过调整即使是经验丰富的工程师也难以调整的8种类型和720个参数,可将定位时间缩短高达20%。
    ※2 高速高精度控制各种工业机械驱动的系统
    ※3 一种在估计函数形状时探索性地找到整体形状未知或无法微分的函数的最大值或最小值的方法

2.实现激光加工质量的自动判断,无需依赖熟练的技术人员

  • 三菱电机的激光加工技术与 AIST 的图像识别机器学习技术相结合,可根据加工表面的图像自动确定加工质量,其水平与经验丰富的工程师相同
  • 开发了一个标准程序,可以根据判断结果调整加工条件以获得良好的加工质量,而无需依赖熟练的工程师

3.将工业机器人异常处理程序的创建时间减少三分之一

  • 三菱电机力觉控制※4融合技术和AIST的机器学习技术进行数据分析,以有效地学习使用工业机器人的装配工作中的异常情况
  • 将异常处理程序的创建时间减少三分之一,异常处理程序是启动工业机器人系统时的主要负担
    ※4 根据力传感器的检测数据,检测机器人所持有的工件或工具是否与物体接触,从而修正机器人的轨迹的控制

开发系统

名称 责任
三菱电机 伺服系统、激光加工和机器人装配的 AI 算法的实现、改进和评估
日本科学技术协会 利用AI提供优化、图像识别和数据分析技术

该项目是三菱电机与AIST“将AI技术应用于FA领域的联合研究”的成果。

开发背景

在需要多品种、小批量生产的生产现场,FA设备和系统的调整和编程等生产准备工作所需的工时不断增加。这些任务需要具有独特专业知识的熟练工程师,而缺乏这些技术是一个问题。

为了解决这个问题,我们将三菱电机在生产现场使用的各种 FA 设备和系统中具有优势的技术与 AIST 的 AI 技术相结合,开发了能够简化 FA 设备和系统的调整和编程等生产准备工作的 AI 技术。

因此,对于伺服系统,我们开发了一种技术,可以在一天内自动调整定位控制,而这需要熟练的技术人员一个多星期的时间;对于激光加工机,我们开发了一种技术,可以以与熟练技术人员相同的精度自动确定加工表面的质量,并且可以调整加工条件以获得良好的加工质量,而无需依赖熟练的技术人员;对于工业机器人,我们开发了一种技术,可以将系统启动时需要大量精力的异常检测处理程序的创建时间减少三分之一。

功能详情

1.伺服系统定位控制一日自动调整

伺服系统的定位控制中,定位速度必须在允许误差范围内。在伺服系统中,系统的振动等特性通常会根据目标位置和行进距离而有所不同,因此有必要为每个系统设置最佳驱动速度和加速度。然而,当需要设置的参数类型较多时,调整这些参数是很困难的,因此在以前的三菱电机产品中,经验丰富的工程师不得不调整两类18个参数。

这次,我们将即使是经验丰富的工程师也难以调整的八种类型的参数数量扩大到 720 个,配置了可进行细粒度控制的系统,并致力于使用 AI 进行自动参数调整。问题是搜索最优参数需要很长时间,但三菱电机的驱动控制技术限制了搜索范围,而AIST的贝叶斯优化技术使搜索更加高效。

结果,我们能够在一天内完成伺服系统参数调整,而这原本需要熟练工程师一周的时间,并进一步减少了高达 20% 的定位时间。

2.实现激光加工质量的自动判断,无需依赖熟练的技术人员

使用激光加工机切割金属板材时,聚焦激光束的透镜上的污垢、机器温度的变化以及工件的表面状况等各种因素都会导致加工表面出现划痕和变色,从而导致加工质量下降。此前,熟练的工程师通过目视检查加工表面来判断加工质量,并相应改变加工条件以提高加工质量。

这次,通过结合三菱电机的激光加工技术和 AIST 的图像识别机器学习技术,我们开发了一种技术,可以根据加工表面的图像自动确定加工质量,其水平与经验丰富的工程师相同。此外,我们还开发了一个标准程序,允许激光加工机操作员根据判断结果自行更改加工条件,以提高加工质量。这样可以进行调整以提高加工质量,而无需依赖熟练的技术人员。

3.将工业机器人异常处理程序的创建时间减少到三分之一

工业机器人需要异常处理程序,根据所构建的系统提前预见各种异常情况,并在发生抓取错误或位置偏差等异常时恢复正常操作。过去,创建异常处理程序所花费的时间比创建使机器人移动的程序还要多。

这次,通过结合三菱电机的工业机器人力传感控制技术知识和AIST的数据分析机器学习技术,我们开发了一种技术,可以根据机器人操作过程中获得的力传感器的输出来学习异常的发生。这样就无需开发为每个系统单独创建的用于确定异常情况的算法,并将创建异常处理程序所需的时间减少了三分之一。

商标相关

“Maisart”是三菱电机株式会社的注册商标。





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