L’intelligenza artificiale rivoluziona il laser
TRUMPF ha mostrato a LASER – World of Photonics 2023 come grazie al nuovo strumento EasyModel AI, basato sull’intelligenza artificiale, sia possibile rendere più efficiente e qualitativa la saldatura laser rispondendo così alle richieste del mercato della mobilità elettrica.
di Edoardo Oldrati
Grazie all’intensa attività di ricerca e sviluppo che la caratterizza, TRUMPF ha sviluppato un’applicazione basata sull’intelligenza artificiale per i laser capace di rendere i processi produttivi ancora più efficienti. I produttori di auto elettriche, ad esempio, potranno utilizzare EasyModel AI, questo è infatti il nome del nuovo strumento TRUMPF, per realizzare motori elettrici in minor tempo e con una riduzione delle rilavorazioni e degli scarti. “In futuro, vogliamo utilizzare l’intelligenza artificiale per portare il sistema complessivo di laser, ottica, tecnologia dei sensori e software a un nuovo livello di prestazioni. Stiamo quindi portando avanti lo sviluppo di ulteriori soluzioni IA (Intelligenza Artificiale NdR) che renderanno i processi laser nell’industria ancora più potenti e redditizi” ha dichiarato Christian Schmitz, CEO Laser Technology TRUMPF. Il processo IA ha già dato prova di sé nella produzione in serie per la mobilità elettrica e può essere utilizzato in una varietà di applicazioni di saldatura laser.
Un debutto in società per l’Intelligenza Artificiale
Alla fiera LASER – World of Photonics, TRUMPF ha infatti dato dimostrazione per la prima volta al pubblico di come l’intelligenza artificiale supporti la saldatura laser grazie alle soluzioni EasyModel AI, che crea un algoritmo, e il filtro AI per VisionLine Detect, che applica tale algoritmo. Per garantire che il cordone di saldatura sia sempre al posto giusto, la tecnologia dei sensori del laser deve garantire un posizionamento preciso sul componente, altrimenti c’è il rischio di scarti. Sporco o graffi sul componente, condizioni di scarsa illuminazione nell’area di lavoro o materiali altamente riflettenti come il rame rendono però difficile il posizionamento. Le soluzioni IA di TRUMPF supportano l’elaborazione delle immagini ed eliminano queste influenze esterne negative del processo di rilevamento e riconoscimento dei pezzi. Pertanto, migliorano la percentuale di saldature eseguite al primo tentativo e riducono il rischio di rilavorazione, aumentando così la produttività. “Il filtro AI per VisionLine Detect – spiega Florian Kiefer, Head of Services Product Management Laser Technology in TRUMPF- serve in particolare a rilevare il pezzo o un’area specifica di interesse in modo da sapere dove puntare il raggio laser. Oggi parliamo di un impiego principalmente per le applicazioni di saldatura laser, ma non è certo limitato ad esse. Può essere infatti utilizzato anche per tutte le altre applicazioni laser in cui già ora viene usato VisionLine Detec”.
Da programmare ad addestrare
Una soluzione come quella sviluppata da TRUMPF richiede che l’utente, invece che programmare la macchina, debba addestrare l’intelligenza artificiale prima di utilizzarla. A tal fine, l’addestratore della macchina contrassegna le aree dei componenti rilevanti nel supporto dell’immagine corrispondente. Non sono quindi necessarie conoscenze di programmazione: infatti l’utilizzo di questo sistema è semplice e intuitivo come quello dei programmi di grafica che tutti conoscono e utilizzano sul proprio smartphone o computer. “Il tempo necessario per addestrare l’intelligenza artificiale – spiega Florian Kiefer – dipende ovviamente dal caso d’uso e dalla complessità della situazione da rilevare. Nella maggior parte dei casi è sufficiente contrassegnare da un paio di decine di immagini a qualche centinaio. L’operazione di addestramento dell’AI viene eseguita con EasyModel AI, uno strumento che consente di codificare a colori la parte che si desidera rilevare all’interno dell’immagine”. Importante sottolineare come, anche solo dopo aver etichettato un paio di immagini, il software sia già in grado di fare una previsione dell’immagine successiva, semplificando il processo e rendendo l’intera creazione di un modello di intelligenza artificiale un’operazione che può essere effettuata in poche ore. Il modello creato dall’addestramento viene poi utilizzato nel filtro IA del sistema di elaborazione delle immagini VisionLine Detect di TRUMPF.
Laser fibra sempre più versatile
Un’altra novità presentata da TRUMPF alla fiera di Monaco è la gamma di laser in fibra TruFiber S, una soluzione particolarmente versatile e ideale per la produzione di motori elettrici e celle a combustibile a idrogeno. TruFiber S è proposto in versioni da 3000 a 6000 W. Tutti i laser TruFiber S sono combinabili con le ottiche di focallizazioni e la sensoristica TRUMPF, compresi i sistemi di condition monitoring e Smart View Services. La versione con fibra LLK (plug and play), che può essere lunga fino a 50 m, consente maggiore flessibilità nell’organizzare il proprio processo produttivo, visto che la sorgente del fascio non deve essere collocata direttamente accanto alla cella laser. Con un diametro del nucleo della fibra di soli 50 µm, il laser in fibra TruFiber S permette una precisione massima, qualità fondamentale per applicazioni come la lavorazione di componenti delicati come quelli delle celle a combustibile a idrogeno. Ciò è reso possibile dall’elevata qualità del fascio. Da sottolineare come TruFiber S possa dare interessanti vantaggi anche nelle applicazioni di saldatura per azionamenti elettrici. In particolare, grazie alla funzione di modellazione del fascio BrightLine Weld, il laser fibra è particolarmente adatto per saldare hairpin in rame nei motori elettrici rapidamente, senza schizzi e minimizzando gli scarti.
