O projeto de pesquisa DarWIN acelera o aprendizado de máquina de vários fabricantes

A plus10, uma spin-off do Fraunhofer, vem realizando pesquisas voltadas para aplicações práticas em parceria com o Centro de Plásticos do Sul da Alemanha (SKZ). Como parte do projeto de pesquisa DarWIN, foram desenvolvidas novas ferramentas de otimização de processos baseadas em IA, voltadas especificamente para máquinas de injeção de plásticos. A Sumitomo (SHI) Demag foi selecionada para realizar a série final de testes de pesquisa abrangentes.

Um marco para o aprendizado de máquina automatizado no futuro, o ambicioso projeto tem se concentrado no desenvolvimento de modelos de aprendizado contínuo que proporcionem maior qualidade de moldagem em tempos de ciclo mais curtos, 24 horas por dia. Para concretizar essa estratégia abrangente e facilitar reações autônomas a situações específicas de produção, a equipe de pesquisa incorporou valiosos conhecimentos de aprendizado profundo de diferentes fabricantes de maquinário.

Um programa de P&D iniciado em meados da década de 2020, cujos desenvolvimentos se aceleraram rapidamente em 2021 com uma série de testes de aprendizado de máquina facilitados pela plus10, uma spin-off do Fraunhofer, e pelo centro de plásticos SKZ. Denominado projeto de pesquisa DarWIN, esse programa de IA concentrou-se especificamente na coleta de comportamentos de processamento detalhados e transferíveis a partir de vários modelos de máquinas de injeção de plásticos, utilizando dados de alta frequência das máquinas.

Por meio da transferibilidade de modelos de aprendizado de máquina pré-treinados, o projeto DarWIN comprova que máquinas individuais de diferentes fabricantes têm a capacidade de aprender umas com as outras. Na prática, isso significa que os modelos de comportamento individuais de uma máquina específica não precisam ser reaprendidos completamente a cada vez. Em vez disso, eles podem ser adaptados à máquina e às aplicações do produto por meio de pequenos ajustes automatizados.

Essa capacidade de se adaptar às condições vigentes, por exemplo, características da matéria-prima e condições ambientais, fornece evidências robustas de que os padrões de processamento e os modelos comportamentais são transferíveis para máquinas de tamanho e tecnologia semelhantes, independentemente do fabricante.

 

Testes de IA realizados em máquinas da Sumitomo (SHI) Demag

 

Mais recentemente, a plus10 e a SKZ realizaram uma série de testes-piloto completos de IA em máquinas da Sumitomo (SHI) Demag. Graças à conectividade de alta frequência das máquinas, as máquinas da Sumitomo (SHI) Demag oferecem a plataforma ideal para testar exaustivamente os algoritmos da plus10.

Oferecendo comunicação em tempo real na faixa de milissegundos, os controladores avançados de máquinas da empresa estão “prontos para IA”. Essa interface digital universalmente compatível permite uma comunicação integrada entre todos os ativos de maquinário. Além disso, ela facilita a implementação de ferramentas de otimização baseadas em IA com aprendizado contínuo. Isso garante produtividade ideal em todos os momentos e possibilita novos avanços no design de interfaces, no aprendizado contínuo e no desenvolvimento de softwares baseados em IA.

Ao fornecer esse ambiente de teste real, a Sumitomo (SHI) Demag continua a demonstrar como a empresa está abordando de forma proativa as inovações que estão por vir, oferecendo automação inteligente e moldando ativamente o futuro da injeção de plásticos.

 

Apoiando a produção sustentável de plásticos

 

Os resultados da simulação de teste reforçam ainda mais a forte ênfase do setor no processamento sustentável de plásticos. Especificamente, a tecnologia plus10 permite o processamento estável de materiais sensíveis e heterogêneos, como materiais termoplásticos recicláveis pós-consumo e elastômeros de cura rápida. Assim, apoia toda a eficiência e as características definidoras de uma economia de processamento de plásticos totalmente circular.

O projeto de pesquisa “DarWIN” foi financiado pelo Ministério Federal da Educação e Pesquisa (código de financiamento do BMBF 01IS20066). Concluído em 31 de dezembro de 2021, os resultados estão atualmente sendo processados e incorporados ao software plus10. Há planos para publicar as informações detalhadas no final de 2022. Atividades adicionais e demonstrações ao vivo dos resultados do desenvolvimento serão compartilhadas em eventos especializados, incluindo o “Digital Injeção de Plásticos Meeting”, a ser realizado no SKZ, em Würzburg.