神经网络是一种模仿人类大脑的技术,即它能够识别复杂的模式。考虑到这一点,西门子说,通过神经网络向传统的控制程序添加AI - 旨在执行设置的任务 - 系统的功能可以扩展到基于产品或过程的参数来改变。底线:机器自然灵活。
考虑到这一点,去年在德国纽伦堡的SPS / IPC / Drives展会上,西门子宣布模块将为公司的SIMATIC S7-1500控制器和公司的ET 200MP I / O系统集成。今年,在拉斯维加斯PACK EXPO,西门子介绍了美国的产品,为未来投资组合的基础进行了基础,这将使各级西门子的AI完全集成自动化(TIA)架构,这是一种硬件和软件的组合,可以无缝链接一切。TIA的目标是在Siemens Interpry的应用程序中应用AI,基于云的内容(物联网)操作平台,到工业边缘,甚至到控制器和现场设备。
随着了Simatic S7-1500控制器和ET 200MP I / O系统中的S7-1500 TM NPU(神经处理单元)模块的释放,西门子带来了AI直接到控制器。该公司表示,S7-1500 TM NPU模块适用于机器上的现场级别 - 随时随地,无需验证,快速,确定性决策 - 由于它通过培训使人类专业知识转移到机器。
“随着人工智能,我们能够培训,认可和调整,以允许更灵活的机械,”COLM Gavin说,西门子在Pack Expo的新闻发布会期间西门子的工厂自动化专家。“因为,我们想要10台机器包装10种不同类型的产品,或适应不同包装和不同大小的工具,并自动调整到新格式吗?”
S7-1500 TM NPU模块使用SD卡上经过训练的神经系统运行。用户可以将千兆以太网和USB 3.1兼容的传感器,如摄像头和麦克风连接到模块的集成接口上。通过背板总线传输的CPU数据也可以作为输入数据。然后在CPU程序中评估处理结果。
例如,在包装中,瓶子从传送带上快速下来,如果系统经过了通过/失败的训练,一旦有东西超出了允许范围,它就会失败。但如果使用人工智能,即用神经网络训练摄像机识别10亿张每种可能组合的照片,系统将能够自行找出规则。
根据Gavin的说法,S7-1500 TM NPU模块的好处是:
- 灵活性 - 它使处理未知物体容易,没有资源密集型编程。
- 由于神经网络的更高级别培训,质量 - 快速可靠的质量检查的知识直接转移到模块。
- 更高的效率——机器可以灵活和自动地响应以前需要人工干预的情况,这减少了停机时间,提高了可用性。
- 成本效益-模块可以在生产早期发现问题,避免返工甚至丢弃产品的成本。
在机器人学领域的应用,质量保证和状态监测特别适用于TM NPU模块,但应用仅受用户的想象。在CAND EXPO中,西门子使用AI展示了一个具有“灵活抓握”的机器人,它看起来呈现形状并计算夹具可以拾取的最佳点(看到视频).一旦它理解了最佳抓取点,AI就会告诉它去哪里。加文说:“你不需要给机器人编程,因为人工智能让它能够抓住任意形状和位置的物体。”他补充说,在制造业中模仿人手的能力有可能成为一项非常大的业务。