Automatiserar smidestillverkning av stål
Det är smidestillverkaren Bharat Forge Kilsta, forskningsinstitutet Rise, Viking Analytics och Karlstad universitet som utvecklar ett AI-protokoll för att automatisera smidestillverkning av stål inom projektet Smart Forge.
Smidesbolaget Bharat Forge Kilsta i Karlskoga levererar produkter till bland annat fordonstillverkarna Volvo, Scania, Renault Trucks. De tillverkar smidesdetaljer i stål till fordonsindustrin, framför allt tunga smidesdetaljer så som vevaxlar till lastbilsmotorer men också framvagnsbalkar till lastbilar och bussar.
Företaget vill nu nyttja AI-teknikens fördelar för att sänka kostnader, energiförbrukning och
minska miljöpåverkan. Förhoppningen är att projektet Smart Forge ska hjälpa till med det.
Nu utvecklas och testas ett AI-baserat prototypsystem för automatisk kontroll av smideslinjen.
– Smart Forge kan bidra till att vi får färre kassationer och därmed sänkta stålkostnader. Det
kan också hjälpa oss att frigöra personalresurser och att få en mer hållbar produktion, säger
Hans Lindbäck, styrsystemsspecialist på Bharat Forge Kilsta i ett meddelande.
Bakgrunden förklarar de såhär:
Smidesprocesser i tung metallindustri består av många manuella processer där ett fel kan
innebära kostsamma produktionsstopp. Ståltillverkning är en temperaturkänslig process. Stålet värms upp i en induktionsugn men materialet är känsligt för temperaturförändringar. Om stålet blir för varmt eller kallt måste det kasseras och ersättas, vilket både kostar energi och material men även produktionstid. Idag styrs ugnarna manuellt och temperaturen är helt beroende av operatören. Men det finns goda förutsättningar att automatiskt reglera ugnstemperaturen med AI. Med maskininlärning blir tillverkningsprocesser bättre, med besparingar som följd.
– Det långsiktiga målet är full digitalisering och automation av Bharat Forge Kilstas
produktion. AI-styrningen kommer även kunna användas inom processtillverkning och
andra områden av tillverkningsindustrin, för att helt digitalisera och automatisera
produktionsprocesser. Vi hoppas att projektet kan bidra till att Sverige hamnar i
framkant i övergången till industri 4.0, säger Andreas Thore, projektledare på Rise i meddelandet.
Målet med Smart Forge är att skapa en prototyp av ett AI-baserat system för processtyrning som kan styra en smideslinje och automatiskt reglera temperatur för att optimera den smidda komponentens kvalité. Det ska innebära en reduktion av kassationer vilket leder till en minskad energiförbrukning och miljöpåverkan.
I projektets första fas har data samlats in från Bharat Forge Kilstas produktionslinje. Utifrån datan har en simulator, även kallat en digital tvilling, skapats och där testas AI-algoritmerna. Simulatorn speglar verkliga scenarier som kan uppstå under tillverkningsprocessen, till exempel produktionsstopp, som AI-algoritmen lär sig av. När algoritmen behåller rätt temperaturintervall oavsett situationer är det dags att använda den i en verklig miljön – i Bharat Forge Kilstas tillverkning.
Projektet koordineras av Research institutes of Sweden, Rise och drivs tillsammans med Karlstad universitet, Bharat Forge Kilsta och Viking Analytics.
Smart Forge är finansierat av Piia.
