2025-1.2.4-TÉT-2025-00009

Rövid projekt összefoglaló

A projekt egy intelligens, mesterséges intelligencia által vezérelt rendszer kifejlesztésére összpontosít a felületminőség előrejelzésére és optimalizálására a szikraforgácsoló megmunkálásban (EDM), amely egy létfontosságú, különleges gyártási technológia. A projekt központi célja a szikraforgácsolási folyamat paraméterei, például a kisülési áram, az impulzus időtartama, a terhelési tényező, valamint a felületminőségi mutatók közötti komplex összefüggések vizsgálata, különös tekintettel a felületi érdesség paramétereire és a 3D topográfiára. E kihívások kezelése érdekében a kutatás a fejlett mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás (ML) technikákat integrálja az EDM folyamat modellezésébe és optimalizálásához.

A munka a kísérlet tervezés (DoE) részeként a központi kompozit tervezésen (CCD) alapuló kísérleti keretrendszerből áll, amelyet a különböző folyamatkörülmények között szisztematikusan jó minőségű adatok generálására fognak használni. Ezeket az adatokat a Response Surface Methodology-val (RSM) együtt használjuk fel olyan matematikai modellek kidolgozására, amelyek leírják a bemeneti paraméterek és a kimeneti válaszok közötti kapcsolatot. A prediktív pontosság növelése és a valós idejű döntéshozatal lehetővé tétele érdekében mesterséges intelligencia-alapú modelleket, például fuzzy logikai rendszereket, mesterséges neurális hálózatokat (ANN) és hibrid ML algoritmusokat tanítanak és validálnak a kísérleti adatok felhasználásával. Ezek a modellek várhatóan felülmúlják a hagyományos statisztikai módszereket az EDM-ben rejlő nemlinearitások és bizonytalanságok kezelésében.

A felületminőség értékelése 2D érdességmérésekkel és 3D felületkarakterizáló eszközökkel történik, amely részletes betekintést nyújt a megmunkálási eredményekbe, és lehetővé teszi az AI modellek robusztus validálását. Az AI integrációja nemcsak a minőségi mutatók pontos előrejelzését teszi lehetővé, hanem az intelligens folyamatvezérlés és önoptimalizálás lehetőségét is, jelentősen csökkentve a próba-hibák számát a beállítás során, minimalizálva az anyagpazarlást és csökkentve a működési költségeket.

A technikai hozzájárulásokon túl ez a projekt az Ipar 5.0 víziójához igazodik azáltal, hogy elősegíti az emberi és mesterséges intelligencia együttműködését az intelligens gyártási környezetekben. Támogatja a gépészeket és a mérnököket a döntéshozó eszközök fejlesztésén keresztül, növelve a termelékenységet és a megbízhatóságot az EDM műveletekben. Ezenkívül a projekt célja a nemzetközi együttműködés előmozdítása és kapacitásépítés a korai szakaszban lévő kutatók képzésével a mesterséges intelligencia és a fejlett gyártás interdiszciplináris területein.