ИИ поможет Yokohama проектировать пресс-формы
Yokohama Rubber сообщила, что разработала систему проектирования пресс-форм с использованием технологий моделирования (методом конечных элементов, МКЭ) и искусственного интеллекта. Новая разработка должна упростить процесс проектирования, в том числе для не самых опытных сотрудников, которые смогут получать информацию, к примеру, о том, как изменения в дизайне пресс-формы влияют на характеристики шины, путем проведения большого количества виртуальных экспериментов. В компании ожидают, что новая система сократит время, необходимое для создания пресс-форм, при этом также снизив расходы и потребность в доработках, которые часто необходимы в процессе проектирования. Кроме этого, более глубокое понимание связи между параметрами пресс-формы и характеристиками шины, как ожидается, позволит сотрудникам разрабатывать продукцию с улучшенными свойствами.
«Дизайн пресс-форм существенно влияет на ключевые параметры шин, и для полного понимания их связи требовался трудоемкий и дорогостоящий процесс проб и ошибок, включающий в себя изготовление прототипов и последующие испытания, — отмечают в Yokohama. — В дополнение к этому, во многом процесс зависел от знаний высококвалифицированного персонала, из-за чего эффективность и скорость разработки различались в зависимости от опыта и компетенций отдельных сотрудников».
Новая система благодаря автоматизированному моделированию и ИИ-прогнозированию призвана решить имеющиеся сложности. На первом этапе генерируется большое число МКЭ-моделей с различными параметрами пресс-формы и прогнозируются характеристики шины, после чего результаты расчетов используются как обучающие данные для конструирования ИИ-модели (суррогатной модели), которая предсказывает связь между аспектами дизайна пресс-формы и свойствами шины. На следующем этапе при помощи таких технологий объяснимого ИИ, как SHAP (аддитивные объяснения Шепли) и PDP (графики частичной зависимости) разработчики могут количественно визуализировать влияние параметров дизайна пресс-формы на качества шины и определить, какие изменения необходимы для обеспечения целевых характеристик конечного продукта.
Yokohama с 2020 года применяет систему HAICoLab на основе ИИ, которая с 2021-го используется для прогнозирования ключевых параметров шин, а с 2024-го более широко эксплуатируется в процессе разработки новой продукции, и в компании говорят, что благодаря новым технологиям сотрудникам проще понимать, какие действия предпринимать для получения оптимального результата, а в будущем планируется продолжать работу по этому направлению, чтобы и дальше ускорять создание новых инновационных продуктов.