MaChAwAI

Rivoluzioniamo il Material Testing per la Manifattura Additiva

Partner: MaCh3D S.r.l. e 3DPR S.r.l.

Contesto

Il progetto MaChAwAI ha ricevuto un finanziamento indiretto (o cascade funding) dal programma di azione per la ricerca e l’innovazione Horizon 2020 dell’Unione Europea attraverso l’Open Call KYKLOS 4.0 #2 emessa ed eseguita nell’ambito del progetto KYKLOS 4.0 (Grant Agreement n. 872570).

Problemi

Il Material Testing è un procedimento particolarmente importante in manifattura additiva. Tale procedimento prevede che i materiali utilizzati siano testati per verificare che le loro caratteristiche fisiche (rigidezza, elasticità, carico massimo, ecc..) siano adatte all’utilizzo previsto. A differenza di MaCh3D, i normali dispositivi di Material Testing prevedono:

Alti costi

I dispositivi tradizionalmente utilizzati sono costosi e ingombranti

Notevole Complessità

La procedura utilizzata normalmente richiede personale esperto

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Molto tempo

Il testing, nella maniera classica, è una procedura lenta

Obiettivo

Realizzare un sistema in grado di compensare ed eliminare gli errori provenienti dal dispositivo Mach3D, in modo da evitare l’utilizzo di strumentazione aggiuntiva (estensimetro) e rendere il processo:

01 Più Veloce

Non c’è più bisogno di posizionare l’estensimetro

02  Più Semplice

Interventi meno frequenti e più mirati

03 Più Economico

Si risparmiano i costi della strumentazione aggiuntiva

04
 Comunque Preciso

Pur eliminando degli strumenti, la misurazione rimane precisa

Soluzione

Addestrare un modello di Deep Learning in grado di trasformare la curva generata da MaCh3D in una curva il più simile possibile a quella che restituirebbe un estensimetro (EXT).

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Implementazione

01/ Studio preliminare

Tramite lo studio della letteratura scientifica e la selezione di dataset pubblici, ci siamo assicurati di partire con una solida comprensione del campo

02/ Raccolta dati

Dalle centinaia di prove strumentate effettuate da MaCh3D e 3DPR su svariati materiali e tecnologie di stampa, abbiamo costruito il nostro dataset

03/ Ideazione & Sviluppo

Grazie ai dati raccolti, abbiamo ideato, sviluppato e testato internamente decine di modelli di Deep Learning per scoprire la soluzione personalizzata ideale al problema

04/ Validazione

Il nostro modello più performante e promettente è stato attentamente validato dal team di ingegneri esperti di MaCh3D e 3DPR su nuovi dati, mai visti prima dalla nostra IA

05/ Interazione e ottimizzazione

Mano a mano che nuove misurazioni venivano effettuate e nuovi dati raccolti, la nostra IA è diventata sempre più affidabile e precisa

Risultati e benefici

Il dispositivo MaCh3D non era in grado da solo di eseguire una misurazione sufficientemente precisa. Tuttavia, integrando la nostra IA, la precisione del dispositivo è aumentata del 75%, riducendo l’errore di oltre 11 volte!

Guarda la differenza che c’è fra la curva originale (in grigio), quella strumentata (in bianco) e quella prodotta dall’IA (in blu). Le ultime due sono così vicine che in alcuni casi è quasi impossibile distinguerle!

L’integrazione del nostro sistema di IA, unito all’utilizzo del dispositivo Mach3D, permette di realizzare un processo di Material Testing particolarmente semplice e rapido, mantenendo una precisione comparabile a quella di un estensimetro, ma con costi minori, utilizzo intuitivo e maggiore rapidità nel testing.