作者：Tom Tourwé（ Oqton 人工智能团队负责人）
如何加快创新，提高生产效率?从汽车、航空航天到消费品和能源,这是当今许多行业制造商迫切需要解决的问题。在 Oqton，我们相信先进的人工智能是解决方案的核心，它为我们的Manufacturing OS生产管理系统实现快速、灵活和完全自主的生产铺平道路。
为什么基于人工智能的软件是加速制造的关键? 我们知道硬件本身是不够的, 我们正处于工业发展的独特阶段，拥有比以往任何时候都更快、更专业、更精确的机器设备。然而，较长的交货期仍在削弱制造商的创新能力, 令人沮丧的是，制造执行系统往往缺乏灵活性，而且笨重, 生产过度依赖于手工执行重复的任务。
我们相信人工智能可以提供帮助，我们有一个专门的人工智能团队正在努力开发基础设施和模型，这些基础设施和模型可以完全自动化制造过程从设计到生产再到物流。
△Tom Tourwé Oqton 人工智能团队负责人
Manufacturing OS生产管理系统的人工智能已经颠覆了3D打印传统工作流程，在各行各业迅速发展应用。打印服务、医疗保健和消费品企业经常在高度混合的生产中使用增材制造技术。但是每个3D打印工作都需要大量的文件准备 - 到目前为止，这主要由操作员和技术人员手动执行。
为了简化增材生产工作流程，我们完全自动化了文件准备，并从根本上减少了对人工干预的依赖。这对齿科工作流程产生了强大的影响，通过使用我们的Manufacturing OS生产管理系统，技工所实现了每天完全自动化生产牙冠、牙桥和矫正器。目前，我们的人工智能在增材生产工作流程中自动执行以下步骤。
1、零件识别
当用户将零件的设计文件上传到我们的制造操作系统时，软件可以自动将其分类到预定义的类别中。例如，牙冠或牙桥的数字3D设计属于齿科类别，而叶轮属于工业类别。对于 3D 打印的牙科应用，我们的人工智能支持更精细地分类，例如牙桥、牙冠或可移动局部义齿 （RPD）z支架。
从一开始就获得正确的类别至关重要，因为它决定了自动化文件准备的下游任务。换句话说，零件在平台中使用的工艺路线取决于正确的初始标识。
2、零件分区
分区是指 AI 自动识别零件内感兴趣区域的能力。例如，对于牙桥，人工智能模型可以识别每颗牙齿，或者 RPD 的扣环。
正确的分区对增材生产的另一个步骤支撑设计至关重要。由于在增材工艺中，材料是逐层添加的，因此零件需要支撑结构来对抗内部应力并防止其塌陷。
为了应对这一挑战，我们将支撑结构设计成3D打印部件，针对不同区域采用不同支撑设计，我们的目标是在不久的将来自动化此过程。
3、打印零件摆放
在机器开始打印零件之前，操作员必须在基板上定义其摆放角度，这会影响打印速度、支撑用量、表面光洁度和零件强度。Manufacturing OS生产管理系统的好处是，它的AI按照不同需求向用户建议不同的角度，并考虑他们的偏好。
摆放角度建议基于用户相似的历史操作数据。由于Manufacturing OS生产管理系统是基于云的，因此我们可以快速访问庞大的历史数据库。
Manufacturing OS生产管理系统的AI也支持目前没有历史数据的新用户，新用户可以基于“参考”零件数据库进行摆放。该数据库采用用户可能会上传的参考零件，并由我们的领域专家摆放。该解决方案为技术人员提供了卓越的支持。
4、排版
为了充分利用打印机的排版量并降低成本，操作员尝试在排版过程中将尽可能多的零件排版到机器中。Manufacturing OS生产管理系统 的 AI 模型支持零件的 2D 和 3D 排版，从而提高了机器产量。
Manufacturing OS生产管理系统的AI独有的功能是，它允许齿科技师将大量RPD排列到单个基座中。
5、排程
在生产流程中，生产排程是指将需要执行的生产动作（例如要打印的零件）分配给机器和操作员的过程。生产排程涉及众多考虑因素，包括机器和操作员的排期、交付日期、任务完成顺序，或者为打印机和零件选择正确材料。
在追求自动化排程的过程中，我们使用基于局部搜索的人工智能方法，来高效地评估生产任务、机器以及操作员之间的各种组合，以最终确定最小化生产时间或按时交付的最佳组合。
这些工作流的自动化帮助医疗保健行业生产力得到大幅提高，随着我们扩大分析的数据类型，如3D点云数据、传感器数据、音频数据和图像，我们可以复制应用到其他行业并看到令人欣喜的效果。Manufacturing OS生产管理系统的成功不是一蹴而就的，而是通过不断探索和创新，逐步改变制造业游戏规则。
