Mengoptimumkan reka bentuk dan pemprosesan mekanikal menggunakan aplikasi AI.

Kecerdasan Buatan (AI) menjadi faktor utama dalam penstrukturan semula industri kejuruteraan mekanikal. Sambil menawarkan penyelesaian yang berkesan, AI juga menimbulkan cabaran baharu yang perlu dihadapi dan diadaptasi oleh industri kejuruteraan mekanikal Vietnam untuk mencapai kejayaan.

Mengendalikan barisan pemprosesan mekanikal di Syarikat Tomerco An Khang, Kluster Perindustrian Ngoc Liep ( Hanoi ). (Foto oleh TUỆ NGHI)

Lebih daripada sekadar alat sokongan, AI juga merupakan daya penggerak inovasi, membantu mengatasi batasan kaedah tradisional dalam reka bentuk dan pembuatan. Sebelum ini, kejuruteraan mekanikal Vietnam bergantung terutamanya pada automasi dan kawalan berangka, tetapi kini trendnya beralih dengan kuat ke arah pembuatan autonomi pintar – di mana mesin, robot, sistem sensor dan sistem kawalan pintar yang disepadukan dengan AI boleh membuat keputusan, mengoptimumkan dan menyesuaikan diri dengan keadaan pengeluaran dunia sebenar.

Dr. Nguyen Lac Hong, Naib Presiden Persatuan Kejuruteraan Mekanikal Vietnam, menyatakan bahawa teknologi seperti Data Raya, Internet Pelbagai Benda (IoT), reka bentuk perindustrian dan model "replika digital" telah mewujudkan perubahan yang ketara dalam cara reka bentuk dan pembuatan mekanikal dijalankan. Melalui pembelajaran mesin, pelbagai pilihan dibentangkan dan dinilai mengikut piawaian ketahanan, kos pengeluaran atau berat sebelum mencadangkan penyelesaian optimum. Ini amat berguna dalam industri yang memerlukan ketepatan tinggi seperti automotif, aeroangkasa, robotik dan pembuatan mesin. Dalam pemprosesan mekanikal, AI disepadukan secara langsung ke dalam sistem kawalan berangka komputer (CNC) untuk mengoptimumkan proses pemotongan dalam masa nyata.

Teknologi seperti Data Raya, Internet Pelbagai Benda (IoT), reka bentuk perindustrian dan model "kembar digital" telah membawa perubahan dramatik dalam cara reka bentuk dan pembuatan mekanikal dijalankan.

Dr. Nguyen Lac Hong, Naib Presiden Persatuan Kejuruteraan Mekanikal Vietnam

Satu contoh utama ialah sistem FANUC Intelligent Edge Link & Drive (FIELD), yang menggabungkan AI dan IoT untuk menyegerakkan data daripada pelbagai mesin CNC, menganalisis status operasi dan meramalkan ralat secara automatik sebelum ia berlaku. Hasilnya, AI membantu meningkatkan kecekapan pemotongan sebanyak 10-20% dan mengurangkan masa persediaan sebanyak 40% dalam pengeluaran besar-besaran. Ia juga menyokong kawalan adaptif, di mana sistem belajar daripada data lepas untuk menentukan keadaan pemesinan optimum untuk bahan seperti titanium atau aloi aluminium.

Mengulas tentang AI dalam kejuruteraan mekanikal, Dr. Vu Duong (Duy Tan University) menyatakan bahawa AI digunakan untuk mengoptimumkan reka bentuk, proses pembuatan, kawalan kualiti, ramalan penyelenggaraan dan pembangunan bahan baharu, sekali gus meningkatkan produktiviti, ketepatan dan kecekapan keseluruhan. Di samping itu, parameter pemesinan seperti kelajuan pemotongan dan kadar suapan boleh dilaraskan secara fleksibel untuk mencapai kecekapan optimum. Sistem ini menggunakan kamera yang digabungkan dengan algoritma AI untuk menganalisis permukaan produk dan mengesan kecacatan seperti retakan, lengkungan atau ralat dimensi.

Walaupun mempunyai potensi yang besar, aplikasi AI dalam industri kejuruteraan mekanikal Vietnam kini menghadapi banyak halangan. Menurut Dr. Dinh Van Chien, Pengarah Institut Kejuruteraan Mekanikal, Automasi dan Alam Sekitar, memanfaatkan potensi AI memerlukan kos dan sumber yang besar: pelaburan dalam mewujudkan infrastruktur AI; perisian khusus; dan merekrut atau melatih kakitangan mahir… Sebaliknya, permintaan untuk pengkomputeran berprestasi tinggi boleh meningkatkan kos operasi, yang memerlukan pelaburan berterusan dalam sumber pengkomputeran dan penyelenggaraan…

Tahap aplikasi AI semasa masih dalam peringkat eksperimen, terutamanya dalam syarikat besar dan institut penyelidikan. Lebih daripada 90% perniagaan kejuruteraan mekanikal, terutamanya perusahaan kecil dan sederhana, masih belum mempunyai sumber untuk menggunakan AI secara meluas dalam pengeluaran. Cabaran pertama ialah data pengeluaran belum didigitalkan dan disegerakkan. Data daripada peralatan pemesinan, peranti pengukur atau perisian reka bentuk masih berselerak atau tidak disimpan mengikut piawaian yang seragam. Ini menyebabkan model AI kekurangan data untuk dipelajari dan menjadikannya sukar untuk mencapai ketepatan yang tinggi.

Strategi kebangsaan untuk penyelidikan, pembangunan dan aplikasi AI sehingga 2030 mengenal pasti kejuruteraan mekanikal dan pembuatan sebagai salah satu bidang keutamaan. AI adalah dan akan menjadi elemen teras yang membentuk semula industri kejuruteraan mekanikal Vietnam, beralih daripada model "reka bentuk berasaskan pengalaman" kepada model "reka bentuk berasaskan data dan kecerdasan buatan".

Tambahan pula, terdapat kekurangan kakitangan antara disiplin; jurutera yang mempunyai pengetahuan serentak tentang kejuruteraan mekanikal, AI dan simulasi berangka adalah terhad. Sementara itu, sistem pembuatan pintar memerlukan tenaga kerja teknikal yang mampu mengendalikan dan menyelenggara peralatan yang mengintegrasikan sensor, algoritma pembelajaran mesin dan model berangka. Dari segi teknologi, banyak peranti mekanikal pintar kini diimport pada kos yang tinggi. AI yang disepadukan ke dalam mesin yang diimport selalunya beroperasi seperti "kotak hitam", menjadikannya sukar untuk menyesuaikannya agar sesuai dengan keadaan pengeluaran domestik. Perniagaan domestik masih belum menguasai modul sensor, sistem pemerolehan data atau perisian simulasi yang disepadukan dengan AI.

Strategi kebangsaan untuk penyelidikan, pembangunan dan aplikasi AI sehingga 2030 mengenal pasti kejuruteraan mekanikal dan pembuatan sebagai salah satu bidang keutamaan. AI adalah dan akan menjadi elemen teras yang membentuk semula industri kejuruteraan mekanikal Vietnam, beralih daripada model "reka bentuk berasaskan pengalaman" kepada model "reka bentuk berasaskan data dan kecerdasan buatan". Ini bukan sahaja hala tuju teknologi tetapi juga tugas strategik untuk industri kejuruteraan mekanikal dalam era transformasi digital, menyumbang kepada kemajuan Vietnam ke arah pembuatan yang pintar, berdikari dan berdaya saing di peringkat global.

Walau bagaimanapun, menurut pakar dalam bidang kejuruteraan mekanikal, mencapai matlamat ini memerlukan penyelesaian yang strategik dan disegerakkan. Pertama, adalah perlu untuk membina repositori data kejuruteraan mekanikal digital kebangsaan, termasuk reka bentuk, pemesinan, simulasi dan data sensor. Repositori data ini akan berfungsi sebagai platform untuk melatih model AI, membolehkan teknologi tersebut digunakan dengan lebih meluas.

Pada masa yang sama, adalah perlu untuk menggalakkan latihan antara disiplin dalam kejuruteraan mekanikal, elektronik dan AI, menghubungkan sekolah dan perniagaan supaya jurutera berpeluang untuk berlatih di barisan pengeluaran sebenar. Di samping itu, adalah perlu untuk menggalakkan penyetempatan produk mekanikal pintar. Membangunkan perisian untuk mengawal peralatan pemesinan, sistem penglihatan mesin atau model replika digital "Buat di Vietnam" akan membantu perniagaan mengurangkan kos dan mengawal teknologi. Tambahan pula, adalah perlu untuk mengukuhkan kerjasama penyelidikan antara institut, universiti dan perniagaan untuk membentuk ekosistem mekanikal pintar, mewujudkan keadaan untuk menguji dan menyempurnakan teknologi sebelum membawanya ke pasaran.

QUANG MINH

Sumber: https://nhandan.vn/toi-uu-hoa-thiet-design-gia-cong-co-khi-tu-ung-dung-ai-post929960.html