Sensorización y control de un proceso de mecanizado utilizando un sistema experto basado en reglas

Abstract

Aunque el proceso de fabricación por arranque de viruta ha evolucionado mucho en los últimos años con la incorporación de controles electrónicos que gestionan el proceso, aun consume excesivo tiempo de mano de obra cualificada. Esta investigación pretende demostrar que se puede incorporar inteligencia artificial al proceso para la gestión del mismo, disminuyendo así la dependencia del mecanizado de la decisión humana y mejorando los resultados obtenidos. El desarrollo consta de un módulo de adquisición y tratamiento de datos (SATD) registrados por sensores, un sistema experto (SE), que se comunica con el SATD a través de una interfaz que además sirve de comunicación con el usuario. El sistema experto dispone de un motor de inferencia diseñado mediante técnicas de Inteligencia Artificial (IA ), en base a un algoritmo denominado de “acción efectiva” que se apoya en reglas modus ponens, y además una estrategia de inferencia del tipo “reglas orientadas a un objetivo”. El resultado de los ensayos realizados han posibilitado afirmar que es posible controlar en tiempo real este proceso de fabricación utilizando reglas de IA integradas en un SE.

Although the manufacturing process for metal removal has changed considerably in recent years with the addition of electronic controls that manage the process, this labor is still excessive time-consuming. This paper seeks to show that artificial intelligence can be incorporated into the process for its management, thereby reducing dependence on human decision machining and improving results. The development consists of a module of data acquisition and processing (DSS) recorded by sensors, an expert system (SE), which communicates with the DSS through an interface that also serves to communicate with the user. The expert system has an inference engine designed by techniques of Artificial Intelligence (AI), based on an "effective action" algorithm that relies on modus ponens rules, and a strategy of inference " target rules-oriented. "The result of tests carried out have demonstrated that it is possible to monitor real-time manufacturing process using AI rules integrated into a SE.