Perfect Cut. Every Time. Any Wood.

Noslēguma ziņojums

PĒTĪJUMA IETVAROS SASNIEGTAIS REZULTĀTS

Pētniecības projekta ietvaros tika veiksmīgi izstrādāti šķērsvirziena un garenvirziena skeneri un optimizācijas sistēmas, kas spēj uzlabot koksnes defektu atpazīšanu un griešanas stratēģijas. Šie skeneri un sistēmas pilnībā sasniedza izvirzīto mērķi, nodrošinot augstu precizitāti un efektivitāti.

Projekta rezultātā izveidots modulāru, jaunas paaudzes koksnes skeneru tehnoloģiju kopums ar dažādiem nepieciešamajiem moduļiem un prototipu testu rezultātiem. Izstrādātās tehnoloģijas ietver uzlabotas skenēšanas un optimizācijas iespējas, kas ļauj efektīvi un precīzi apstrādāt koksnes materiālus. 

• Projekts veiksmīgi sasniedzis visus izvirzītos mērķus, izstrādājot un integrējot modernu un efektīvu koksnes skeneru tehnoloģiju kopumu. 

• Visas plānotās aktivitātes ir izpildītas 100% apjomā, nodrošinot uzlabotu skenēšanas precizitāti, ātrumu un izmaksu efektivitāti. 

• Projekta rezultāti sniedz būtiskus uzlabojumus koksnes apstrādes un ražošanas nozarēs, padarot šo tehnoloģiju komerciāli pievilcīgu un konkurētspējīgu.

• Pētījuma gala rezultāti apstiprināti MNKC zinātniskās padomes sēdē.

Progresa ziņojums 5.SP

1. Aktivitāte: GALA MODUĻU PROTOTIPU VERIFIKĀCIJA UN MODULĀRAS ARHITEKTŪRAS IZVEIDE

2024. gada februārī Zippy Vision veiksmīgi pabeidza gala moduļa prototipa izstrādi un testēšanu. Projektā tika realizēta četrpusējas skenēšanas tehnoloģija un izveidota vienota sensoru interfeisa modulārā arhitektūra. Šīs inovācijas ievērojami uzlabo sistēmas veiktspēju, efektivitāti un precizitāti.

Galvenie sasniegumi:

• Modulārā arhitektūra ļauj savietot dažādas sistēmas komponentes un apstrādāt datus reāllaikā.

• Optimizācija un ātrums nodrošina, ka sistēma ātri pieņem materiālus, novēršot nepieciešamību pēc mehāniskās fokusēšanas.

• Patenta pieteikums ir sagatavots un iesniegts, lai aizsargātu mūsu inovācijas.

Industriālie ieguvumi:

• Efektivitāte samazina izstrādes izmaksas un uzlabo risinājumu stabilitāti.

• Precizitāte nodrošina precīzu brusu ģeometriskās formas noteikšanu neatkarīgi no orientācijas.

• Ātrums palielina materiālu pieņemšanas efektivitāti bez kameru pārpozicionēšanas.

Zippy Vision risinājumi jau tiek veiksmīgi izmantoti ražotnēs, nodrošinot precīzu un uzticamu optimizāciju. Šīs tehnoloģijas ir noderīgas kokapstrādes industrijā, kur nepieciešama precīza materiālu skenēšana un ātra datu apstrāde.

Progresa ziņojums 4.SP

1. Aktivitāte “3D objektu outlier izņemšanas modulis”

• Izstrādāti algoritmi plakanu virsmu atdalīšanai no neprecīzām virsmām un atlupušas mizas noņemšanai.

• Prototips izstrādāts, lai atpazītu un izņemtu outliers, uzlabojot objektu ģeometrisko izmēru precizitāti.

• Implementētas divas pieejas outlier noņemšanai: (1)viena koncentrējas uz plakanām virsmām, (2) otrā uz nepiederīgu elementu izņemšanu.

2. Aktivitāte ”Risinājuma anlītiskās analīzes arhitektūra mākoņpakalpojumam”

• Izveidota web platforma un integrēta mākoņpakalpojumu arhitektūra.

• Pilnveidota mikroservisu arhitektūra.

• Visos datu pārraides un glabāšanas formātos pāreja uz vienotu sistēmu.

• Optimizētas skaitļošanas izmaksas.

• Digitālā dvīņa komponentes darbinātas: (1) uz iekšējas virtuālā datora, (2) lokāla mākoņa, optimizējot izmaksas.

• Nodrošināts tiešs savienojums starp skeneri un simulācijas sistēmu.

• Sistēma pielāgota jaunajam M4 skenerim, uzlabojot produktivitāti un efektivitāti.

3. Aktivitāte ”Gala moduļu prototipu verifikācija un modulāras arhitektūras izveide”

• Izveidots gala moduļa prototips ar testiem.

• Prototipā ieviesta modulāra arhitektūra.

• Modularizācijas mērķi: (1) izmaksu samazināšana, (2) specializētu risinājumu efektīva piegāde, (3) skaitļošanas jaudu mērogošana, labojumu skaita samazināšana.

• Izstrāde ar Kubernetes un Docker konteineriem.

• Attīstīta vienotas funkcionalitātes izmantošana dažādos moduļos.

• Veidoti funkcionāli moduļi ar vairākām bibliotēkām.

• Veiksmīgi izveidots un pārbaudīts prototips.

• Prototipa izstrādes laiks samazināts no 2460 stundām līdz 480 cilvēkstundām.

Progresa ziņojums 2. un 3. SP

1. Aktivitātes “CUDA optimizācijas sistēma” rezultātā ir radīts:

• Sasniegtais ātrums, veicot pilnu 2D produktu izvietojuma optimizāciju četrām plaknēm ar 10 dažādiem biezumiem (t.i. produktu grupām) un oportūnistisko plaknes izvēles optimizāciju, ir 1900 milisekundes. Sasniegts projektā izvirzītais mērķis zem 2 sekundēm.

• Nodrošināts, ka pilna 2D produktu izvietojuma optimizācija iespējama zem 200 ms, ieskaitot datu savākšanu un apstrādi.

• Nodrošināts šobrīd pasaulē pilnvērtīgākais brusu optimizācijas algoritms.

• Divu plakņu optimizācijas komponenti iespējams izmantot lai veiktu optimizācijas vērtības maksimizēšanas simulāciju lai dažādos scenārijos izvērtētu pasūtījuma izpildes izmaksas.

2.Aktivitātes “Time-of-flight sistēmu integrēšanas modulis” rezultātā izstrādāts modulis:

• Ir iegūti 3D punktu mākoņi un izvērtēta iespējamā outlier un trokšņu ietekme uz mērījumu precizitāti.

• Izvērtēti trokšņu statistiskie raksturlielumi.

• Atrasti algoritmiski risinājumi, lai nodrošinātu mizas elementu un skaidas ietekmes mazināšanu.

• Izstrādāts API un SDK šo kameru pielietošanai risinājumos.

3.Aktivitātes “Hiperspektrālo risinājumi destruktīvu organisku kokmateriāla izmaiņu konstatēšanai” :

• Pētījuma ietvaros tika analizēti esošie pētījumi, kuros analizēta baltās un brūnās trupes ietekme uz koka struktūru un šīs struktūras defektu identifikācija izmantojot hiperspektrālās kameras.

• Sasniegts viens no diviem rezultātiem, kura sasniegšanas uzskatāma par pētījuma sekmīgu noslēgumu.

4.Aktivitātes “3D objektu outlier izņemšanas modulis” rezultātā:

Izveidoti algoritmi, kas ir pārbaudīti uz reāliem datiem. Algoritmi ļauj apstrādāt pusbruses, dēļus, baļķus un finierējuma gabalus.

5.Aktivitātes “Risinājumi analītiskās analīzes arhiketūra mākoņpakalpojumam” rezultātā:

• Izveidots vienota arhitektūra datu apmaiņai serializācijas un deserializācijas veidā, izmantojot industrijas vienu no vadošajiem datu ziņojumu protokoliem, to paplašinot ar kompresētiem bināriem datiem.

• Izveidota vienota Docker arhitektūra, kas ļauj izvērst mikroservisus tādiem digitālo dvīņu pakalpojumiem, kas izmanto masīvu GPU un ļauj šādu servisu izvērst neatkarīgi no atrašanās vietas.

Progresa ziņojums 1.SP

1.Aktivitātes “Vienots, modulārs sensoru interfeiss” rezultātā ir radīts:

• Sensoru augstas abstrakcijas klases interfeiss līniju, 3D un attēla masīva kamerām

• Sensoru augstas abstrakcijas kases interfeiss līniju un 3D kamerām

• Sensoru datu pieņemšanas interfeiss

• Izveidotas uzņēmuma līmeņa programmatūras bibliotēkas.

• Rezultāts ļauj ātrāk ieviest jaunas sensoru tehnoloģijas, kā arī nodrošināt savstarpēju aizvietojamību

2.Aktivitātes “Attēlu iegūšana kokmateriāla skenēšanai šķērsvirzienā” rezultātā izstrādāts modulis: 

• Materiāla garums līdz 9000 mm, max platums/biezums – 400 mm, 200 mm, Ātrums – 160 m/min, 3D precizitāte – X 2 mm, Z – 0.2 mm

3.Aktivitātes “Četrpusējas skenēšanas sistēmas tehnoloģijas pētījumi, izstrāde un testi” rezultātā:

• Izstrādātas četrpusējas skenēšanas moduļa tehnoloģijas, kas ļauj skenēt četrpusēju materiālu ar otrogonālām plaknēm ar izmēra starpību ļīdz 400 mm un maksimālo izmēru 500 mm x 500 mm

• Tehnoloģija ļauj skenēt bez pauzes – t.i. ir nodrošināts modelis bez mehāniskas fokusēšanas

• Tehnoloģija ļauj iegūt precīzu plaknes virsmas projeciju arī piramīdas veida brusēm – iespēja optimizēt zāģēšanu paralēli mizai

• Rezultāta komponentēm tiek gatavots patents

• Rezultāts pārsniedz plānoto