3D 打印机留下隐藏的“指纹”,揭示零件来源
快速阅读: 据《欧亚评论》称,一种新AI系统可通过3D打印部件照片追溯其来源机器,有助于制造商监督供应商和管理供应链。研究显示,每台3D打印机能为部件留下独特“指纹”。此技术可提前发现问题,提升质量控制,革新供应链管理。
一种全新的人工智能系统能够精准定位到具体的机器,从而确定3D打印部件的来源。这项技术能够让制造商监督供应商并管理供应链,及早发现问题,并验证供应商是否遵循了商定的流程。
由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校机械科学与工程教授比尔·金领导的研究团队发现,通过增材制造(又称3D打印)制作的零件会携带特定制造机器的独特特征。这促使他们开发出一种AI系统,该系统可以通过零件的照片检测到这一特征或“指纹”,并追溯到具体的机器本身。
比尔·金教授表示:“我们仍然对这个结果感到惊讶:我们可以在两台完全相同的机器上打印相同的零件设计——相同型号、相同工艺设置、相同材料——但每台机器都会留下独特的指纹,AI模型可以追溯到具体的机器本身。我们可以确切地知道某件东西是在哪里以及如何制造的。你无需完全依赖供应商的说法。”
这项研究的结果最近发表在《自然》合作期刊《先进制造》上。根据金教授的说法,这项技术对供应商管理和质量控制有着重大意义。当制造商委托供应商生产产品零部件时,供应商通常需要遵循特定的机器、流程和工厂程序,并且未经许可不得进行任何更改。然而,这种规定很难执行。供应商经常在未通知的情况下做出改变,从制造工艺到所使用的材料。这些变化通常是无害的,但也可能在最终产品中引发严重问题。
金教授指出:“现代供应链建立在信任的基础上。在关系开始时会有尽职调查的方式,包括审计和现场考察。但是,对于大多数公司来说,持续监控供应商是不现实的。制造过程的变化长期未被察觉,直到一批次劣质产品出现才被发现。每个从事制造业的人都有供应商擅自更改导致严重问题的经历。”
在研究3D打印机重复性时,金教授的研究小组注意到零件尺寸公差与单个机器相关。这激发了研究人员查看零件照片的想法。结果表明,有可能确定具体制造零件的机器、制造工艺以及所用材料——即生产“指纹”。
金教授的研究小组开发了一种AI模型,可以从智能手机拍摄的照片中识别生产指纹。该AI模型是在一个大型数据集上开发的,其中包括来自六家公司21台机器用四种不同制造工艺生产的9,192个零件的照片。在校准模型时,研究人员发现只需1平方毫米的零件表面就可以以98%的准确率获得指纹。
金教授说道:“我们的研究表明,AI模型在训练时只需10个样本即可做出准确预测。只需从供应商那里获取少量样品,即可验证所有交付内容。”
金教授认为,这项技术有望彻底革新供应链管理。有了它,制造商可以在生产早期阶段发现问题,并节省定位错误来源所需的时间和资源。这项技术还可以用于追踪非法商品的来源。
(以上内容均由Ai生成)