Czytaj także -

Aktualne wydanie

2020 07 okladka

Świat Szkła 07-08/2020

User Menu

 20191104-V1-BANNER-160x600-POL

 

 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

okladka Dom inteligentny 22

(w opracowaniu) 

 dom bez barier okladka

gotowy

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

 

 Baner 2

Sztuczna inteligencja (AI) automatyzuje test fragmentacji (spękania) szkła hartowanego
Data dodania: 03.12.19

Test fragmentacji szkła hartowanego daje dobry wgląd w jakość procesu hartowania. Analiza fragmentacji jest sprawdzonym sposobem na potwierdzenie poziomu bezpieczeństwa szkła.

 

Zasadniczo, gdy szkło hartowane termicznie pęka na mniejsze kawałki, jest to mniej niebezpieczne. W zależności od grubości szkła kilka norm określa minimalną liczbę odłamków wymaganych dla osiągnięcia określonego poziomu bezpieczeństwa.

 

2019 11 38 1

 

Normy opisujące badania fragmentacji
W Europie norma EN 12150-1 Szkło w budownictwie. Termicznie hartowane bezpieczne szkło sodowo- wapniowo-krzemianowe. Część 1: Definicja i opis służy do określenia podstawowych wymagań dla testu fragmentacji.

 

Zliczanie fragmentów powinno nastąpić od 3 do 5 minut po rozbiciu szkła. Jest to ważne, ponieważ po dłuższym czasie zaczynają się tworzyć wtórne pęknięcia.

 

Obszar zliczania powinien wynosić 50 x 50 mm, (±1 mm). Wybrany obszar zliczania powinien mieć najmniejszą liczbę fragmentów. Wszystkie cząstki całkowicie zawarte w tym obszarze należy liczyć jako jeden fragment. Cząsteczki częściowo znajdujące się w obszarze należy liczyć jako 1/2 fragmentu.

 

 2019 12 38 19a

Test zliczania fragmentów # 2, szkło 10 mm – środek tafli

 

4 mm próbka                                          10 mm próbka
– egzaminator średnio zliczył 94,7          – egzaminator średnio zliczył 56,0
– program AI średnio zliczył 98,0           – program AI średnio zliczył 66.0

 2019 12 38 19b


Zlicznie kawałków szkła – wyniki z 2 przykładów

2019 12 38 19c

  

Ręczne liczenie jest powolne, pracochłonne i nieprecyzyjne
Historycznie analiza fragmentacji zawsze była integralną częścią procesu hartowania termicznego, w którym operator ręcznie liczy kawałki szkła z badanego elementu. Jak można sobie wyobrazić, proces ręczny jest powolny, żmudny i podatny na błędy ludzkie.

 

A jeśli szkło jest hartowane na linii produkcyjnej w sposób ciągły, badanie należy wykonywać raz na godzinę lub przy każdej zmianie rodzaju produktu. Wpływa to łatwo na wydajność procesu hartowania i wyniki finansowe przedsiebiorstwa.

 

Mimo że proces jest określony przez normę, rzeczywisty wynik zawsze zależy od osoby zliczającej kawałki szkła, ponieważ sam proces jest tak subiektywny. Na przykład, gdy rozmiar fragmentów jest naprawdę mały, ludzie mogą po prostu zignorować niektóre fragmenty z powodu zaniedbania lub braku koncentracji.

 

2019 12 38 19d

Siru jest w stanie precyzyjnie określić segment 50 x 50 mm (zgodnie z wymaganiami normy) i zliczyć fragmenty szkła w tym obszarze dokładnie tak, jak zdefiniowano w normie EN 12150-1, w zaledwie około 3 sekund. Tak więc operatorzy uzyskują szybko wyniki, a ogólna wydajność wzrasta.

 

 

Eksperymenty pokazujące subiektywnym na liczeniem fragmentów szkła
Wyniki eksperymentu potwierdziły subiektywność w procesie ręcznego kawałków szkła powstałych badaniach fragmentacji szkła hartowanego. Podczas jego przebiegu 13 niezależnych osób poproszono o przeprowadzenie zliczania fragmentów kawałków szkła powstałych w teście fragmentacji, na dwóch próbkach szkła o grubości 4 i 10 mm.

 

Ponieważ wzór spękania różni się znacznie w zależności od grubości szkła, ważne było pobranie kontrastowo różnych próbek testowych pod kątem poprawności eksperymentu.

 

Wyniki wskazują na znaczną zmienność liczby fragmentów podanych przez osoby liczące kawałki szkła, nawet, gdy każdy z nich zlicza dokładnie ten sam obszar spękanego szkła (centrum badanej próbki – obszar określony przez organizatora badania).

 

Na przykład podczas eksperymentu z 10-milimetrową próbką szklaną jeden z badaczy zliczył tylko 49 kawałków szkła. Jednocześnie największa liczba osiągnięta przez innego badacza w tej próbie wyniosła 63, co daje całkowite odchylenie aż 6,4% średniej.

 

Odchylenie było jeszcze większe, gdy egzaminatorzy mogli swobodnie wybrać obszar badania (kierując się wymaganiem normowym, że obszar powinien charakteryzować się najmniejszą liczbą fragmentów szkła). Przy takim odchyleniu podczas badań istnieje potencjalne ryzyko wyciągnięcia fałszywych wniosków na temat poziomu bezpieczeństwa szkła w rzeczywistych okolicznościach.

 

 

Cyfrowa transformacja procesu liczenia kawałków szkła
W dobie wszechobecnej transformacji cyfrowej tradycyjne, ręczne liczenie kawałków szkła, w teście fragmentacji szkła hartowanego, również musi ulec zmianie. Z biegiem lat liczne „wąskie gardła“ w procesie hartowania szkła wskazywały na potrzebę bardziej nowoczesnego i spójnego podejścia.

 

Jeśli chodzi o spójność, nadal nie ma nic bardziej niezawodnego niż zautomatyzowane narzędzia wspomagane komputerowo. Nowsze technologie znacznie poprawiły w ostatnich latach pole widzenia komputerowego i sztucznej inteligencji (AI).

 

Ponadto niedawno opracowano nowe narzędzia obliczeniowe. Dzięki postępującej klasyfikacji pikselowej segmentowanie każdego fragmentu na zdjęciu potłuczonego szkła jest znacznie łatwiejsze. A gdy segmentacja jest dokładna, liczenie nie jest już żmudnym zadaniem.

 

Poniższe dane eksperymentu porównują wyniki automatycznego zliczania wykonywanego przez sztuczną inteligencję (AI) z ręcznym zliczaniem wykonywanym przez człowieka- testera. W obu przypadkach występowały różnice w całkowitej liczbie zliczonych kawałków szkła.

 

Na przykład w próbce 10 mm przeciętny badacz policzył o 10 kawałków mniej niż AI. Standardowe odchylenie dla liczby kawałków szkła ręcznie zliczanych przez ludzi wynosi 4,6 dla próbki 4 mm i 3,6 dla próbki 10 mm.

 

Należy jednak pamiętać, że liczby podane w modelu AI również nie są absolutną prawdą. AI może po prostu liczyć inaczej niż człowiek, konsekwentnie rozważając nawet niektóre z najmniejszych fragmentów, które człowiek może po prostu zignorować.

 

 

Cyfrowa aplikacja do liczenia kawałków szkła w kieszeni
Aplikacja GLASTON Siru jest najnowszym, najbardziej „zaawansowanym asystentem“ w analizie fragmentacji szkła. Zainicjowany przez grupę entuzjastycznych programistów, Siru jest doskonałym przykładem budowania współpracy w branży szklarskiej.

 

Siru został oficjalnie zaprezentowany podczas konferencji Glass Performance Days w czerwcu 2019 r., na urządzenia z Androidem i iOS. I teraz można mieć „osobiste narzędzie“ do liczenia kawałków szkła, które mieści się w kieszeni.

 

Proces eksperymentalnych badań wykazał, że smartfon jest bardziej odpowiedni do tego zadania niż człowiek. Aplikacja mobilna umożliwia wykonanie testu fragmentacji w sposób bardziej elastyczny i dokładny, szybszy i tańszy.

 

2019 11 56 1a 

 

 

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 12/2019
 

 

 

 

 

Czytaj także --

Czytaj także

 

 

01 chik
01 chik