Product customization is becoming a competitive factor also for B2B companies, where this challenge is harder due to mass-production. A design automation tool can simplify the design process. ROLD rotary encoders design is instanced as example in this thesis. The peculiar part of the mechanism is the carousel: a shaped cam in charge of the torque transmission. Currently carousel profiles are customized with a "trial and error" process. The changes are done starting from client qualitative indication: using a direct CAD, thanks to engineers experience, an existing product is modified without precise mathematics. The aim of this thesis is the formalization of such a process and the creation of a dedicated design automation tool. Using a specific test bench, an angle/torque curve of the rotary encoders is obtained and some characteristics parameters are extrapolated. These parameters are the inputs for an AI algorithm that is trained to classify different models. Starting from this classification tool, an automation design tool is developed. In particular, after the introduction of simple inputs, the algorithm checks the existence of the required product among the ones already produced. If the available products aren't satisfactory for the customer, a new profile is automatically generated by the algorithm, starting from the required features. The validation of this tool is done using an existing model, not included in the tool database, and comparing the automatically designed profile with the real one. The tool is able to design with acceptable error the profile.
La personalizzazione dei prodotti sta diventando un fattore competitivo anche per le aziende B2B, dove questa sfida è più difficile a causa della produzione di massa. L'inserimento di uno strumento di automazione del design può semplificare il processo di progettazione. Questa tesi prende come esempio la progettazione dei selettori rotanti di ROLD. La parte caratteristica del meccanismo è il carosello: una camma sagomata incaricata della trasmissione del torcente. Attualmente i profili del carosello sono personalizzati tramite un processo di "trial and error". Le modifiche vengono effettuate partendo dalle indicazioni qualitative del cliente: tramite un CAD diretto, grazie all'esperienza dei progettisti, un prodotto esistente viene modificato senza una precisa matematica. Lo scopo di questa tesi è la formalizzazione di tale processo e la creazione di uno strumento di progettazione automatizzata. Attraverso uno specifico banco prova è ottenuta la curva angolo/torcente, da cui sono estrapolati alcuni parametri caratteristici. Questi ultimi fungono da input per un algoritmo di AI, allenato per classificare diversi modelli. Partendo da questo strumento di classificazione viene sviluppato uno strumento di design automatico. In particolare, dopo l'introduzione di alcuni semplici input, l'algoritmo controlla l'esistenza del prodotto richiesto tra quelli già presenti. Se i prodotti disponibili non soddisfano il cliente, l'algoritmo crea automaticamente un nuovo profilo, partendo dalle caratteristiche richieste. La validazione di questo strumento è eseguita utilizzando un modello esistente, ma non incluso nel database dello strumento, comparando il profilo progettato automaticamente con quello reale. Lo strumento è in grado di progettare un profilo con errori accettabili.
Towards artificial intelligence in design automation : customizing rotary switches for home appliances
ILARE, DENNIS
2018/2019
Abstract
Product customization is becoming a competitive factor also for B2B companies, where this challenge is harder due to mass-production. A design automation tool can simplify the design process. ROLD rotary encoders design is instanced as example in this thesis. The peculiar part of the mechanism is the carousel: a shaped cam in charge of the torque transmission. Currently carousel profiles are customized with a "trial and error" process. The changes are done starting from client qualitative indication: using a direct CAD, thanks to engineers experience, an existing product is modified without precise mathematics. The aim of this thesis is the formalization of such a process and the creation of a dedicated design automation tool. Using a specific test bench, an angle/torque curve of the rotary encoders is obtained and some characteristics parameters are extrapolated. These parameters are the inputs for an AI algorithm that is trained to classify different models. Starting from this classification tool, an automation design tool is developed. In particular, after the introduction of simple inputs, the algorithm checks the existence of the required product among the ones already produced. If the available products aren't satisfactory for the customer, a new profile is automatically generated by the algorithm, starting from the required features. The validation of this tool is done using an existing model, not included in the tool database, and comparing the automatically designed profile with the real one. The tool is able to design with acceptable error the profile.| File | Dimensione | Formato | |
|---|---|---|---|
|
2019_12_Ilare.pdf
non accessibile
Descrizione: Thesis text
Dimensione
15.87 MB
Formato
Adobe PDF
|
15.87 MB | Adobe PDF | Visualizza/Apri |
I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/10589/151492