Krones applica le pipeline CI/CD al software di controllo dei processi basato sull’IA

I workflow con MATLAB e Simulink supportano la creazione, il test e il packaging ripetibili di controller IA specifici per il cliente

“La coerenza dei risultati è garantita dall’esecuzione sistematica degli stessi test, mentre l’integrazione continua ha migliorato notevolmente la tracciabilità.”

Risultati chiave

  • Integrate alcune fasi dello sviluppo dei controller IA in workflow automatizzati di build e test
  • Standardizzate le fasi di creazione e distribuzione dei container, riducendo la dipendenza dagli ambienti locali e dai passaggi manuali tra team
  • Miglioramento della tracciabilità e della preparazione al release degli aggiornamenti del software di controllo basato sull’IA, personalizzato per ciascun cliente
Schema del processo di stiro-soffiaggio Contiloop AI, con forno, stazione di misurazione della temperatura delle preforme, modulo di stiro-soffiaggio e unità di misurazione della trasmissione della luce, utilizzata per il monitoraggio in linea e il controllo del processo.

Contiloop AI utilizza misurazioni in linea della trasmissione della luce per monitorare la qualità dei contenitori e, quando necessario, regolare nuovamente i parametri di riscaldamento e di stiro-soffiaggio.

Per i produttori di macchinari (OEM) che sviluppano software di controllo basato sull’IA su misura per i clienti, la preparazione alla release può dipendere tanto dalla ripetibilità di test, packaging e distribuzione quanto dallo sviluppo degli algoritmi di controllo. In Krones, gli ingegneri hanno affrontato questa sfida con Contiloop AI, un sistema intelligente di controllo del processo di stiro-soffiaggio del PET.

Contiloop AI misura in linea la qualità dei contenitori attraverso la trasmissione della luce e, quando necessario, regola nuovamente i parametri di riscaldamento e di stiro-soffiaggio. Durante la messa in servizio, una sessione di acquisizione della telemetria varia i parametri di processo e raccoglie misurazioni sulla qualità delle bottiglie, che vengono inviate alla piattaforma Krones per l’elaborazione tramite Machine Learning.

Poiché bottiglie, preforme, forni e macchine per lo stiro-soffiaggio variano da un cliente all’altro, Krones addestra un nuovo agente IA per ciascun cliente. Il workflow complessivo comprende la raccolta e la pre-elaborazione dei dati, l’addestramento del modello dell’ambiente e dell’agente IA, la generazione delle routine di controllo, la creazione di immagini Docker® e la distribuzione del controller su un dispositivo edge.

Per il team di ingegneria, la sfida principale per rendere il processo scalabile era garantire la ripetibilità del workflow software. I test manuali, la creazione locale delle immagini Docker, le differenze tra ambienti e versioni del software, la disponibilità limitata dei toolbox, le restrizioni sui permessi di accesso e i vincoli legati alle risorse locali e alla rete rendevano più complesso coordinare i release. Krones ha integrato pipeline CI/CD in alcune fasi del workflow per automatizzare i test, le build, la creazione dei container e le fasi di distribuzione.

All’interno di queste pipeline, Krones utilizza MATLAB® per addestrare i modelli di IA e Simulink® per integrarli nella logica di controllo e generare codice con interfacce definite per i sistemi embedded. Il team utilizza diverse modalità di packaging a seconda dell’attività: immagini Docker con MATLAB Runtime per le applicazioni standalone oppure immagini Docker con MATLAB quando il workflow richiede l’ambiente MATLAB completo e le funzionalità di generazione del codice.