随着制造业的发展和转型，越来越多的企业开始关注智能制造和数字化工厂的建设。为了更好地实现先进制造，企业需要采用先进的技术和软件解决方案，以满足不断增长的市场需求和紧迫的交货期限。一个成功的智能制造系统需要先进的设备，以及高效、精确的智能编程技术。
昆山开信精工机械股份有限公司（股票代码838241）是专业从事喷丸强化/喷丸成形及表面处理工艺开发、机床研发制造的高科技股份制企业，其产品广泛应用于航空、航天、船舶、汽轮机、机车、汽车、柴油机、风电、冶金等各个领域。企业立足自身设备和工艺及客户实际需求，提出冲击强化喷丸设备的自动化、数字化、智能化发展战略，与合作单位南京川思特软件合作，全力研发智能的少（无）人值守机器人喷丸设备，最近取得一项关键性突破性成果——机器人智能叶片喷丸机正式投入量产。冲击强化是叶片加工的最后一道工序，其作用是其是利用高速运动的弹丸流对金属表面的冲击而使叶片产生塑性循环应变层，由此导致该层的显微组织发生有利的变化并使表层引入残余压应力场，表层的显微组织和残余压应力场是提高金属零件的疲劳断裂和应力腐蚀（含氢脆）断裂抗力的两个强化因素，其结果使叶片的可靠性和耐久性获得提高。
采用自动喷丸系统前，开信精工主要采用HedraCAM的喷丸专用离线编程软件进行机器人的轨迹规划编程和仿真，这种方法需要客户数模，每个零件编程过程大约需要十几分钟，非常适合大批量、有数模且数模与零件误差不大的情况。但现在市场和客户的需求发生了很大变化，叶片尤其是汽轮机行业的大型叶片，大多是单件生产，如果再用离线编程软件对每个零件单独编程，效率低，更达不到客户对"黑灯工厂"无人自动化生产的节拍要求。
川思特软件通过多年研发，依托HedraCAM仿真内核，采用"前端外部数据快速处理+后端强化学习机器人姿态自动生成"的组合方案，开发了AI智能编程仿真解决方案HedraCAM Inside，实现无人工干预的机器人免示教三维作业程序的生成。
针对开信精工的实际需求，采用了HedraCAM软件的智能编程解决方案对原来的离线编程方案进行替换，方案由一个非接触式三维线激光扫描系统和HedraCAM AI inside软件组成，专门针对三维复杂轨迹曲面的特征编程，不限制机器人的类型，这种方法主要针对小批量多品种制造模式，对曲面加工能快速地建立机器人的运行轨迹，实现了无人干预编程。
具体步骤如下：第一步前端外部数据：通过三维视觉扫描设备获得叶片的扫描点云文件；第二步数据快速处理与定位：通过对扫描数据的分类处理、快速识别、提取和匹配与实际喷丸工艺流程密切相关的工件加工特征（点、线、面、体等通用几何特征），实现对叶片的标记和精确定位；第三步AI智能处理：加工路径的自动规划主要考虑加工轨迹点的自动化生成、机器人姿态变化最小、超限和歧义位置、避障、外部轴等因素，通过AI强化学习寻找到机器人及外部轴的最佳姿态并通过仿真环境进行自动避障训练；第四步：后端通讯：通过考虑了加工工艺参数设置的后置处理及和本体控制器的互联互通数字孪生技术，输出加工程序到机器人端进行自动化加工。
整个软件系统无人干预自动运行，技术人员按一个Start键启动即可自动完成所有任务，系统加工完一个零件后自动循环执行加工第二个…..该自动化无人AI编程项目的成功实施，在多方面取得了显著成效，原手工喷丸加工或者离线编程加工叶片准备工时高达3-6小时，而现在含加工工时加工一个零件用时不到半小时，而且能实现24小时无人干预的"黑灯工厂"循环生产方式，企业生产效率大幅提高。