A Bosch está testando IA generativa e modelos básicos na fabricação. Em projetos iniciais em duas fábricas da Bosch na Alemanha, a IA generativa cria imagens sintéticas para desenvolver e dimensionar soluções de IA para inspeção óptica e otimizar modelos de IA existentes.
A Bosch espera que isto reduza o tempo necessário para planear, lançar e acelerar aplicações de IA “dos actuais seis a 12 meses para apenas algumas semanas”. Após um teste piloto bem-sucedido, este serviço de geração de dados sintéticos será oferecido a todas as localidades da Bosch.
Existem razões económicas sólidas para esta mudança: dependendo do tamanho da fábrica e do tipo de produção, a inteligência artificial pode ser utilizada para obter ganhos de produtividade e poupanças de custos de seis a sete dígitos – por ano e por fábrica.
Stefan Hartung, presidente da Bosch, afirma: “Quase metade de todas as fábricas da Bosch já utilizam IA nas suas operações de produção. Com a ajuda da IA generativa, não estamos apenas a melhorar as soluções de IA existentes, mas também a estabelecer as bases para a adoção ideal desta tecnologia futura na nossa rede global de produção.
“A IA tem um excelente potencial de inovação e pode tornar o trabalho humano ainda mais produtivo. Como empresa de manufatura, fornecedora de fábrica estabelecida e criadora de tendências da Indústria 4.0, a Bosch pretende desempenhar um papel de liderança no desenvolvimento e aplicação de IA industrial.”
IA na prática
As plantas piloto da Bosch já estão usando IA na programação, monitoramento e controle da produção. Na fábrica de Hildesheim, por exemplo, a análise de dados baseada em IA ajudou a reduzir em 15% os tempos de ciclo durante o aumento da produção de novas linhas. Na fábrica em Stuttgart-Feuerbach, novos algoritmos reduziram os processos de teste de componentes de três minutos e meio para três minutos.
Tanja Rueckert, membro do conselho de administração e diretor digital da Bosch, afirma: “Com a IA generativa, estamos agora a dar o próximo passo na evolução da inteligência artificial e a levar a produção moderna a um novo nível”.
Neste processo, a Bosch pode aproveitar a sua própria experiência: os modelos de software para IA generativa foram desenvolvidos pela investigação da Bosch e estão agora a ser implementados no terreno pelas fábricas da Bosch.
Uma fábrica utiliza um método de IA de imagens geradas sinteticamente para inspecionar de forma confiável soldas de fios de cobre na produção de motores elétricos, enquanto outra se concentra na garantia de qualidade de bombas de alta pressão.
Empurrando os limites
Durante anos, a fábrica de Feuerbach inspecionou manualmente os componentes da injeção de combustível. A natureza e a complexidade dos produtos, bem como as diferenças na estrutura das linhas de produção, significavam que não era possível realizar a inspeção óptica baseada em regras nem a assistida por IA.
A nova abordagem é uma IA generativa escalável que reconhece variantes de um produto e padrões de erro e leva em consideração diferentes arranjos e sequências no processo de produção. Isto baseia-se num modelo básico desenvolvido pela investigação da Bosch e alimentado por grandes conjuntos de dados da rede de produção da Bosch.
Os dados gerados sinteticamente são usados para refinar o modelo e personalizá-lo para aplicações locais. Espera-se que isto torne a IA capaz de inspecionar componentes de forma independente, apenas submetendo casos a inspetores visuais quando não tiver certeza.
Na fábrica de Hildesheim, imagens geradas sinteticamente já foram utilizadas com sucesso para fins de treinamento nos primeiros sistemas padrão na produção de motores elétricos. O olho humano não consegue distinguir as imagens geradas artificialmente das reais.
A fábrica espera que a duração do projecto seja seis meses mais curta com a nova abordagem do que com os métodos convencionais, levando a aumentos anuais de produtividade na ordem dos seis dígitos em euros. A Bosch planeia expandir a abordagem de IA para outros locais.
Rueckert afirma: “No nosso trabalho para desenvolver soluções de IA, estamos a desbloquear o potencial oferecido pela rede de produção da Bosch e pelas suas cerca de 230 fábricas. E estamos usando novas tecnologias. A IA generativa ajuda a harmonizar a individualização e o escalonamento – a tecnologia nos dá o melhor dos dois mundos.”
Amplamente utilizado nas fábricas da Bosch
Muitas fábricas da Bosch têm uma coisa em comum: não são apenas pioneiras em IA, mas também se concentram consistentemente na Indústria 4.0.
“A Bosch digitaliza e conecta as suas próprias fábricas e as dos seus clientes há mais de dez anos. Agora estamos combinando a Indústria 4.0 com a inteligência artificial: a fabricação conectada fornece dados e a IA os avalia”, diz Rueckert.
Os erros são detectados precocemente, os tempos de inatividade das máquinas são reduzidos ao mínimo, o desperdício é reduzido e a energia é aplicada de forma focada.
“O uso da IA tornará as fábricas mais eficientes, mais produtivas e mais ecológicas”, acrescenta ela.
Por exemplo, a investigação da Bosch desenvolveu um sistema baseado em IA que identifica anomalias e avarias no processo de fabrico e melhora a qualidade do produto. Este software está atualmente em uso em cerca de 50 fábricas da Bosch, com mais de 2.000 linhas de produção conectadas.
Muitas fábricas da Bosch também utilizam inteligência artificial na inspeção óptica de componentes. Por exemplo, mais de 20 fábricas utilizam Machine Vision AI, uma solução desenvolvida pela unidade de máquinas para fins especiais da Bosch que ajuda a detectar características difíceis de identificar, como arranhões e lascas em superfícies e defeitos em costuras de solda.
Fórum Econômico Mundial elogia fábricas da Bosch
A fábrica da Bosch em Bursa, na Turquia, ilustra o que a IA pode alcançar na produção. Partindo de um já elevado nível de conhecimento técnico, a fábrica utilizou a IA para melhorar ainda mais a qualidade da produção: reduziu o consumo de água em 30%, o consumo de energia em 6% e o desperdício em 9%, ao mesmo tempo que aumentou a eficiência da fábrica em quase 10%. por cento.
Este ano, estas conquistas levaram o Fórum Económico Mundial (WEF) a destacar a fábrica em Bursa como um farol da Indústria 4.0. Esta é a quarta vez que uma fábrica da Bosch recebe tal reconhecimento do Fórum Económico Mundial, e a segunda vez especificamente pelos desenvolvimentos no campo da inteligência artificial.
Tudo isto mostra que “a importância da IA é histórica. Isso mudará fundamentalmente a produção industrial – para melhor”, afirma Rueckert.
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