No caminho para a produção com zero defeito por meio da IA da Bosch

Stuttgart, Alemanha – Mais preciso do que qualquer visão ou audição, mais rápido do que pensamento: a inteligência artificial captura e processa terabytes de dados em questão de segundos, ajudando os humanos a entenderem relações complexas em um piscar de olhos para, então, agir. O Centro de Inteligência Artificial da Bosch (BCAI) desenvolveu um sistema com base em IA que detecta falhas e mau funcionamento do processo de manufatura em estágio inicial, reduz confiavelmente as peças rejeitadas e melhora a qualidade dos produtos. Na conferência digital sobre inteligência artificial da Bosch “AI CON”, na quarta-feira, 3 de março, Michael Bolle disse: “ O uso da inteligência artificial tornará as fábricas mais eficientes, produtivas e sustentáveis – e os produtos ainda melhores. A nossa nova solução IA irá ajudar a economizar milhões em custos para as fábricas”.

Plantas piloto, onde a solução de IA já está em uso, estão economizando entre um e dois milhões de euros por ano. A planta de Hildesheim (Alemanha), por exemplo, conseguiu identificar e eliminar interrupções nos fluxos dos projetos com a ajuda da IA. Como resultado, o tempo de ciclo das linhas de produção caíram em 15%. Os estudos confirmam o efeito da IA: a Indústria 4.0, em especial, se beneficiará com a expansão do uso da IA na Alemanha. Distribuído entre vários setores, o maior potencial de redução de custos – mais de 50% (182 bilhões de euros) – pode ser encontrado na produção assistida por IA (fonte: eco - Associação da Indústria da Internet e Arthur D. Little, 2019). Em 2021, a Bosch lançará a solução IA desenvolvida pelo BCAI, começando com cerca de 50 plantas de powertrain em todo o mundo e conectando-as a mais de 800 linhas de produção. Mais de um bilhão de mensagens de dados serão armazenadas na plataforma de análise todos os dias. Posteriormente, a Bosch planeja implementar a solução de IA em toda a empresa – cerca de 240 fábricas. A Bosch também aproveitará a experiência e o know-how tecnológico que ganhará e os incluirá ao desenvolvimento de novas tecnologias de IA na manufatura.

IA da Bosch melhora a produção e o produto

O usuário piloto da nova plataforma de análise de IA é o setor de negócios de Soluções para Mobilidade da Bosch. Durante os próximos anos, a empresa investirá cerca de 500 milhões de euros para levar digitalização e conectividade para suas fábricas. A expectativa de economia de custos será o dobro: cerca de um bilhão de euros até 2025 e parte integrante do projeto é o uso de inteligência artificial. A colaboração entre a BCAI e as fábricas da divisão resultou em uma solução universal de IA para manufatura que usa o Nexeed Manufacturing Execution System (MES) da Bosch Connected Industry para coletar, processar e analisar dados automaticamente de uma variedade de fontes quase em tempo real.

Os dados do sensor das máquinas servem como base para, por exemplo, para determinar as oscilações em uma ampla gama de processos de fabricação. O software Nexeed da Indústria 4.0 “traduz” e visualiza os dados e códigos, o sistema de IA faz uma recomendação para ação e o colaborador decide como proceder. As principais ferramentas neste processo são relatórios, individualmente configurados e adaptados para casos de uso locais e análise de IA correspondente. Essa configuração facilita a localização de possíveis causas de erros.

Processos de autoadaptação para máquinas e linhas de montagem também podem ser integrados. Se, por exemplo, uma cavidade se desvia do posicionamento definido, o sistema IA inicia independentemente as etapas necessárias. Às vezes, o sistema de IA recebe suporte de câmeras que são posicionadas ao longo das linhas de produção e registram o processo de fabricação. Com base nos padrões que aprendeu, o sistema identifica os desvios e a ação pode ser tomada imediatamente. Além disso, os dados de campo e do cliente são vinculados à plataforma em casos individuais, o que ajuda o sistema a entender ainda melhor como os produtos se comportam em campo, permitindo detectar defeitos em tempo e prever falhas iminentes.

Bosch usa IA para favorecer o potencial na manufatura

Embora a indústria manufatureira tenha compreendido a situação em teoria, ela ainda está atrasada na prática: mais da metade de todas as empresas alemãs (58%) veem potencial de ruptura na inteligência artificial, mas apenas uma em sete (14%) está usando IA para a indústria 4.0 (Bitkom, 2020). Uma clara maioria de alemães (60%) gostaria de ver a IA usada mais na indústria, em setores como a fabricação de automóveis ou construção de aeronaves. Esta é uma descoberta fundamental da Bosch, conforme estudo apresentado em novembro de 2020, que indicou que mais de dois terços dos entrevistados gostariam de usar IA no diagnóstico de falhas de máquinas e em outras áreas de alta tecnologia.

A Bosch já está totalmente comprometida com a inteligência artificial. Nas operações de fabricação, a tecnologia ajuda a reduzir rejeições, melhora a utilização de máquinas e sistemas, bem como otimiza os processos de produção. “A inteligência artificial é uma tecnologia que marcou época, comparável à invenção da impressão tipográfica. Isso vai revolucionar a fabricação. Com a ajuda da inteligência artificial, máquinas e produtos aprendem a ser inteligentes e antecipar situações”, diz Bolle.

Além de projetos em fábricas próprias, a Bosch está lançando no mercado soluções baseadas em IA. As aplicações na fabricação incluem inspeção visual automatizada de peças, software para gerenciamento inteligente de produção e gerenciamento sofisticado de energia. A Bosch apresentará soluções de IA para fabricação na Hannover Messe 2021 digital (12 a 16 de abril).

IA faz parte da estratégia corporativa da Bosch

A Bosch considera a inteligência artificial uma tecnologia chave. Até 2025, o objetivo é que todos os produtos da empresa contenham IA ou tenham sido desenvolvidos ou fabricados com sua ajuda. Para isso, a empresa está investindo em mentes inteligentes, infraestrutura e condições adequadas. A Bosch pretende treinar 20 mil colaboradores em IA até o final de 2022. Uma alavanca importante aqui é seu centro de pesquisa e desenvolvimento para inteligência artificial – BCAI – que apenas três anos após a sua criação recuperou o seu investimento inicial: a sua contribuição para o resultado agora chega em torno dos os 300 milhões de euros. “Nós pesquisamos e oferecemos IA que é segura, robusta e explicável”, diz Bolle. A principal preocupação da empresa é a IA industrial – em outras palavras, a conexão entre a inteligência artificial e o mundo físico. A Bosch tem excelentes perspectivas nesta área. “Nossas fábricas produzem uma ampla variedade de produtos – de refrigeradores e ferramentas elétricas a powertrain e sistemas de assistência para a indústria automotiva e tecnologia de automação para uso em fábricas. Agora estamos adicionando algoritmos de IA a essa expertise”, explica Bolle.