No Microsoft Ignite:Como a IoT e a robótica estão conduzindo a indústria 4.0

Quando as pessoas ouvem o termo “robótica”, elas evocar imagens de robôs que são hostis aos humanos. Isso é motivado principalmente por seu interesse em uma miríade de filmes distópicos de ficção científica, como a série “Terminator”, que atingiu as telas grandes e pequenas.

Mas, claro, não é disso que se trata a robótica, especialmente em cenários industriais e de negócios, disse Rene Schulte, diretor de inovação global da Valorem Reply, em sua sessão do Microsoft Ignite:“A Internet das Coisas Robóticas:Como IoT, MR e a robótica estão impulsionando a indústria 4.0. ”

A robótica já existe há algum tempo quando se trata de entretenimento, mas muitos ficam surpresos ao saber como a robótica avançada se tornou nos negócios, disse Marek Matuszewski, gerente da empresa irmã da Valorem Reply, Cluster Reply GmbH &CO. KG, na sessão Ignite.

“Na verdade, estamos no meio de um mercado de boom robótico que pode ser atribuído a dois fatores:o preço do hardware está caindo e vivemos uma nova era de robôs móveis, robôs móveis autônomos [AMRs]”, disse Matuszewski.

Coisas autônomas provam valor

Embora as empresas já utilizem veículos guiados automatizados, perceberam que precisam de infraestrutura dedicada, como cabos, marcações físicas, principalmente estradas definidas, o que normalmente representa custos iniciais extras, disse ele.

É por isso que os AMRs estão se tornando mais populares. Eles se movem livremente, usam sua própria navegação, têm sistemas de prevenção de colisão e, em última análise, reduzem os custos iniciais de infraestrutura em comparação com a robótica do passado, de acordo com Matuszewski.

“Um exemplo muito simples de AMR que você pode encontrar em muitos lares em todo o mundo é o que você tem em sua casa - o moderno aspirador de pó robótico com sensores LiDAR [detecção e alcance de luz]”, disse ele.

Os robôs móveis são, na verdade, dispositivos de ponta da Internet das Coisas (IoT) em movimento, disse Matuszewski.

“Eles podem ir a lugares onde nenhum ser humano pode ir sem se machucar, o que é muito emocionante”, disse ele. “O mesmo conceito se aplica em configurações de robótica industrial, com o benefício adicional de que esses robôs móveis podem ir onde os humanos não podem ou talvez não devam ir sem se machucar.”

Esta evolução para robôs móveis equipados com sensores IoT, como câmeras de visão térmica, sensores de gás, termômetros, etc., e aprimorados com inteligência artificial (IA) para detecção de objetos ou animais estão tendo o maior impacto em locais industriais perigosos ou remotos, Matuszewski disse.

Existem muitos casos de uso para fins de inspeção em indústrias, como monitoramento de óleo e gás e turbinas eólicas, usando drones e modelos de IA, disse ele.

“Nossos cientistas de dados da Reply trabalham com nosso cliente E.ON, uma das maiores empresas de energia da Alemanha para treinar modelos de aprendizado de máquina que darão suporte e melhorarão o monitoramento de turbinas eólicas e, no final, diminuirão seus tempos de inatividade”, disse Matuszewski.

Reply trabalha no espaço IoT há algum tempo, inicialmente trabalhando no espaço de veículos conectados, disse Justin Jackson, presidente da Valorem Reply, na sessão do Ignite

“Fizemos algum trabalho com a CNH Industrial, trabalhando para ser capaz de capturar dados de sensores dos veículos e ser capaz de fazer gerenciamento de frota para poder fazer manutenção programada, coisas assim”, disse Jackson.

Mudança para decisões de dados inteligentes com robótica

Recentemente, Valorem Reply tem operado muito mais no espaço da robótica IoT - não apenas sendo capaz de capturar dados de sensores, mas também fazer algum comando e controle dessas máquinas, disse ele.

“Temos um grande cliente de robótica que trabalha no espaço automotivo, onde eles realmente estão pegando dados para programações de manutenção, coisas assim, e realmente combinando isso com os dados de IoT para poder fazer coisas como manutenção preditiva de IA modelos - coisas nesse sentido ”, disse Jackson.

A parte empolgante é ver a progressão linear de simplesmente ser capaz de pegar dados diretos do veículo ou dados industriais mais tradicionais da IoT e começar a mapear isso em análises preditivas e ver como isso ajuda as empresas a tomar decisões de negócios mais inteligentes fora da linha de montagem, disse ele.

Valorem Reply faz parte do programa de adoção inicial da Boston Dynamics para seu sistema de robô SPOT. Atualmente, Reply trabalha com clientes que usam SPOT de maneiras diferentes. Uma dessas empresas é a ECE, que administra mais de 200 shopping centers ou cerca de 20.000 lojas na Europa, disse Jackson. O SPOT executa várias tarefas nos centros comerciais ao longo da semana.

“Em primeiro lugar, o SPOT está fazendo manutenção preditiva, monitorando para detecção de danos nos estacionamentos”, disse ele. “Em segundo lugar, o SPOT também monitora a propriedade em busca de incidentes perigosos, como vazamentos de água, incêndio ou sinais de arrombamento. Em terceiro lugar, o SPOT permite a tecnologia digital twin porque basicamente inspeciona o shopping center e faz a varredura de todo o edifício durante a semana para fornecer um modelo de informação digital atualizado para os gerentes das instalações. ”

Anteriormente, este era um processo muito demorado e caro e, como tal, só poderia ser feito anualmente, disse Jackson.

Jackson disse que Valorem já trabalha há bastante tempo no espaço digital gêmeo. Ele explicou que um gêmeo digital consistia em pegar um objeto físico que existe no mundo físico e ser capaz de criar uma réplica 3D no espaço virtual, por exemplo, realidade virtual ou realidade mista.

“Vimos muito cedo que dentro da IoT, onde estávamos rastreando dados do sensor e simplesmente exibindo-os em medidores, [havia] uma maneira muito mais atraente e rica de podermos visualizar essas informações”, disse Jackson. “Pegando aqueles gêmeos digitais, aquela réplica 3D, e pegando os dados do sensor do mundo físico e sendo capaz de se sobrepor a esses modelos, realmente apresentou uma maneira realmente atraente para alguém ser capaz de ver o que estava acontecendo naquele espaço."

Um dos desafios dos gêmeos digitais é que muitas vezes leva tempo para os clientes que adotam a tecnologia de gêmeos digitais para criar esses modelos 3D, disse ele.

“Quando começamos a trabalhar nessa abordagem, era necessário confiar que o cliente já tinha um modelo 3D, talvez um desenho CAD ou algo parecido com o objeto”, disse Jackson.

O problema era que muitas vezes o desenho inicial não correspondia ao produto acabado, disse ele.

“Portanto, tornou-se uma tarefa de manutenção contínua tentar atualizar esses modelos com base no que estava em vigor no mundo real”, disse Jackson. “Hoje, o trabalho que podemos fazer com fotogrametria, com sensores LiDAR, ser capaz de entrar e realmente digitalizar um objeto físico e criar um modelo 3D após o fato de que o objeto é incrivelmente poderoso e nos permite realmente agilizar o processo de criação esses gêmeos digitais. ”

Jackson disse que com a introdução do SPOT e com parte do trabalho sendo feito no espaço dos drones, ele está animado para ver como rapidamente o conceito de gêmeo digital pode ser acelerado para as empresas.

Na sessão do Ignite, Matuszewski explicou como robôs móveis, como o SPOT, podem ser usados ​​com o HoloLens da Microsoft ou outros dispositivos de realidade virtual ou de realidade aumentada.

“Esses dispositivos são realmente bons exemplos de como você pode realmente utilizar a telepresença e a teleoperação para amplificar as habilidades humanas”, disse ele. “Tendo o HoloLens em sua cabeça, você pode basicamente dirigir o robô. . . ou interagir com rótulos especiais definidos pelo robô ou seu operador. ”

A Valorem Reply desenvolveu uma solução que utiliza um dispositivo vestível, como o HoloLens, para permitir que os trabalhadores da manutenção consertem as máquinas no chão de fábrica, por exemplo.

“Você poderia entrar e em um ambiente sem as mãos, ser capaz de se aproximar de uma unidade que pode precisar de conserto”, disse Jackson. “Imagine talvez uma unidade de controle de bomba com muitas peças complexas, e você pode entrar e. . . receber uma explicação passo a passo por meio do dispositivo vestível para ser capaz de entender o que precisa ser feito. Além disso, as empresas também podem fazer treinamento em sala de aula sobre como fazer a manutenção em um dispositivo [de realidade virtual]. ”