Aproveitando IA e Robótica em Sistemas Multi-Inspeção para Produção Impecável

INTELIGÊNCIA DE CAMPO: Processos, Soluções e Estratégias Inteligentes

Ficaram para trás os dias em que a única solução para erro humano era a correção humana. Como engenheiros hoje, temos acesso a tecnologia inteligente que nenhuma outra geração poderia ter imaginado.

Quando configurados e aplicados corretamente, temos ao nosso alcance a capacidade de usar inteligência artificial (IA) e técnicas robóticas, integradas com múltiplos sistemas de inspeção, para criar produtos impecáveis a uma taxa eficiente.

Múltiplos sistemas de inspeção equipados com IA e tecnologia robótica devem ser aplicados às fábricas porque ter vários sistemas de inspeção permite produção de qualidade e, usando dados de inspeção, alcança processos de manufatura mais inteligentes no futuro.

Vários sistemas de inspeção permitem a coleta de uma quantidade suficiente de dados de várias fontes para permitir um nível de certeza de 99,99% nos dados de inspeção.

Inspeção e retrabalho são frequentemente o gargalo mais caro para qualquer sistema de produção.

Portanto, ao ter um sistema tão inovador, aumentaríamos significativamente a vazão e reduziríamos o tempo de inatividade.

Arquitetura do Sistema Integrado

Os múltiplos sistemas de inspeção consistem em braços robóticos aumentados por sensores que rastreiam deslizamento, temperatura e visão, além das métricas regulares de dados robóticos.

Fabricantes também podem incluir um drone equipado com periféricos de visão que possui um sistema de câmera multi-rastreamento com mapeamento regular e de calor.

Estes três tipos de inspeção resultam em um sistema de inspeção inteligente integrado que pode analisar eventos de manufatura, semelhante a como carros autônomos analisam condições de estrada, para informar o sistema de manufatura das respostas necessárias para garantir produção ininterrupta e sem falhas.

Fusão de Dados e IA Semântica

Os dados coletados através dessas inspeções são então fundidos, usando técnicas de IA baseadas em conhecimento/semânticas para sinalizar anomalias, propor cenários de correção potenciais e recuperar do arquivo de esquemas de correção de dados previamente adquiridos.

Os dados são então também usados para aumentar o banco de dados de aprendizado para suportar cenários de correção futuros.

Pode-se imaginar que, com base em métricas sensoriadas dadas, os drones podem ser dinamicamente comandados a realizar certas rotinas de inspeção.

A convergência de robótica/drones e IA/aprendizado de máquina é a chave para o sucesso – usando sistemas inovadores para aumentar produtividade e reduzir custo.

Implementação em Laboratório de Fábricas Futuras

Este conceito de múltiplos sistemas de inspeção foi aplicado e implementado em um laboratório de Fábricas Futuras na Universidade da Carolina do Sul.

O laboratório simula um ambiente de uma indústria de manufatura futura. O sistema é usado para imitar montagem automatizada de peças de foguetes (representativo de como construiríamos foguetes no próximo século).

É equipado com uma infinidade de sensores integrados com algoritmos para apresentar instantaneamente ao sistema de manufatura cenários para superar falhas atuais.

Tal sistema de inspeção integrado pode ser usado para facilitar produção em ambientes de manufatura tanto discretos quanto contínuos.

Atualmente, estamos avaliando a implementação deste sistema em manufatura automotiva e farmacêutica.

Os experimentos atuais conduzidos no laboratório nos aproximam de um sistema de inspeção mais abrangente, perfeitamente integrado com técnicas de inteligência artificial para antecipar, medir, avaliar e controlar sistemas de produção.

Este trabalho está lançando as bases para fábricas futuras.