A manufatura sempre foi um equilíbrio entre velocidade, qualidade e inovação. Para os fabricantes de bens de consumo embalados, esse ato de equilíbrio é ainda mais complexo à medida que os portfólios de produtos estão a expandir-se, os formatos de embalagem estão a evoluir mais rapidamente e as linhas de produção deverão acomodar mais variações do que nunca. Ao mesmo tempo, os consumidores continuam a esperar produtos impecáveis toda vez que fazem uma compra.
A Proctor & Gamble (P&G) quer garantir a melhor qualidade para os seus clientes. Em milhares de produtos e linhas de produção em todo o mundo, mesmo pequenas mudanças nos materiais, embalagens, gráficos, texturas ou condições de produção podem afetar os resultados de qualidade. As tecnologias tradicionais de inspecção foram concebidas para um mundo anterior. A manufatura moderna exige algo mais adaptável.
Esse desafio ajuda a explicar porquê Inspeção de qualidade baseada em IA está a emergir como uma das aplicações mais importantes da IA industrial. A capacidade de inspecionar todos os produtos a toda a velocidade de produção, aprender com a variação em vez de ser interrompido por ela, e escalar essas capacidades globalmente dá aos fabricantes uma nova maneira de competir. O Visual Inspection Cockpit (VIC) da Siemens, desenvolvido em colaboração com a P&G, demonstra como a IA, a computação Industrial Edge e a visão de máquina podem transformar a garantia de qualidade de um requisito de produção numa vantagem estratégica para o negócio.
Potenciar a inspeção de qualidade para lidar com processos de fabrico complexos e mais rápidos
As linhas de produção rápidas da P&G, com a sua elevada variabilidade, são exatamente o ambiente onde o processo de inspeção é exigente e requer uma solução específica e inteligente. As linhas de produção devem acomodar alto rendimento, inovação constante de produto, designs de embalagens em evolução e materiais que se esticam, mudam, enrujam ou variam naturalmente durante a fabricação.
Historicamente, os sistemas de visão mecânica baseados em regras têm sido utilizados para detectar problemas de qualidade. Embora eficazes em ambientes estáveis, estes sistemas exigem muitas vezes um reajuste extensivo sempre que os produtos, materiais, condições de iluminação ou configurações de produção mudam. À medida que a variabilidade de fabrico aumenta, manter o desempenho da inspecção pode tornar-se cada vez mais intensivo em recursos.
Como Roland Joseph, diretor técnico sénior, Controlos Inteligentes e Automação da P&G, explicou: “Os sistemas de visão tradicionais baseados em regras simplesmente lutam para satisfazer as exigências das inspeções de atributo de qualidade do produto chave e as constantes mudanças que os nossos ambientes de inovação e fabrico introduzem. Precisamos de capacidades que sejam significativamente mais ágeis e robustas.”
O que a P&G precisava não era simplesmente de um sistema de inspecção melhor. A empresa precisava de uma abordagem fundamentalmente diferente, capaz de fornecer precisão de inspeção contínua à velocidade da linha enquanto se adaptava ao realidades da manufatura moderna.
A computação de ponta industrial torna a IA implementável em escala
Vários anos antes da parceria com a Siemens, a P&G já tinha identificado o potencial da aprendizagem profunda para resolver os desafios de inspecção de qualidade que as tecnologias convencionais lutavam para enfrentar. A empresa desenvolveu e implementou com sucesso uma solução interna em mais de 150 ambientes de produção, provando o valor da inspeção alimentada por IA.
O próximo desafio foi a escala.
Implementar a IA industrial globalmente requer mais do que desenvolver modelos precisos. Requer infra-estrutura normalizada, poder computacional fiável, resiliência operacional, gestão do ciclo de vida, processos de implementação de software e suporte a longo prazo. Estas são as capacidades que transformam um piloto de sucesso numa capacidade de toda a empresa.
Através da parceria com a Siemens, a P&G combinou a sua experiência em fabrico e inovação de aprendizagem profunda com a nossa plataforma Industrial Edge, PCs industriais powered by GPUs NVIDIA e infra-estrutura industrial de IA concebida para implementação em várias instalações e ambientes de produção.
“Projetamos esta solução”, disse Paul Thomas, diretor de visão mecânica e IA aplicada da P&G, “para resolver uma miríade de desafios da indústria que os sistemas de visão tradicionais não podiam tocar: caracterização precisa de componentes sobrepostos, a sutileza dos defeitos de baixo contraste, a complexidade de produtos e embalagens altamente decorados, coordenação estreita do tempo, integração PLC em tempo real com rejeição de produto único a altas taxas de produção com inspeção contínua.”
O resultado é uma solução que permite à Industrial AI operar onde a fabricação acontece: diretamente no chão de fábrica, em tempo real e em velocidade.