Aplicações da inteligência artificial na indústria transformadora

Atualmente, a inteligência artificial (IA) está a transformar muitas indústrias, como a alimentar, farmacêutica, petróleo e gás, mineira, energética, automóvel, química e transformadora, entre outras. A IA industrial está a melhorar a eficiência dos processos de produção, a reduzir os custos, a melhorar o desempenho das máquinas e a aumentar a qualidade. Neste artigo, explicaremos algumas das aplicações da inteligência artificial na indústria e como pode tirar o máximo partido desta tecnologia.

O que é a inteligência artificial aplicada ao sector industrial?

Antes de nos debruçarmos sobre as aplicações da inteligência artificial na indústria, é importante compreender o que é a IA industrial. A IA industrial refere-se à capacidade de as máquinas realizarem tarefas que normalmente requerem inteligência humana, como a perceção, o raciocínio, a aprendizagem e a interação com outros elementos da fábrica. Por outras palavras, a IA industrial permite às máquinas "pensar" e "agir" como os seres humanos.

Aplicações da inteligência artificial na indústria

O inteligência artificial no sector industrial está a revolucionar a indústria transformadora, permitindo que as fábricas se tornem mais eficientes, pois são capazes de atingir níveis de desempenho mais elevados através de uma melhor utilização dos recursos, dados e informações das máquinas, sistemas e linhas de fabrico. A IA industrial pode também reduzir os custos de funcionamento e os custos de energia e reduzir o número de erros e de retrabalho. Eis algumas das aplicações mais comuns da inteligência artificial na indústria.

Automatização de processos industriais 

O automatização dos processos de fabrico é uma das aplicações mais óbvias da inteligência artificial na indústria. A IA industrial pode automatizar tarefas repetitivas e de baixa complexidade, libertando os trabalhadores humanos para realizarem tarefas mais complexas e criativas. A automatização pode também reduzir os erros e aumentar a eficiência, o que permite poupar tempo e dinheiro.

A automatização através da IA industrial pode ser utilizada para executar vários processos de fabrico através do mesmo sistema de hardware e software. Por exemplo, a automatização deve ligar equipamentos de controlo, como servomotores e sensores, a um computador para que os operadores possam controlá-los à distância e em segurança.

Se pretende implementar a automação industrial através da inteligência artificial nos seus processos actuais, estas são as coisas que tem de fazer:

1. Identificar oportunidades em que pode automatizar utilizando a IA industrial

   Alguns processos são mais adaptáveis e abertos à automatização com inteligência artificial do que outros. É por isso que, antes de poder implementar a automatização com IA industrial em algumas das suas operações, tem de identificar primeiro se um determinado processo pode ou não ser automatizado.

   A maior parte dos processos que podem ser automatizados incluem, normalmente, partes operacionais e partes de decisão. As partes operacionais são as que mais beneficiam da automatização, porque são compostas por tarefas repetitivas.

2. Selecionar um modelo de conceção

   Depois de identificar os processos que podem ser automatizados através da inteligência artificial industrial, deve agora escolher o modelo de conceção que melhor se adapta aos requisitos do seu processo. Para escolher o modelo de conceção adequado às suas necessidades, deve consultar o seu mapa de processos.

   O mapa de processos é a representação gráfica e visual de todos os seus processos de fabrico ou de logística. Fornece uma visão geral das tarefas que estão a ser executadas e o resultado de cada uma dessas tarefas.

   Além disso, o mapeamento de processos pode ajudar a identificar ineficiências no seu sistema e a forma como a automatização com inteligência artificial pode ajudar a otimizar os processos.

   Depois de determinar as suas necessidades, pode escolher entre estes quatro tipos de modelos de conceção:

   • Automatização fixaEste modelo de conceção tem equipamento de produção fixo com um conjunto de operações ou tarefas que raramente se alteram. Este sistema é geralmente utilizado para sistemas de produção em massa que envolvem processos de fabrico de fluxo contínuo.
   • Automação flexívelEsta conceção é sempre controlada por computador. É frequentemente utilizado quando o produto varia frequentemente.
   • Automação programávelEsta conceção utiliza uma sequência de operações e a configuração da máquina pode ser alterada com a utilização de controlos electrónicos. Esta conceção é geralmente utilizada na produção por lotes ou no fabrico por lotes.
   • Automação integradaEste modelo de conceção utiliza um conjunto de máquinas, dados e processos independentes. Funciona de forma síncrona sob o controlo de um único sistema de controlo. Este modelo é geralmente utilizado para o controlo de robôs, gruas e correias transportadoras industriais.

   Depois de escolher um modelo de conceção, deve começar a desenvolver um plano de automatização.

Teste o seu novo sistema

Antes de implementar o seu plano de automatização, é essencial criar dados de teste e casos de teste correspondentes. Uma boa estratégia de teste deve ser capaz de isolar e descrever diferentes requisitos funcionais. Para além disso, deve escolher os testes de acordo com os resultados esperados e a sua complexidade. É essencial separar as tarefas dos humanos das tarefas das ferramentas de teste automatizadas.

Depois de testar o seu novo sistema automatizado, deve implementar a fase piloto antes de o implementar para utilização efectiva. Isto permitir-lhe-á avaliar a eficácia e o desempenho geral do seu novo sistema automatizado depois de o integrar no seu processo real.

É também a melhor oportunidade para ver que melhorias ou alterações precisam de ser acrescentadas ao sistema para que este possa melhorar a sua eficiência.

Inteligência Artificial para o Controlo de Qualidade

Outra aplicação comum da inteligência artificial na indústria é o controlo de qualidade. A IA pode analisar grandes quantidades de dados e detetar padrões que podem passar despercebidos aos trabalhadores e operadores humanos. Isto permite às empresas identificar e corrigir problemas de qualidade mais rapidamente, o que pode reduzir o desperdício e aumentar a satisfação do cliente.

Manutenção preditiva através da inteligência artificial industrial

A manutenção preditiva é uma técnica que utiliza a inteligência artificial industrial para prever quando é necessário efetuar a manutenção de uma máquina ou equipamento. A IA pode analisar dados de sensores como a vibração, a pressão ou a temperatura e detetar padrões que indicam que uma máquina pode estar prestes a falhar ou que uma pequena falha pode evoluir para uma falha crítica. Isto permite que os gestores de manutenção industrial efectuem a manutenção antes de ocorrer uma falha, o que pode reduzir os custos, aumentar a disponibilidade e otimizar os rendimentos.

Otimização da cadeia de abastecimento

A inteligência artificial industrial também pode ser utilizada para otimizar a cadeia de abastecimento. A IA industrial pode analisar grandes quantidades de dados e prever a procura de produtos, o que pode ajudar as empresas a planear a produção e a distribuição de forma mais eficiente. A IA industrial também pode ajudar as empresas transformadoras a identificar estrangulamentos e outros problemas na cadeia de abastecimento, o que pode reduzir os custos e melhorar a qualidade.

Quais são os benefícios da inteligência artificial na indústria?

A inteligência artificial oferece uma série de benefícios à indústria transformadora, incluindo

• Melhorar a eficiênciaA IA pode automatizar tarefas repetitivas e de baixa complexidade dentro da fábrica, libertando os trabalhadores humanos para realizarem tarefas mais complexas e criativas. Isto pode aumentar a eficiência e a produtividade da empresa. Pode também otimizar o funcionamento de outros equipamentos, máquinas, robôs e linhas de produção.
• Redução de custosA IA industrial pode reduzir os custos automatizando tarefas e melhorando a eficiência operacional para que a fábrica possa produzir produtos de qualidade com o mínimo de recursos possível.
• Melhoria da qualidadeOs sistemas industriais de inteligência artificial podem ajudar a detetar problemas de qualidade antes de se tornarem problemas graves, o que pode reduzir o desperdício e o retrabalho que custam tanto dinheiro às empresas.
• Manutenção preventivaNovas tecnologias de inteligência artificial industrial podem prever quando é necessária a manutenção de uma máquina ou equipamento, o que pode reduzir os custos e o tempo de inatividade.

Quais são os desafios da inteligência artificial na indústria?

Embora a inteligência artificial ofereça muitos benefícios para a indústria transformadora, também apresenta alguns desafios. Alguns dos desafios mais comuns são:

• Custos iniciaisA implementação de tais tecnologias pode ser dispendiosa e exigir um investimento inicial, o que pode constituir um obstáculo para algumas empresas.
• Falta de competênciasA implementação da inteligência artificial industrial requer competências técnicas especializadas que podem ser difíceis de encontrar na empresa, pelo que é necessário ter um parceiro tecnológico especializado em automação industrial.
• Risco de segurançaOs sistemas de IA industrial podem ser vulneráveis a ataques de hackers e outros riscos de segurança de TI, que podem comprometer informações comerciais sensíveis tratadas nos sistemas OT e TI da fábrica.

O que é que o futuro reserva à inteligência artificial industrial?

O futuro da inteligência artificial na indústria é prometedor. Espera-se que a IA continue a transformar a indústria, melhorando a eficiência, optimizando as operações, reduzindo os custos e melhorando a qualidade da produção. Prevê-se que as aplicações industriais de IA sejam cada vez mais utilizadas na indústria para tarefas como a automatização de tarefas, a produção em lotes, a redução de erros, a redução de energia, a rastreabilidade, o controlo de qualidade, a manutenção preditiva e a otimização da cadeia de abastecimento. Espera-se também que esses sistemas inteligentes ajudem as empresas transformadoras a tornarem-se mais inovadoras e a criarem novos produtos e serviços.

A inteligência artificial está a transformar a indústria transformadora, permitindo que as empresas se tornem mais eficientes, reduzam os custos e melhorem os seus processos. A automatização de processos industriaisAs aplicações da inteligência artificial na indústria incluem o controlo da qualidade, a garantia da qualidade, a manutenção preditiva e a otimização da cadeia de abastecimento. Embora a implementação da inteligência artificial apresente alguns desafios, o futuro da inteligência artificial na indústria é prometedor.