Controlador de automação de máquinas equipado com IA em desenvolvimento | Omron, Portugal

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Controlador de automação de máquinas equipado com IA em desenvolvimento

A Omron Corporation anunciou o desenvolvimento de um controlador de automação de máquinas com um algoritmo de inteligência artificial (IA) de programação automática.

Sendo o primeiro do género na indústria, este controlador equipado com IA alcança uma integração em tempo real entre a função de controlador lógico programável, que controla as mudanças em microssegundos das linhas de produção e do equipamento e a função de processamento de IA. Ao utilizar a nossa vasta gama de sensores para monitorizar o estado dos equipamentos e dos processos, o controlador regula-os de modo seguro antes que ocorra qualquer irregularidade. Prevê movimentos das máquinas fora do comum, tendo como base o modelo causal com o qual a IA foi programada.

Visto que, nos últimos anos, se assistiu a uma crescente mudança em direcção a uma produção de pequenos lotes de uma vasta gama de produtos e a uma produção flexível em locais optimizados em todo o mundo, sentiu-se uma necessidade cada vez maior de introduzir a IA e a Internet of Things (IoT) nas fábricas. Tal permite aos fabricantes conter o impacto da escassez de trabalhadores qualificados e dos acentuados custos de mão-de-obra, aumentando simultaneamente a utilização dos equipamentos e alcançando uma produção estável de produtos de qualidade. A fim de aproveitar os dados das instalações de fabrico, onde o controlo é efectuado em microssegundos, é necessário reunir dados com elevada precisão e velocidade (por exemplo, os dados relativos à posição, à vibração e à temperatura) e associá-los, de modo preciso, aos dados relativos ao tempo.

A análise e a utilização de dados combinados permite-nos prever rapidamente possíveis erros das máquinas e evitar a paragem do equipamento, assim como a deterioração da qualidade dos produtos. Entretanto, a rápida difusão da IoT trouxe consigo uma enorme quantidade de dados, dificultando a transmissão de todos os dados para a nuvem de forma a serem analisados pela IA, independentemente do alcance da largura de banda da rede. Outro constrangimento relacionado com a introdução da IoT nas fábricas é causado pelo atraso na resposta resultante da transmissão bilateral de dados que ocorre quando os dados dos sensores, motores e outros dispositivos têm de ser transmitidos de e para a nuvem, apesar de a resposta instantânea ser fundamental nestas instalações de fabrico.

Na nossa procura de soluções para tais problemas, introduzimos a "inteligência desenvolvida através de ICT" nas fábricas. Incorporamos os conhecimentos dos trabalhadores qualificados no controlos dos equipamentos e processos. Tal é alcançado através da utilização de uma vasta gama de equipamento de automação de fábrica (FA), que permite a produção automatizada com capacidade da IoT ou implementa algoritmos de IA optimizados nesses equipamentos. Desenvolvido de acordo com este conceito, o controlador equipado com IA foi concebido para detectar imediatamente sinais de irregularidades no equipamento. Os algoritmos de IA do controlador de automação de máquinas permitem-lhe antecipar os movimentos repetidos do equipamento a partir de dados de detecção precisos, o que permite dar uma resposta à monitorização do estado e ao controlo das máquinas em tempo real.

De que forma o controlador de automação de máquinas utiliza a IA nos processos de produção:

1. Reúne a informação dos sensores (por exemplo: vibração e temperatura) e a informação de saída (por exemplo: motores) processando-a cronologicamente em tempo real

2. Gera quantidades características (ou semelhantes) em intervalos tempo regulares ou irregulares em relação a dados cronológicos em tempo real

3. Acumula dados quantitativos característicos e gera dados modelo da programação da máquina após uma análise causal

4. Envia feedback à monitorização das condições e aos controlos, com base nesses modelos de dados em tempo real

Para tornar a tecnologia de IA numa ferramenta útil para as fábricas, iremos avançar com o desenvolvimento do nosso controlador, do sensor de visão e de outros produtos equipados com IA. Utilizaremos a IA e a IoT para monitorizar o estado dos equipamentos e dos processos e garantir a qualidade dos produtos, ajudando, desta forma, os clientes a realizar processos de fabrico que "não produzam defeitos e não parem". Desde que o envio de amostras do controlador para alguns clientes teve início em 2016, realizamos demonstrações nas nossas fábricas e nas dos clientes. Estas demonstrações visavam prever e analisar as irregularidades do equipamento e reforçar o conhecimento sobre a relação causa e efeito envolvida em tais irregularidades, antes do lançamento e da prestação de serviços previstos para 2018.

Tendo desenvolvido e fornecido durante muito tempo equipamentos de FA essenciais para locais de produção muito diversos, orgulhamo-nos do facto de continuar a oferecer novas vantagens aos seus clientes. Estas melhorias foram tornadas possíveis graças à utilização proactiva das tecnologias de informação mais avançadas, incluindo a EtherCAT®, a IO-Link e outras redes abertas. Tirando partido dos seus vastos conhecimentos, adquiridos ao longo de mais de duas décadas, para a implementação dos algoritmos de IA no equipamento, desenvolvemos o FORPHEUS, o robot de ténis de mesa.

O FORPHEUS é a epítome da tecnologia nuclear de "detecção e controlo + pensamento" da Omron. Este robot de orientação inteligente utiliza tecnologias fundamentais, como a tecnologia de reconhecimento individual/visão facial OKAO e o primeiro sensor de bordo do mundo equipado com "tecnologia que detecta o grau de concentração do condutor". Ao combinar conhecimentos relativos à automação para as fábricas, utilizando uma variedade de equipamento de FA e tecnologia robótica com algoritmos de IA de topo, apoiamos empresas de fabrico que lidam com a escassez de recursos humanos e o aumento dos custos de mão-de-obra. Aceleramos a transição para as "fábricas do futuro", em que as "máquinas realçam as capacidades e a criatividade humanas".

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