Bosch implementa IA generativa nas suas fábricas

A Bosch está a testar IA generativa e modelos básicos na produção. Em projetos iniciais em duas fábricas da Bosch na Alemanha, a IA generativa cria imagens sintéticas para desenvolver e dimensionar soluções de IA para inspeção ótica e otimizar modelos de IA existentes. A Bosch espera que isto reduza o tempo necessário para planear, lançar e acelerar aplicações de IA dos atuais seis a doze meses para apenas algumas semanas. Após um teste piloto bem-sucedido, este serviço de geração de dados sintéticos será disponibilizado a todas as localidades da Bosch.

“Quase metade de todas as fábricas da Bosch já utilizam IA nas suas operações de produção. Com a ajuda da IA generativa, não estamos apenas a melhorar as soluções de IA existentes, mas também a estabelecer as bases para uma utilização ótima desta tecnologia futura na nossa rede global de produção”, afirma Stefan Hartung, presidente do conselho de administração da Robert Bosch GmbH.​

Existem razões económicas sólidas para esta mudança: dependendo do tamanho da fábrica e do tipo de produção, a inteligência artificial pode ser utilizada para obter ganhos de produtividade e poupanças de custos de seis a sete dígitos – por ano e por fábrica. “A IA tem um excelente potencial de inovação e pode tornar o trabalho humano ainda mais produtivo. Como empresa de manufatura, fornecedora de fábricas estabelecida e criadora de tendências da Indústria 4.0, a Bosch pretende desempenhar um papel de liderança no desenvolvimento e aplicação de IA industrial”, afirma Hartung.

IA na prática: os projetos da Bosch proporcionam benefícios substanciais

​As fábricas piloto da Bosch já estão a usar IA na programação, monitorização e controlo da produção. Na fábrica de Hildesheim, por exemplo, a análise de dados baseada em IA ajudou a reduzir em 15% os tempos de ciclo durante o aumento da produção de novas linhas. Na fábrica em Estugarda-Feuerbach, novos algoritmos reduziram os processos de teste de componentes de três minutos e meio para três minutos.

“Com a IA generativa, estamos agora a dar o próximo passo na evolução da inteligência artificial e a levar a produção moderna a um novo nível”, afirma Tanja Rueckert, membro do conselho de administração e diretora digital da Bosch. Neste processo, a Bosch pode aproveitar a sua própria experiência: os modelos de software para IA generativa foram desenvolvidos pela investigação da Bosch e estão agora a ser implementados no terreno pelas fábricas da Bosch. Uma fábrica utiliza um método de IA de imagens geradas sinteticamente para inspecionar de forma confiável soldas de fios de cobre na produção de motores elétricos, enquanto outra se concentra na garantia de qualidade de bombas de alta pressão.

Impulso de IA: IA generativa ultrapassa os limites da viabilidade

Durante anos, a fábrica de Feuerbach inspecionou manualmente os componentes da injeção de combustível. A natureza e a complexidade dos produtos, bem como as diferenças na estrutura das linhas de produção, significavam que não era possível realizar a inspeção ótica baseada em regras nem a assistida por IA. A nova abordagem é uma IA generativa escalável que reconhece variantes de um produto e padrões de erro e tem em consideração diferentes arranjos e sequências no processo de produção. Isto baseia-se num modelo básico desenvolvido pela investigação da Bosch e alimentado por grandes conjuntos de dados da rede de produção da Bosch. Os dados gerados de forma sintética são usados para refinar o modelo e personalizá-lo para aplicações locais. Espera-se que isto torne a IA capaz de inspecionar componentes de forma independente, apenas submetendo casos a inspetores visuais quando não tiver certeza. Na fábrica de Hildesheim, imagens geradas sinteticamente já foram utilizadas com sucesso para fins de formação nos primeiros sistemas standard na produção de motores elétricos. O olho humano não consegue distinguir as imagens geradas artificialmente das reais. A fábrica espera que a duração do projeto seja seis meses mais curta com a nova abordagem do que com os métodos convencionais, levando a aumentos anuais de produtividade na ordem dos seis dígitos em euros. A Bosch planeia expandir a abordagem de IA para outras localizações. “No nosso trabalho para desenvolver soluções de IA, estamos a desbloquear o potencial oferecido pela rede de produção da Bosch e pelas suas cerca de 230 fábricas. E estamos a usar novas tecnologias. A IA generativa ajuda a harmonizar a individualização e o escalonamento – a tecnologia dá-nos o melhor dos dois mundos”, refere Rueckert.

IA status: amplamente utilizada nas fábricas da Bosch

Muitas fábricas da Bosch têm uma coisa em comum: não são apenas pioneiras em IA, concentram-se também de forma consistente na Indústria 4.0. “A Bosch digitaliza e conecta as suas próprias fábricas e as dos seus clientes há mais de dez anos. Agora estamos a combinar a Indústria 4.0 com a inteligência artificial: a fabricação conectada fornece dados e a IA avalia-os”, explica Rueckert. Os erros são detetados precocemente, os tempos de inatividade das máquinas são reduzidos ao mínimo, o desperdício é reduzido e a energia é aplicada de forma focada. “O uso da IA tornará as fábricas mais eficientes, mais produtivas e mais ecológicas”, acrescenta. Por exemplo, a investigação da Bosch desenvolveu um sistema baseado em IA que identifica anomalias e avarias no processo de fabrico e melhora a qualidade do produto. Este software está atualmente em uso em cerca de 50 fábricas da Bosch, com mais de 2.000 linhas de produção conectadas. Muitas fábricas da Bosch utilizam também a inteligência artificial na inspeção ótica de componentes. Por exemplo, mais de 20 fábricas utilizam a Machine Vision AI, uma solução concebida pela unidade de máquinas para fins especiais da Bosch que ajuda a detetar características difíceis de identificar, como riscos e lascas em superfícies e defeitos em costuras de soldadura.

Pioneiros da IA: Fórum Económico Mundial elogia fábricas da Bosch

A fábrica da Bosch em Bursa, na Turquia, ilustra o que a IA pode alcançar na produção. Partindo de um já elevado nível de conhecimento técnico, a fábrica utilizou a IA para melhorar ainda mais a qualidade da produção: reduziu o consumo de água em 30%, o consumo de energia em 6% e o desperdício em 9%, ao mesmo tempo que aumentou a eficiência da fábrica em quase 10%. Este ano, estas conquistas levaram o Fórum Económico Mundial (WEF) a destacar a fábrica em Bursa como um farol da Indústria 4.0. Esta é a quarta vez que uma fábrica da Bosch recebe tal reconhecimento por parte do Fórum Económico Mundial, e a segunda vez especificamente pelos desenvolvimentos no campo da inteligência artificial. Tudo isto mostra que “a importância da IA é histórica. Isso mudará fundamentalmente a produção industrial – para melhor”, afirma Rueckert.