IA na manufatura: 6 maneiras pelas quais a inteligência artificial pode ajudar seus processos de fabricação

Há meia década, a Mosca já estava pedindo aos fabricantes que "ficassem espertos" em relação aos seus processos de fabricação. O setor 4.0 estava surgindo, e dados, dispositivos e tecnologias de ponta estavam começando a transformar o mundo da manufatura. 

Avançando para 2024, essa revolução está totalmente em andamento, especialmente devido às recentes tendências de desenvolvimento e adoção de IA. A IA pode ser uma palavra da moda no momento, mas ela tem utilidade genuína e potencial inexplorado para otimizar e melhorar a manufatura de várias maneiras. De robôs e cobots a modelagem preditiva e design de produtos, veja como a IA está revolucionando o setor de manufatura no momento.

1. A IA continua a colaborar e Automate

De certa forma, a IA vem reinventando discretamente a manufatura há anos na forma de robótica e cobótica. A primeira pode lidar com sequências automatizadas no processo de fabricação, enquanto a segunda apoia e aprimora os recursos humanos, como a classificação ou a paletização de produtos.

O economista e colaborador sênior da Forbes , Bill Conerly, destaca que as recentes descobertas do LLM e da rede neural em IA ainda não impactaram significativamente essa força de trabalho automatizada, autônoma e colaborativa existente. No entanto, o impacto das máquinas mais inteligentes está chegando. À medida que mais dados se tornarem disponíveis e os trabalhadores humanos se capacitarem, os fabricantes poderão atualizar os robôs no chão de fábrica para que comecem a tomar decisões com base nos dados sensoriais que acontecem ao seu redor em tempo real.

2. A IA pode otimizar o uso de energia na manufatura

Uma das principais vantagens da inteligência artificial é sua capacidade de observar conjuntos de dados, gerar conclusões acionáveis e, em seguida, traduzi-las em uma linguagem inteligível. Isso permite identificar e compreender deficiências anteriormente ocultas no processo de fabricação. 

Por exemplo, ao escrever para a revista The Economist, o futurista Ray Kurzweil destaca três aspectos fundamentais dos quais a manufatura depende muito: energia, mão de obra e matérias-primas. Ele explica que a robótica e a cobótica já estão ajudando com a mão de obra. Além disso, a velocidade impressionante das simulações de IA já está criando avanços no setor de energia em áreas como baterias e energia fotovoltaica. Isso tem o potencial de melhorar o gerenciamento de energia no processo de fabricação, reduzindo a sobrecarga e otimizando as despesas no processo.

3. A IA está melhorando o gerenciamento de armazéns

A IA também está aprimorando uma parte intimamente ligada à fabricação e à distribuição: o gerenciamento de inventário. Um artigo do LinkedIn do início de 2024 fala sobre como a IA já está impactando os Warehouse Management Systems (WMS). 

O software e as ferramentas de IA permitem que a equipe do armazém preveja a demanda futura (falaremos mais sobre isso em um minuto). Eles também fornecem insights estratégicos e estratégias de otimização usando insights em tempo real. Isso pode se assemelhar a qualquer coisa, desde o reconhecimento de padrões na atividade de atendimento até a criação de sistemas dinâmicos de slots, otimização de viagens dentro do armazém e identificação dos níveis ideais de estoque. Tudo isso facilita o planejamento da produção contínua e da demanda da cadeia de suprimentos para a liderança do fabricante e do armazém.

4. A IA oferece acesso à análise preditiva

Uma das maiores vantagens da IA é a capacidade de usar dados anteriores para prever as necessidades futuras de fabricação. Isso pode ocorrer de várias formas, e todas elas estão ajudando os fabricantes a melhorar as operações. Por exemplo, os algoritmos de IA são capazes de analisar dados de equipamentos e máquinas de manufatura. Em seguida, podem produzir recomendações previstas sobre quando peças específicas provavelmente quebrarão, precisarão ser substituídas ou necessitarão de outra manutenção.

A análise preditiva também pode ajudar na previsão de demanda. Ao observar as frequências passadas da demanda, os algoritmos podem ajudar os fabricantes a entender melhor a quantidade de cada produto a ser produzida em um determinado momento. Isso também garante que as matérias-primas e os trabalhadores estejam disponíveis quando a necessidade aumenta e sejam reduzidos durante períodos mais lentos. Isso é particularmente útil em áreas como os setores de alimentos e bebidas, em que a demanda sazonal pode flutuar rápida e frequentemente.

5. A IA está possibilitando a fabricação personalizada e o design de produtos

As ferramentas de IA estão capacitando os fabricantes a investir em designs de produtos mais direcionados e personalizados. À medida que os criadores conceituam os produtos, eles podem usar insights de IA para estudar mudanças na conformidade regulatória, identificar tendências de mercado e integrar o feedback do cliente. Isso resulta em produtos mais direcionados que atendem às necessidades e aos pontos problemáticos dos clientes e, ao mesmo tempo, mantêm a conformidade regulatória.

O Fórum Econômico Mundial enfatiza o fato de que, embora esse sempre tenha sido o caso, os algoritmos de IA podem realizar essas análises com muito mais rapidez. Isso dá aos fabricantes a capacidade de otimizar os recursos e atributos do produto de acordo com suas próprias prioridades ou as de seus clientes. De recursos de segurança a desempenho, lucratividade e até mesmo estética, a IA está ajudando os fabricantes a encontrar os produtos perfeitos para seus públicos-alvo. 

6. A IA pode melhorar o treinamento dos funcionários

Uma área em que a IA está apenas começando a surgir é a área de computação espacial. Também chamado de XR, esse é o termo guarda-chuva para tecnologias como realidade virtual (VR) e realidade aumentada (AR). As empresas já estão usando a computação espacial para melhorar o treinamento dos funcionários no local de trabalho. No futuro, a Harvard Business News sugere que a IA poderá desempenhar um papel ainda maior para ajudar os funcionários a entender as tarefas que lhes são atribuídas.

A capacidade de usar a IA para criar experiências espaciais significativas e ricas em dados pode ajudar a fornecer aos funcionários instruções e interações por meio de hardware, como óculos de realidade virtual e óculos inteligentes. Isso pode fornecer instruções em tempo real e respostas a perguntas diferenciadas que, no passado, retardariam o processo de aprendizado.

Integração da IA na manufatura

A inteligência artificial é mais do que uma referência aos robôs asimovianos que andam pelo chão do armazém. É uma tecnologia multifacetada com potencial infinito no espaço de manufatura. 

A automação, a otimização, o gerenciamento de armazéns, a análise preditiva, o design personalizado e o treinamento de funcionários poderão se beneficiar da revolução da IA nos próximos anos. Alguns já estão fazendo isso. Sem dúvida, outras oportunidades se apresentarão à medida que os fabricantes continuarem a inovar e a explorar as infinitas oportunidades da era da Indústria 4.0.

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