Sob o crepitar da recessão, câmbio indócil e cinco anos de ociosidade enervante na capacidade instalada, falar em inteligência artificial para transformador brasileiro de plástico periga ser entendido como demonstração de estupidez natural. Só que não. Como todo avanço trajado de ruptura, a manufatura aditiva vai diferenciar e impulsionar com mais força as indústrias que nela embarcarem primeiro. É sob esta certeza que Hélio Samora, diretor geral da Industrial IoT Solutions começa a abrir portas na transformação nacional para sua representada Oden Technologies, empresa norte-americana que integra a tecnologia 4.0 à manufatura. Fundada há cinco anos por dois empreendedores geeks, Willem Sundblad e Peter Brand, a nova-iorquina Oden debutou no plástico em 2016, turbinando com seu sistema a qualidade, corte de custos e competividade de uma fabricante de fios e cabos extrusados nos EUA. O retorno obtido já justificou a inserção da Oden entre as estrelas da inteligência artificial industrial a bordo de estandes na K’2019, feira nº1 do plástico mundial agendada para outubro na Alemanha. Nesta entrevista, Samora deixa claro porque a ferramenta da Oden deve passar, antes do que se pensa e não importa o humor da economia, de ficção científica a ativo fixo no chão de fábrica dos transformadores que não querem saber de ficar para trás.
Qual o grau de qualificação necessário para um integrante da área industrial de uma transformadora de plásticos lidar a contento com as ferramentas da Oden Technologies?
Nenhuma habilidade técnica especial é exigida do chão de fábrica. Como a plataforma da Oden fornece informações científicas sobre o processo, mesmo os operadores menos experientes podem extrair de equipamentos como uma injetora o mais alto desempenho e qualidade. Ao contrário dos Sistemas (hardware e software) de Execução de Manufatura (MES) ou outros sistemas de aquisição e supervisão de dados (SCADA), em que o usuário precisa interpretar os dados e tirar as próprias conclusões, o algoritmo Oden Machine Learning (Aprendizado de Máquina/AM) fornece as melhores configurações possíveis de máquina e processo num dispositivo portátil, ou seja, tablets prontos para uso.
Mas isso não exige preparo do chão de fábrica?
O treinamento dos operadores de máquinas e da equipe de TI para usufruir todo o potencial da solução dura de três a quatro dias, a depender da configuração do sistema implementado. Já o treinamento de gerentes e diretores não passa de um a dois dias. No Brasil, esse preparo está a cargo da Industrial IoT Solutions e seus parceiros Konitech e ProConcept. Por sinal, a ferramenta da Oden é altamente configurável, o que diminui muito a necessidade de customizações. Se o cliente exigir, tais ajustes podem ser incorporados após o sistema estar implementado e rodando por, pelo menos, seis meses.
A vida real desmente a noção de que basta comprar e conectar para desfrutar as tecnologias de automação industrial. Quais os cuidados prévios requeridos do transformador na seleção dos gargalos na produção a serem trabalhados pela inteligência artificial da Oden?
Transformadores de plástico têm alguns gargalos comuns, seja com relação à produtividade (tempo de ciclo de injeção, velocidade de linha para extrusoras,p.ex.), seja quanto à qualidade/CPK (índice de capacidade do processo) e uso de material. Os algoritmos de AM e Inteligência Artificial (IA/Artificial intelligence) da Oden comparam diferentes configurações executadas. Com o passar do tempo, sugerem as configurações e os parâmetros mais vantajosos da máquina, com base inclusive nas condições ambientais predominantes (temperatura e umidade). Além disso, promovemos reuniões sobre os gargalos em pauta com o cliente desde o início do projeto. Por exemplo, um cliente da Oden nos EUA, a fabricante de fios e cabos Lake Cable, teve o desafio de extrudar um polímero de um tipo específico de cabo elétrico, para atender a requisitos de isolamento com um diâmetro externo maior que o necessário. Isso resultou em excesso de material, encarecendo o cabo. Nossos algoritmos de AM e IA puderam detectar o diâmetro externo cinco minutos antes, com base nas condições e configurações da extrusora, alertando o operador sobre os ajustes necessários antes que o material em excesso fosse consumido e um produto em não conformidade fosse feito. Outro problema levantado na Lake Cable: a inconstância na qualidade do plástico resultava em defeitos nos cabos, levando à necessidade de retrabalho. Foram implementados sensores e outros dispositivos de monitoramento da Oden para interagir com os equipamentos novos e antigos no chão de fábrica.Se antes os engenheiros gastavam de três a cinco dias analisando a produção para encontrar erros de fabricação, com a plataforma da Oden o trabalho caiu para 20 minutos. Desse modo, a capacidade mensal das extrusoras da empresa aumentou 8%, a produtividade dos engenheiros de processo subiu 30% e aferiu-se redução de custo do material da ordem de US$ 31.047.
Toda transformadora de plástico possui singularidades em sua operação de processamento, padrões de eficiência e variáveis na produção. Como a Oden mapeia estas peculiaridades para amoldá-las em seu sistema?
Aí vai um exemplo: um transformador de injeção tinha um produto de ciclo muito variável na mesma máquina e molde. A Oden instalou sensores de temperatura nas linhas de resfriamento de água de entrada e saída. Encontrou grandes variações nas configurações da unidade de controle de temperatura (TCU), em especial quando a mudança nas condições ambientais foi considerada. Os algoritmos de AM e AI da Oden determinaram as melhores configurações possíveis de TCU em relação às condições ambientais, ensejando assim uma redução consistente do ciclo.
Como a plataforma pode contribuir para diminuir o refugo, zerar índices de peças rejeitadas e agilizar a detecção de problemas e falhas no processo e o excesso de tempo desperdiçado na troca de produtos na máquina?
Vamos por partes. Para baixar o índice de refugo, o sistema da Oden apresenta medições em tempo real de taxa de transferência e distribuição compostas, ou então, a diferença entre a taxa de transferência volumétrica real e a meta. Essa capacidade permite que você use a visualização completa do processo para aumentar o controle dele e apertar sistematicamente os valores nominais do diâmetro externo do produto a ser controlado (Outer Diameter).
Quanto ao controle de qualidade, o sistema diminui o tempo de resolução por defeito/ocorrência empregando uma completa e detalhada visualização do processo. Ela pode ser classificada por tempo, peça e máquina. Através da plataforma, você pode isolar variáveis para visualizar tendências em falhas de produção ao longo do tempo. Isso significa que um defeito pode ser resolvido em menos de 20 minutos.
Por fim, em relação à saída da máquina e taxa de transferência, a plataforma pode ajustar o equipamento para manter um rendimento constante e evitar aumento do gasto energético. Ela compara “fotos” completas do processo para cada execução, por número de peça. O objetivo é entender e replicar as configurações de processo para as execuções mais rápidas. O sistema testa velocidades mais altas com feedback imediato de processo e qualidade.
Poderia descrever o hardware e o software da Oden e seu funcionamento, etapa por etapa?
Com dispositivos próprios de inteligência artificial, a solução adquire dados direto de qualquer máquina e CLP, garantindo o mais alto nível de granularidade de dados. Em seguida, ela os coleta via Interfaces de Programação de Aplicativos (Application Program Interface) e integrações do Sistema (hardware e software) de Execução de Manufatura (Manufacturing Execution System), dos históricos de produção, dos sistemas integrados de gestão (ERP), sistemas proprietários e de qualidade do cliente. Os dados são então associados, limpos, normalizados, mapeados, combinados e contextualizados para exame. Todos eles são analisados por operações de fábrica, planta, máquina, linha, produto e turno. A plataforma da Oden fornece painéis analíticos personalizados e alertas preditivos quando as condições de operação estão prestes a atingir os objetivos especificados.
Quais os diferenciais da plataforma de inteligência artificial industrial da Oden perante a concorrência?
Em contraste com as soluções existentes de melhoria de processos, o sistema da Oden adquire dados direto de qualquer máquina e PLCs, agrega todos os dados distribuídos em diferentes tipos de equipamentos, de máquinas, sistemas e softwares e analisa esse conjunto de informações para fornecer inteligência de processo e transformá-la em ação. Os modelos patenteados de AM e IA analisam o pipeline completo de dados a uma velocidade sem precedentes e eliminam práticas manuais e demoradas de baixar e compartilhar planilhas. A Oden fornece algoritmos e modelos de IA para uso imediato, bem como a capacidade de o cliente criar e manter seus modelos de AM e IA. A infraestrutura da plataforma abrange a nuvem e o chão de fábrica. Utiliza a nuvem para oferecer confiabilidade e escalabilidade, além de uma solução para a atividade no chão de fábricas com baixa latência (atraso na transferência digital de dados) e em operações não conectadas. Também pode alterar dinamicamente o processamento de dados entre a nuvem e a linha de produção. •
