Logística de transporte basada en IA: cómo Krones cambia el futuro del transporte de máquinas de bebidas

El líder del mercado mundial bávaro, Krones, se basa en la inteligencia artificial para la logística de plantas industriales más sostenibles

La industria de la construcción de máquinas de bebidas enfrenta cambios tecnológicos de IA. El constructor de máquinas bávaras Krones, un líder del mercado mundial de NeutrauBling, establece nuevos estándares a través del uso innovador de la inteligencia artificial en la logística del transporte. Esta tecnología innovadora no solo promete un ahorro significativo de costos, sino también un equilibrio ambiental significativamente mejorado en la promoción de plantas industriales complejas.

El desafío: piezas de carga irregulares en la logística del transporte

La construcción de la máquina de bebidas trae desafíos únicos. Krones AG, un grupo de MDAX, con su sede en neutrabar cerca de Regensburg, produce sistemas altamente complejos para toda la cadena de valor de la industria de bebidas. La compañía, fundada en 1951 por Hermann Kronseder, desarrolló y fabrica máquinas para la producción de productos, embotellado y embalaje de bebidas en botellas de mascotas y vidrio, así como latas de bebidas.

La cartera de productos incluye un impresionante ancho de banda: desde estiramiento de máquinas de viento para botellas de PET con servicios de 12,800 a 100,000 botellas por hora hasta enjuague, llenando y bloqueando las máquinas en el concepto de tour para completar el equipo de la cervecería. Esta variedad de tipos y tamaños de máquina conduce a un desafío especial en el transporte: las máquinas tienen dimensiones extremadamente irregulares que requieren planificación de transporte individual.

Tradicionalmente, estos paquetes complejos se midieron manualmente, un proceso de consumo de tiempo y propenso a errores. Especialmente para máquinas con dimensiones en una altura de dos metros, ancho o longitud, el registro preciso de las dimensiones es particularmente difícil. Incluso las oportunidades de medición más pequeñas pueden tener consecuencias costosas: los excesos conducen a nuevos pedidos de paletas especiales, causan costos adicionales y retrasos temporales en toda la cadena de suministro.

La importancia de la medición precisa se vuelve particularmente clara cuando considera que Krones trabaja en todo el mundo y tiene una participación de exportación de casi el 90 por ciento. Todos los días, millones de botellas de vidrio, latas y contenedores de mascotas atraviesan un sistema Krones. Como proveedor del sistema, la compañía equipa cervecerías, rellenos de bebidas y productores de alimentos en todo el mundo, tanto con máquinas individuales como con instalaciones de producción completas.

La solución tecnológica: medición 3D basada en IA

La respuesta a estos desafíos radica en la innovadora combinación de inteligencia artificial y la última tecnología de medición. Krones se basa en un sistema revolucionario que conecta la tecnología LiDAR (detección de luz y rango) con el procesamiento de datos basado en IA.

Tecnología LiDAR: Precisión a la luz

La tecnología LiDAR forma el corazón del nuevo sistema de topografía. Esta tecnología de detección remota utiliza luz láser para medir distancias y crear mapas detallados de tres dimensiones del área. El principio básico se basa en el "tiempo de vuelo" llamado: los pulsos láser rápido se envían en la dirección de un área objetivo, y se mide el tiempo en que se debe devolver la luz.

En Krones, los paquetes se miden digitalmente con varias cámaras LiDAR en paralelo al proceso de pesaje. Estos envían impulsos de luz y miden el tiempo que la luz necesita regresar. De esta manera, las imágenes síncronas de tres dimensiones de alta precisión de los paquetes se crean desde diferentes perspectivas.

Las ventajas de la tecnología LiDAR son impresionantes: permite una precisión de medición previamente inigualable y también funciona en condiciones difíciles, como condiciones de iluminación deficientes. Además, la adquisición de datos tiene lugar mucho más rápido que con los métodos convencionales, lo que aumenta la eficiencia y acorta el tiempo del proyecto.

Computación de borde: procesamiento de datos inteligentes en el sitio

Un componente crucial de la solución KRONS es el procesamiento de datos locales utilizando la computación de borde. Edge-Ki describe el uso de inteligencia artificial en servidores o dispositivos locales, en contraste con el procesamiento central en los centros de datos de la nube. Esta tecnología permite reacciones en tiempo real, protección de datos mejorada y eficiencia de costo claramente optimizada.

En Krones, los datos 3D obtenidos se procesan mediante la ahorro de datos de computación de borde directamente en el sitio en una plataforma especialmente desarrollada para aplicaciones de IA. Esto trae consigo varias ventajas cruciales:

El tiempo de procesamiento se reduce drásticamente porque no se requiere transmisión de datos a servidores de nubes eliminados. La cantidad de datos a transmitir se minimiza, lo que reduce los costos y, al mismo tiempo, aumenta la eficiencia del sistema. Además, el riesgo de pérdida o compromiso de datos se reduce porque los datos confidenciales no llegan al mundo exterior.

Visión por computadora y visión de IA: reconocimiento de imágenes inteligentes

La combinación de tecnología LiDAR con visión de computadora avanzada, a menudo también conocida como visión de IA, permite una calidad completamente nueva de reconocimiento de objetos. La visión por computadora se refiere a la conexión de información visual con aplicaciones de software, mientras que AI Vision también utiliza modelos de aprendizaje automático hechos a medida.

Esta tecnología puede reconocer y evaluar patrones complejos, formas y anomalías en los datos de imágenes. Cuando se usan en el sistema de medición de Krones, las redes neuronales con una gran cantidad de imágenes están capacitadas para identificar diferentes tipos y configuraciones de máquinas y para determinar sus dimensiones con precisión.

La visión por computadora se implementa para nuevos sistemas y en el contexto de la modernización de los sistemas existentes, por lo que a menudo no tiene que intervenir en la operación continua. Esto permite una introducción flexible y económica de la tecnología.

Beneficios económicos y ecológicos

La introducción de la medición 3D basada en IA en Krones trae ventajas considerables en varias áreas. Elisabeth Hölzl, jefa de procesos de logística corporativa en Krones, enfatiza los diversos efectos positivos: "Al usar la tecnología de medición basada en IA, tendremos la opción de aumentar significativamente la precisión y la velocidad de nuestros procesos de envasado en el futuro. Esto lleva a una utilización optimizada de la capacidad de transporte y ahorros de costos significativos".

Optimización de costos a través de la selección precisa de paletas

Una de las ventajas económicas más importantes es optimizar la selección de paletas. La medición exacta de las máquinas se puede seleccionar precisamente paletas especiales para el transporte. Esta precisión elimina la necesidad de reorganizaciones debido a errores de medición y, por lo tanto, reduce tanto los costos directos como los retrasos en la cadena de suministro.

Las paletas especiales para ingeniería mecánica pueden tener un montón de hasta 5,000 kilogramos y están especialmente diseñados para el transporte seguro de máquinas, dispositivos y sistemas pesados. La selección precisa de la paleta correcta no solo contribuye a reducir los costos, sino que también garantiza la seguridad durante el transporte.

Reducción de los gastos de medición

La automatización del proceso de medición conduce a una reducción significativa en el esfuerzo manual. Mientras que en el pasado los empleados tuvieron que medir cada máquina individual y personalmente, esto ahora es completamente automático durante el proceso de pesaje regular. Esto permite un uso más eficiente de los recursos de personal y reduce los tiempos de rendimiento en el proceso de envío.

Reducción de pérdidas

Las mediciones pueden conducir a una pérdida considerable de falla en la logística de transporte. Si las máquinas no pueden transportarse adecuadamente debido a dimensiones incorrectas, los costos surgen de los retrasos, la nueva planificación y las mejoras posiblemente necesarias. La medición basada en IA minimiza estos riesgos debido a su alta precisión y confiabilidad.

Balance ambiental mejorado

Las ventajas ecológicas de la nueva tecnología son particularmente notables. La planificación optimizada del transporte puede reducir los viajes vacíos y mejorar la utilización de los medios de transporte. Esto conduce a una reducción directa en las emisiones de CO₂ por unidad de máquina transportada.

Los estudios muestran que los algoritmos de optimización basados ​​en IA generalmente pueden implementar ahorros de cinco a 15 por ciento en logística de transporte. En promedio de camiones en el transporte local con cinco toneladas de carga y una distancia de 200 kilómetros, se crean alrededor de 73 kilogramos de Co₂. Los ahorros conservadores de diez kilómetros por recorrido corresponden a una reducción de alrededor de cuatro kilogramos de Co₂.

Integración de una plataforma de IA de origen independiente y de datos intermedios para todos los asuntos de la compañía-Image: xpert.digital

Ki-Gamechanger: las soluciones fabricadas en colas de plataforma de IA más flexibles que reducen los costos, mejoran sus decisiones y aumentan la eficiencia

Plataforma de IA independiente: integra todas las fuentes de datos de la compañía relevantes

• Esta plataforma de IA interactúa con todas las fuentes de datos específicas
  • De SAP, Microsoft, Jira, Confluence, Salesforce, Zoom, Dropbox y muchos otros sistemas de gestión de datos
• Integración rápida de IA: soluciones de IA hechas a medida para empresas en horas o días en lugar de meses
• Infraestructura flexible: basada en la nube o alojamiento en su propio centro de datos (Alemania, Europa, libre elección de ubicación)

• Seguridad de datos más alta: el uso en la firma de abogados es la evidencia segura
• Usar en una amplia variedad de fuentes de datos de la empresa
• Elección de sus propios modelos de IA (DE, UE, EE. UU., CN)

Desafíos que resuelve nuestra plataforma de IA

• Falta de precisión de las soluciones de IA convencionales
• Protección de datos y gestión segura de datos confidenciales
• Altos costos y complejidad del desarrollo individual de IA
• Falta de IA calificada
• Integración de la IA en los sistemas de TI existentes

Más sobre esto aquí:

• La integración de la IA de una plataforma de IA de origen independiente y de datos cruzados para todos los asuntos de la compañía

El papel de Deutsche Telekom como socio de tecnología

La solución de encuesta innovadora se implementa en cooperación con Deutsche Telekom. Klaus Werner, director gerente de clientes comerciales, Telekom Alemania, subraya la importancia de esta asociación: "Ki nos permite registrar rápidamente los datos y evaluar de manera flexible. Con una adquisición precisa de objetos 3D a través de AI Vision, establecemos nuevos estándares en producción y transporte y mostramos el potencial de aplicaciones AI para una cadena de logística más transparente, rentable y futura.".

Klaus Werner, nacido en 1968, asumió la responsabilidad en octubre de 2023 como director gerente de clientes comerciales en Telekom Alemania. Con casi 30 años de experiencia en diversos puestos de gestión dentro del grupo, tiene una amplia experiencia en digitalización e implementación de soluciones tecnológicas innovadoras.

Deutsche Telekom ha estado trabajando con inteligencia artificial durante muchos años y está desarrollando soluciones para clientes privados y comerciales con socios fuertes. La compañía se esfuerza por un papel principal en el uso y provisión de IA en beneficio de la sociedad, la economía y la empresa.

Soluciones seguras de IA "Hechas en Alemania"

Un enfoque especial de Telekom está en el desarrollo de soluciones de IA seguras y confiables. Los sistemas de IA se operan en centros de datos alemanes y estrictamente de acuerdo con los requisitos del Reglamento General de Protección de Datos. Las soluciones se verifican de acuerdo con los criterios de AIC4 (Catálogo de criterios de cumplimiento de servicios en la nube de inteligencia artificial) de la Oficina Federal de Seguridad en Tecnología de la Información.

Estos estándares de seguridad son particularmente importantes porque la información corporativa confidencial a menudo se ve afectada al procesar datos de transporte. Con su estrategia "KI realizada en Alemania", Telekom garantiza que se observan protección de datos y pautas éticas.

Integración técnica y amigos del usuario

Un vehículo de éxito crucial de la solución Krones se encuentra en su integración perfecta en los procesos existentes. La tecnología de medición 3D se desarrolló como un bloque de construcción utilizable que simplemente se ajusta a los procesos logísticos establecidos de Krones y sus proveedores de servicios.

Estructura modular para aplicaciones flexibles

El sistema de medición sigue un concepto modular que puede cubrir diferentes tipos y tamaños de máquinas. Similar a otros productos de Krones, por ejemplo, la calle Varioline Packaging, que puede procesar más de 20 combinaciones de empaque diferentes en una máquina, también se diseñó la solución de medición para la máxima flexibilidad.

El diseño modular permite que el sistema se adapte a diferentes requisitos y se expanda si es necesario. Esto es particularmente importante porque Krones produce una amplia gama de máquinas, desde pequeños dispositivos especiales hasta líneas de producción completas.

Procesamiento de tiempo real para procesos optimizados

La implementación de Edge Computing asegura que los datos de medición puedan procesarse y evaluarse inmediatamente después del registro. Esto permite una determinación inmediata de la configuración de transporte óptima y los tiempos de espera reducidos en el proceso de envío.

El procesamiento en tiempo real es particularmente importante en la producción industrial, donde se deben tomar decisiones rápidas sobre los procesos de producción y logística. El procesamiento local puede lograr tiempos de respuesta de unos pocos milisegundos, lo que permite una integración perfecta en procesos de fabricación automatizados.

Importancia industrial cruzada y perspectivas futuras

La solución desarrollada por Krones tiene potencial para aplicaciones de amplio alcance más allá de la industria de bebidas. Los desafíos de transportar piezas de carga irregulares se refieren a muchas industrias de ingeniería mecánica y producción industrial.

Transferibilidad a otras ramas de la industria

La combinación de tecnología LiDAR, procesamiento de datos basado en IA y computación de borde se pueden utilizar en varias áreas. Especialmente en la industria automotriz, la construcción de plantas y en la industria pesada, soluciones similares podrían causar mejoras significativas en la logística del transporte.

La tecnología también es adecuada para otras aplicaciones en el campo del control de calidad e inspección automatizada. La visión por computadora y la visión de IA ya se usan con éxito en la producción para reconocer defectos en tiempo real y para garantizar los estándares de calidad.

Tendencias de desarrollo en logística basada en IA

La industria de la logística está experimentando una transformación integral mediante el uso de la inteligencia artificial. Además de la medición 3D, las tecnologías de IA se utilizan en varias otras áreas:

Los algoritmos de aprendizaje automático hacen pronósticos de demanda con mayor precisión, lo que conduce a una mejor optimización de almacén. La planificación de la ruta puede ser optimizada por sistemas basados ​​en AI, lo que reduce los tiempos y costos de transporte. El mantenimiento prospectivo de vehículos de transporte e instalaciones de logística está respaldado por sistemas de inteligencia artificial que puede predecir fallas.

La sostenibilidad como impulsor de la innovación

La importancia de las soluciones logísticas sostenibles está creciendo continuamente. Las empresas están bajo una presión cada vez mayor para reducir sus emisiones de Co₂ e implementar soluciones de transporte más amigables con el medio ambiente. La optimización basada en IA de la logística de transporte contribuye directamente a estos objetivos al permitir aumentos de eficiencia y reduciendo el desperdicio de recursos.

Los estudios muestran que el transporte de carga ferroviaria ya es la variante más ecológica de la logística en la actualidad, con menos de una quinta parte de los gases de efecto invernadero por toneladas de kilómetros en comparación con el transporte por carretera. A través de la planificación de rutas inteligentes y las soluciones intermodales, las ventajas ecológicas de varios medios de transporte pueden combinarse de manera óptima.

Desafíos y soluciones

La implementación de sistemas soportados por IA en la logística de transporte también trae desafíos específicos que deben considerarse bien.

Calidad de datos y confiabilidad del sistema

La calidad de las decisiones de IA depende en gran medida de la calidad de los datos de entrada. En la medición 3D, los sensores LIDAR deben calibrarse y reparar regularmente para garantizar constantemente resultados de medición precisos. La contaminación o los impedimentos mecánicos de los sensores pueden conducir a errores de medición que afectan toda la planificación del transporte.

Para garantizar la confiabilidad del sistema, se implementan los sistemas de medición redundantes y los procesos de monitoreo continuo. Similar a otras aplicaciones de IA de Krones, por ejemplo, el sistema Linatronic AI para la inspección de botellas vacías, que logra la confiabilidad de más del 99.9 por ciento, los estándares de mayor calidad también se crean en la tecnología de medición.

Requisitos y calificaciones del personal

El uso de la tecnología AI avanzada requiere empleados correspondientemente calificados para operaciones y mantenimiento. Krones se encuentra con este desafío a través de extensos programas de capacitación en la Academia Krones en la ubicación de Neutraubling. La Academia ofrece capacitación en diversas áreas tecnológicas, incluida la tecnología de la información y la tecnología de flujo de materiales.

La capacitación adicional de los empleados es un proceso continuo porque las tecnologías de IA se desarrollan rápidamente. Por lo tanto, Krones invierte continuamente en la calificación de su fuerza laboral para garantizar la implementación exitosa y la operación de tecnologías innovadoras.

Escalabilidad y eficiencia rentable

La escala de los sistemas basados ​​en IA en diferentes ubicaciones y áreas de aplicación requiere una estrategia bien pensada. Krones como grupo global con alrededor de 90 subsidiarias y participaciones en todo el mundo debe garantizar que la tecnología pueda implementarse de manera eficiente en varios lugares.

La arquitectura de la computación Edge ofrece ventajas aquí porque permite una implementación descentralizada sin depender de las infraestructuras centrales en la nube. Esto reduce tanto los costos de implementación como los costos operativos continuos.

Liderazgo tecnológico hecho en Alemania: los sistemas de IA modulares conquistan los mercados industriales globales

La implementación de la tecnología de medición 3D basada en IA en Krones marca un hito importante en la evolución de la logística industrial. La combinación innovadora de la tecnología LiDAR, la inteligencia artificial y la computación de borde demuestran de manera impresionante cómo las tecnologías modernas pueden resolver problemas comerciales concretos y al mismo tiempo contribuir a la sostenibilidad.

La solución muestra un ejemplo de cómo las empresas pueden aumentar su eficiencia, reducir los costos y mejorar su equilibrio ambiental al dirigirse a las tecnologías de IA. La asociación entre Krones y Deutsche Telekom subraya la importancia de las cooperaciones de tecnología en el desarrollo e implementación de soluciones innovadoras.

Este desarrollo abre nuevas perspectivas para el futuro de la logística del transporte. La tecnología tiene el potencial de aplicar más allá de la industria de bebidas en otras industrias de ingeniería mecánica y una industria pesada. El diseño modular y la posibilidad de modernizar los sistemas existentes hacen que sea más fácil difundir la tecnología.

La importancia de esta innovación se extiende mucho más allá de las ventajas económicas inmediatas. Demuestra cómo las empresas alemanas pueden fortalecer su competitividad en los mercados globales a través del liderazgo tecnológico y las asociaciones innovadoras. Al mismo tiempo, hace una contribución importante a los objetivos de sostenibilidad de la industria y muestra formas de cómo la digitalización y la protección del medio ambiente pueden vincularse con éxito.

Con el continuo desarrollo adicional de las tecnologías de IA y su creciente integración en los procesos industriales, la importancia de tales soluciones continuará creciendo. Con su tecnología de topografía basada en IA, Krones ha sentado una base importante para el futuro de la logística de transporte inteligente y se posicionó como un líder de innovación en la industria.

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