Logística de transporte baseada em IA: como Krones muda o futuro das máquinas de bebidas Transporte

O líder do mercado mundial da Bavaria

A indústria de construção de máquinas de bebidas enfrenta mudanças tecnológicas de IA. O construtor de máquinas da Baviera Krones, um líder do mercado mundial da NeutreboBing, estabelece novos padrões através do uso inovador da inteligência artificial na logística de transporte. Essa tecnologia inovadora não apenas promete economia significativa de custos, mas também um equilíbrio ambiental significativamente melhorado na promoção de plantas industriais complexas.

O desafio: peças irregulares de frete na logística de transporte

A construção da máquina de bebidas traz desafios únicos. A Krones AG, um grupo de MDAX, com sua sede em neutro ou perto de Regensburg, produz sistemas altamente complexos para toda a cadeia de valor da indústria de bebidas. A empresa, fundada em 1951 por Hermann Kronseder, desenvolveu e fabrica máquinas para produção de produtos, engarrafamento e embalagem de bebidas em garrafas de animais e vidro, além de latas de bebidas.

O portfólio de produtos inclui uma impressionante largura de banda: desde as máquinas eólicas de alongamento para garrafas de animais de estimação com serviços de 12.800 a 100.000 garrafas por hora até enxágios, máquinas de enchimento e travamento no conceito de turnê para concluir equipamentos de cervejaria. Essa variedade de tipos de máquinas e tamanhos leva a um desafio especial no transporte: as máquinas têm dimensões extremamente irregulares que exigem planejamento de transporte individual.

Tradicionalmente, esses pacotes complexos eram medidos manualmente -um processo que consome o tempo e o erro propenso a erros. Especialmente para máquinas com dimensões em uma altura de dois metros, largura ou comprimento, o registro preciso das dimensões é particularmente difícil. Mesmo as menores oportunidades de medição podem ter consequências caras: os excessos levam a novas ordens de paletes especiais, causam custos adicionais e atrasos temporais em toda a cadeia de suprimentos.

A importância da medição precisa se torna particularmente clara quando você considera que a Krones trabalha em todo o mundo e tem uma participação de exportação de quase 90 %. Todos os dias, milhões de garrafas de vidro, latas e recipientes de animais passam por um sistema Krones. Como fornecedor de sistemas, a empresa equipa cervejarias, preenchimentos de bebidas e produtores de alimentos em todo o mundo - tanto com máquinas únicas quanto com instalações de produção completas.

A solução tecnológica: medição 3D baseada em IA

A resposta a esses desafios está na combinação inovadora de inteligência artificial e na mais recente tecnologia de medição. A Krones conta com um sistema revolucionário que conecta a tecnologia Lidar (detecção de luz e variação) ao processamento de dados baseado em IA.

Tecnologia Lidar: Precisão por luz

A tecnologia Lidar forma o coração do novo sistema de pesquisa. Essa tecnologia de sensoriamento remoto usa luz a laser para medir distâncias e criar mapas tridimensionais detalhados da área. O princípio básico é baseado no “tempo de voo” chamado: pulsos rápidos de laser são enviados na direção de uma área de destino e o tempo em que a luz precisa ser jogada para trás é medida.

Em Krones, os pacotes são medidos digitalmente com várias câmeras LIDAR em paralelo ao processo de pesagem. Eles enviam impulsos de luz e medem o tempo que a luz precisa retornar. Dessa maneira, imagens tridimensionais síncronas e de alta precisão dos pacotes são criadas a partir de diferentes perspectivas.

As vantagens da tecnologia Lidar são impressionantes: permite a precisão de medição anteriormente incomparável e também trabalha em condições difíceis, como condições de iluminação ruins. Além disso, a aquisição de dados ocorre muito mais rápido do que com os métodos convencionais, o que aumenta a eficiência e diminui o tempo do projeto.

Computação de borda: processamento de dados inteligente no site

Um componente crucial da solução Krones é o processamento de dados local usando computação de borda. O Edge-KI descreve o uso de inteligência artificial em servidores ou dispositivos locais, em contraste com o processamento central nos data centers em nuvem. Essa tecnologia permite reações em tempo real, melhor proteção de dados e eficiência de custos claramente otimizada.

No Krones, os dados 3D obtidos são processados ​​via EDIFICAÇÃO DE COMPUTAÇÃO DA EDIFICAÇÃO diretamente no site em uma plataforma desenvolvida especialmente para aplicativos de IA. Isso traz consigo várias vantagens cruciais:

O tempo de processamento é drasticamente reduzido porque não é necessária transmissão de dados para servidores em nuvem removidos. A quantidade de dados a serem transmitidos é minimizada, o que reduz os custos e, ao mesmo tempo, aumenta a eficiência do sistema. Além disso, o risco de perda ou compromisso de dados é reduzido porque os dados confidenciais não atingem o mundo exterior.

Visão computacional e visão de IA: reconhecimento de imagem inteligente

A combinação de tecnologia LIDAR com visão computacional avançada, geralmente também chamada de Visão de IA, permite uma qualidade completamente nova do reconhecimento de objetos. A visão computacional refere-se à conexão de informações visuais com aplicativos de software, enquanto a AI Vision também usa modelos de aprendizado de máquina personalizados.

Essa tecnologia é capaz de reconhecer e avaliar padrões, formas e anomalias complexas nos dados da imagem. Quando usados ​​no sistema de medição da Krones, as redes neurais com um grande número de imagens são treinadas para identificar diferentes tipos e configurações de máquinas e determinar suas dimensões com precisão.

A visão computacional é implementada para novos sistemas e no contexto de adaptação dos sistemas existentes, em que geralmente não precisa ser interveio na operação em andamento. Isso permite uma introdução flexível e barata da tecnologia.

Benefícios económicos e ecológicos

A introdução da medição 3D baseada em IA na Krones traz com vantagens consideráveis ​​em várias áreas. Elisabeth Hölzl, chefe de processos de logística corporativa da Krones, enfatiza os diversos efeitos positivos: “Usando a tecnologia de medição baseada em IA, teremos a opção de aumentar significativamente a precisão e a velocidade de nossos processos de embalagem no futuro.

Otimização de custos através de seleção precisa de paletes

Uma das vantagens econômicas mais importantes é otimizar a seleção de paletes. A medição exata das máquinas pode ser selecionada com precisão paletes especiais para transporte. Essa precisão elimina a necessidade de reordenados devido a erros de medição e, portanto, reduz os custos diretos e os atrasos no tempo na cadeia de suprimentos.

Os paletes especiais para engenharia mecânica podem ter um monte de até 5.000 kg e são especialmente projetados para o transporte seguro de máquinas, dispositivos e sistemas pesados. A seleção precisa da paleta direita não apenas contribui para reduzir os custos, mas também garante a segurança durante o transporte.

Redução das despesas de medição

A automação do processo de medição leva a uma redução significativa no esforço manual. Enquanto os funcionários anteriores tinham que medir cada máquina individualmente e pessoalmente, isso agora é totalmente automático durante o processo de pesagem regular. Isso permite o uso mais eficiente dos recursos de pessoal e reduz os tempos de rendimento no processo de envio.

Redução de perdas

As medições podem levar a uma perda considerável de falha na logística de transporte. Se as máquinas não puderem ser transportadas corretamente devido a dimensões incorretas, os custos surgem de atrasos, novos planejamentos e melhorias possivelmente necessárias. A medição baseada em IA minimiza esses riscos devido à sua alta precisão e confiabilidade.

Equilíbrio ambiental aprimorado

As vantagens ecológicas da nova tecnologia são particularmente notáveis. O planejamento otimizado do transporte pode reduzir viagens vazias e melhorar a utilização dos meios de transporte. Isso leva a uma redução direta nas emissões de CO₂ por unidade de máquina transportada.

Estudos mostram que os algoritmos de otimização baseados em IA podem normalmente implementar a economia de cinco a 15 % na logística de transporte. Em um passeio médio de caminhão em transporte local, com cinco toneladas de cobrança e uma distância de 200 quilômetros, são criados cerca de 73 kg de CO₂. A economia conservadora de dez quilômetros por turnê corresponde a uma redução de cerca de quatro quilos de CO₂.

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O papel de Deutsche Telekom como parceiro de tecnologia

A solução inovadora de pesquisa é implementada em cooperação com a Deutsche Telekom. Klaus Werner, diretor administrativo de clientes de negócios, a Telekom Alemanha, sublinha a importância dessa parceria: “O KI nos permite gravar rapidamente dados e avaliar flexivelmente. Com a aquisição precisa de objetos 3D por meio de visão de IA, estabelecemos novos padrões em produção e transporte.

Klaus Werner, nascido em 1968, assumiu a responsabilidade em outubro de 2023 como diretor administrativo de clientes de negócios da Telekom Alemanha. Com quase 30 anos de experiência em vários cargos de gerenciamento dentro do grupo, ele tem uma vasta experiência em digitalização e implementação de soluções de tecnologia inovadora.

A Deutsche Telekom trabalha com inteligência artificial há muitos anos e está desenvolvendo soluções para clientes privados e comerciais com parceiros fortes. A empresa se esforça por um papel de liderança no uso e fornecimento de IA para o benefício da sociedade, da economia e da empresa.

Soluções de IA seguras “feitas na Alemanha”

Um foco especial do Telekom está no desenvolvimento de soluções de IA seguras e confiáveis. Os sistemas de IA são operados em data centers alemães e estritamente de acordo com os requisitos do regulamento geral de proteção de dados. As soluções são verificadas de acordo com os critérios do AIC4 (catálogo de critérios de conformidade com serviços de inteligência artificial de inteligência) do Escritório Federal de Segurança em Tecnologia da Informação.

Esses padrões de segurança são particularmente importantes porque as informações corporativas sensíveis geralmente são afetadas ao processar dados de transporte. Com sua estratégia “KI fabricada na Alemanha”, a Telekom garante que a proteção de dados e as diretrizes éticas sejam observadas.

Integração técnica e usuário -amizade

Um veículo de sucesso crucial da solução da Krones reside em sua integração perfeita nos processos existentes. A tecnologia de medição 3D foi desenvolvida como um bloco de construção utilizável que simplesmente se encaixa nos processos logísticos estabelecidos da Krones e seus provedores de serviços.

Estrutura modular para aplicação flexível

O sistema de medição segue um conceito modular que pode cobrir diferentes tipos e tamanhos de máquina. Semelhante a outros produtos da Krones, por exemplo, a Varioline Packaging Street, que pode processar mais de 20 combinações de embalagens diferentes em uma máquina, a solução de medição para máxima flexibilidade também foi projetada.

O design modular permite que o sistema se adapte a diferentes requisitos e expanda, se necessário. Isso é particularmente importante porque a Krones produz uma ampla gama de máquinas, de pequenos dispositivos especiais a linhas de produção completas.

Processamento real de tempo para processos otimizados

A implementação da computação de borda garante que os dados de medição possam ser processados ​​e avaliados imediatamente após a gravação. Isso permite uma determinação imediata da configuração ideal de transporte e dos tempos de espera reduzidos no processo de envio.

O processamento em tempo real é particularmente importante na produção industrial, onde as decisões rápidas sobre os processos de produção e logística precisam ser tomadas. O processamento local pode alcançar tempos de resposta de alguns milissegundos, o que permite a integração perfeita nos processos automatizados de fabricação.

Importância industrial e perspectivas futuras

A solução desenvolvida pela Krones tem potencial para aplicações de alcance de longe além da indústria de bebidas. Os desafios do transporte de peças de carga irregulares dizem respeito a muitas indústrias de engenharia mecânica e produção industrial.

Transferibilidade para outros ramos da indústria

A combinação de tecnologia LIDAR, processamento de dados baseada em IA e computação de borda pode ser usada em várias áreas. Especialmente na indústria automotiva, na construção de plantas e na indústria pesada, soluções semelhantes podem causar melhorias significativas na logística de transporte.

A tecnologia também é adequada para outras aplicações no campo de controle de qualidade e inspeção automatizada. A visão computacional e a visão de IA já são usadas com sucesso na produção para reconhecer defeitos em tempo real e garantir padrões de qualidade.

Tendências de desenvolvimento na logística baseada em IA

Atualmente, o setor de logística está experimentando uma transformação abrangente através do uso da inteligência artificial. Além da medição 3D, as tecnologias de IA são usadas em várias outras áreas:

Os algoritmos de aprendizado de máquina tornam as previsões de demanda com mais precisão, o que leva a uma melhor otimização do armazém. O planejamento de rotas pode ser otimizado pelos sistemas baseados em IA, o que reduz os tempos e custos de transporte. A manutenção prospectiva de veículos de transporte e instalações de logística é suportada por sistemas de IA que podem prever falhas.

Sustentabilidade como motorista da inovação

A importância das soluções de logística sustentável está crescendo continuamente. As empresas estão sob crescente pressão para reduzir suas emissões de CO₂ e implementar soluções de transporte mais ecológicas. A otimização baseada na IA da logística de transporte contribui diretamente para esses objetivos, permitindo o aumento da eficiência e reduzindo o desperdício de recursos.

Os estudos mostram que o transporte de carga ferroviária já é a variante mais ecológica da logística atualmente, com menos de um quinto dos gases de efeito estufa por toneladas de quilômetros em comparação com o transporte rodoviário. Através do planejamento inteligente de rotas e soluções intermodais, as vantagens ecológicas de vários meios de transporte podem ser combinadas de maneira ideal.

Desafios e soluções

A implementação de sistemas apoiados pela IA na logística de transporte também traz desafios específicos que precisam ser considerados bem.

Qualidade dos dados e confiabilidade do sistema

A qualidade das decisões de IA depende em grande parte da qualidade dos dados de entrada. Na medição 3D, os sensores LiDAR devem ser calibrados e serviços regularmente para garantir consistentemente os resultados precisos da medição. A poluição ou deficiências mecânicas dos sensores podem levar a erros de medição que afetam todo o planejamento do transporte.

Para garantir a confiabilidade do sistema, são implementados sistemas de medição redundantes e processos de monitoramento contínuo. Semelhante a outras aplicações de IA da Krones, por exemplo, o sistema Linatronic AI para inspeção vazia de garrafas, que atinge a confiabilidade de mais de 99,9 %, os padrões da mais alta qualidade também são criados na tecnologia de medição.

Requisitos de pessoal e qualificações

O uso da tecnologia avançada de IA requer funcionários qualificados correspondentes para operações e manutenção. Krones encontra esse desafio através de extensos programas de treinamento na Academia Krones no local de neutração. A Academia oferece treinamento em várias áreas de tecnologia, incluindo tecnologia da informação e tecnologia de fluxo de materiais.

O treinamento adicional dos funcionários é um processo contínuo, porque as tecnologias de IA se desenvolvem rapidamente. Krones, portanto, investe continuamente na qualificação de sua força de trabalho para garantir a implementação bem -sucedida e a operação de tecnologias inovadoras.

Escalabilidade e eficiência de custos

A escala de sistemas baseados em IA em diferentes locais e áreas de aplicação requer uma estratégia bem pensada. A Krones como um grupo global, com cerca de 90 subsidiárias e participações em todo o mundo, deve garantir que a tecnologia possa ser implementada com eficiência em vários locais.

A Arquitetura de Computação de Edge oferece vantagens aqui porque permite uma implementação descentralizada sem depender das infraestruturas centrais da nuvem. Isso reduz os custos de implementação e os custos operacionais em andamento.

Liderança tecnológica feita na Alemanha: os sistemas de IA modulares conquistam mercados industriais globais

A implementação da tecnologia de medição 3D baseada em IA na Krones marca um marco importante na evolução da logística industrial. A combinação inovadora de tecnologia LIDAR, inteligência artificial e computação de arestas demonstra impressionantemente como as tecnologias modernas podem resolver problemas de negócios concretos e, ao mesmo tempo, contribuir para a sustentabilidade.

A solução mostra um exemplo de como as empresas podem aumentar sua eficiência, reduzir custos e melhorar seu equilíbrio ambiental, direcionando as tecnologias de IA. A parceria entre Krones e Deutsche Telekom sublinha a importância das cooperações de tecnologia no desenvolvimento e implementação de soluções inovadoras.

Esse desenvolvimento abre novas perspectivas para o futuro da logística de transporte. A tecnologia tem o potencial de se aplicar além da indústria de bebidas em outras indústrias de engenharia mecânica e indústria pesada. O design modular e a possibilidade de adaptar os sistemas existentes facilitam a distribuição da tecnologia.

A importância dessa inovação se estende muito além das vantagens econômicas imediatas. Ele demonstra como as empresas alemãs podem fortalecer sua competitividade nos mercados globais por meio de liderança tecnológica e parcerias inovadoras. Ao mesmo tempo, faz uma contribuição importante para as metas de sustentabilidade da indústria e mostra maneiras de como a digitalização e a proteção ambiental podem ser vinculadas com sucesso.

Com o desenvolvimento contínuo de tecnologias de IA e sua crescente integração nos processos industriais, a importância de tais soluções continuará a crescer. Com sua tecnologia de levantamento de IA, Krones estabeleceu uma base importante para o futuro da logística inteligente de transporte e se posicionou como líder de inovação no setor.

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Konrad Wolfenstein

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