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

A Krones, líder global de mercado na Baviera, aposta na inteligência artificial para uma logística de plantas industriais mais sustentável

A indústria de máquinas para bebidas está passando por mudanças tecnológicas impulsionadas pela inteligência artificial. A fabricante bávara de máquinas Krones, líder global de mercado com sede em Neutraubling, está estabelecendo novos padrões por meio do uso inovador de inteligência artificial na logística de transporte. Essa tecnologia pioneira promete não apenas uma significativa redução de custos, mas também uma pegada ambiental consideravelmente menor no transporte de equipamentos industriais complexos.

O desafio: Itens de carga irregulares na logística de transporte

A fabricação de máquinas para bebidas apresenta desafios únicos. A Krones AG, empresa listada no índice MDAX e sediada em Neutraubling, perto de Regensburg, produz sistemas altamente complexos para toda a cadeia de valor da indústria de bebidas. Fundada em 1951 por Hermann Kronseder, a empresa desenvolve e fabrica máquinas para produção, envase e embalagem de bebidas em garrafas PET e de vidro, bem como em latas.

O portfólio de produtos abrange uma gama impressionante: desde máquinas de moldagem por sopro de estiramento para garrafas PET com capacidades de produção de 12.800 a 100.000 garrafas por hora, até máquinas de enxágue, enchimento e fechamento em conceito rotativo, chegando a equipamentos completos para cervejarias. Essa diversidade de tipos e tamanhos de máquinas representa um desafio particular para o transporte: as máquinas possuem dimensões extremamente irregulares, exigindo um planejamento individualizado de transporte.

Tradicionalmente, essas embalagens complexas eram medidas manualmente – um processo demorado e sujeito a erros. A medição precisa é particularmente desafiadora para máquinas com mais de dois metros de altura, largura ou comprimento. Mesmo as menores imprecisões podem ter consequências dispendiosas: excessos levam à necessidade de encomendar novos paletes especiais, causando custos adicionais e atrasos em toda a cadeia de suprimentos.

A importância da medição precisa torna-se particularmente evidente quando se considera que a Krones opera globalmente e detém uma quota de exportação de quase 90%. Diariamente, milhões de garrafas de vidro, latas e embalagens PET passam por uma linha de produção da Krones. Como fornecedora de sistemas, a empresa equipa cervejarias, engarrafadoras de bebidas e produtoras de alimentos em todo o mundo – com máquinas individuais e instalações de produção completas.

A solução tecnológica: levantamento topográfico 3D com suporte de IA

A resposta para esses desafios reside na combinação inovadora de inteligência artificial e tecnologia de medição de ponta. A Krones utiliza um sistema revolucionário que combina a tecnologia LiDAR (Detecção e Alcance por Luz) com o processamento de dados com suporte de IA.

Tecnologia LiDAR: Precisão através da luz

A tecnologia LiDAR constitui o núcleo do novo sistema de levantamento topográfico. Essa tecnologia de sensoriamento remoto utiliza luz laser para medir distâncias e criar mapas tridimensionais detalhados do ambiente. O princípio básico baseia-se no chamado "tempo de voo": pulsos de laser de alta velocidade são enviados em direção a uma área alvo, e o tempo que a luz leva para retornar é medido.

Na Krones, as embalagens são medidas digitalmente com múltiplas câmeras LiDAR em paralelo com o processo de pesagem. Essas câmeras emitem pulsos de luz e medem com precisão o tempo que a luz leva para retornar. Isso cria imagens tridimensionais síncronas e altamente precisas das embalagens a partir de diferentes perspectivas.

As vantagens da tecnologia LiDAR são impressionantes: ela permite uma precisão de levantamento topográfico sem precedentes e funciona mesmo em condições desafiadoras, como baixa luminosidade. Além disso, a aquisição de dados é significativamente mais rápida do que com os métodos convencionais, aumentando a eficiência e reduzindo os prazos dos projetos.

Computação de borda: Processamento inteligente de dados no local

Um componente fundamental da solução da Krones é o processamento local de dados por meio de computação de borda. A IA de borda refere-se ao uso de inteligência artificial em servidores ou dispositivos locais, em oposição ao processamento centralizado em data centers na nuvem. Essa tecnologia permite respostas em tempo real, proteção de dados aprimorada e otimização significativa da relação custo-benefício.

Na Krones, os dados 3D adquiridos são processados ​​diretamente no local, utilizando computação de borda em uma plataforma desenvolvida especificamente para aplicações de IA, minimizando assim o uso de dados. Isso oferece diversas vantagens importantes:

O tempo de processamento é drasticamente reduzido, pois não há necessidade de transferência de dados para servidores remotos na nuvem. A quantidade de dados a serem transferidos é minimizada, o que reduz custos e, simultaneamente, aumenta a eficiência do sistema. Além disso, o risco de perda ou comprometimento de dados é reduzido, pois os dados confidenciais não saem da rede.

Visão computacional e visão computacional por IA: reconhecimento inteligente de imagens

A combinação da tecnologia LiDAR com visão computacional avançada, frequentemente chamada de visão de IA, possibilita um nível completamente novo de reconhecimento de objetos. Visão computacional refere-se à integração de informações visuais com aplicativos de software, enquanto a visão de IA emprega, adicionalmente, modelos de aprendizado de máquina personalizados.

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

A visão computacional é implementada tanto em novos sistemas quanto na modernização de sistemas existentes, muitas vezes sem interromper as operações em andamento. Isso permite uma introdução flexível e econômica da tecnologia.

Benefícios econômicos e ambientais

A introdução da medição 3D com suporte de IA na Krones traz vantagens significativas em diversas áreas. Elisabeth Hölzl, Diretora de Processos Logísticos Corporativos da Krones, destaca os diversos efeitos positivos: “Ao utilizarmos a tecnologia de medição com suporte de IA, poderemos aumentar significativamente a precisão e a velocidade de nossos processos de embalagem no futuro. Isso leva à otimização da utilização da capacidade de transporte e a uma significativa redução de custos. O impacto ambiental do transporte também poderá ser reduzido.”.

Otimização de custos por meio da seleção precisa de paletes

Uma das vantagens econômicas mais significativas reside na otimização da seleção de paletes. Medições precisas feitas por máquinas permitem a seleção de paletes especializados e com encaixe perfeito para o transporte. Essa precisão elimina a necessidade de novos pedidos devido a erros de medição, reduzindo, assim, os custos diretos e os atrasos na cadeia de suprimentos.

Paletes especiais para engenharia mecânica podem ter capacidades de carga de até 5.000 kg e são projetadas especificamente para o transporte seguro de máquinas, equipamentos e sistemas pesados. A escolha correta do palete não só reduz custos, como também garante a segurança durante o transporte.

Redução do esforço de levantamento topográfico

A automatização do processo de medição reduz significativamente o esforço manual. Enquanto antes os funcionários tinham que medir cada máquina individualmente, um processo demorado e trabalhoso, agora isso acontece de forma totalmente automática durante o procedimento de pesagem regular. Isso permite um uso mais eficiente dos recursos humanos e reduz os prazos de entrega no processo de expedição.

Reduzir os custos de tempo de inatividade

Inexatidões nas medições podem levar a custos significativos de paralisação na logística de transporte. Se as máquinas não puderem ser transportadas corretamente devido a dimensões incorretas, surgem custos com atrasos, replanejamento e possível retrabalho. A medição com suporte de IA minimiza esses riscos graças à sua alta precisão e confiabilidade.

Melhoria da pegada ambiental

Os benefícios ambientais da nova tecnologia são particularmente notáveis. O planejamento otimizado do transporte reduz as viagens com veículos vazios e melhora a utilização dos veículos de transporte. Isso leva a uma redução direta nas emissões de CO₂ por unidade de máquina transportada.

Estudos mostram que algoritmos de otimização baseados em IA na logística de transporte podem normalmente alcançar economias de cinco a 15 por cento. Uma viagem média de caminhão local com cinco toneladas de carga e uma distância de 200 quilômetros gera aproximadamente 73 quilos de CO₂. Uma economia conservadora de dez quilômetros por viagem corresponde a uma redução de cerca de quatro quilos de CO₂.

Integração de uma plataforma de IA independente e com múltiplas fontes de dados para todas as necessidades de negócios - Imagem: Xpert.Digital

Ki-Gamechanger: as soluções mais flexíveis de AI em plataforma que reduzem os custos, melhoram suas decisões e aumentam a eficiência

Plataforma AI independente: integra todas as fontes de dados da empresa relevantes

• Esta plataforma de IA interage com todas as fontes de dados específicas
  • De sistemas de gerenciamento de dados como SAP, Microsoft, Jira, Confluence, Salesforce, Zoom, Dropbox e muitos outros
• Integração rápida da IA: soluções de IA personalizadas para empresas em horas ou dias em vez de meses
• Infraestrutura flexível: baseada em nuvem ou hospedagem em seu próprio data center (Alemanha, Europa, escolha livre de localização)

• Segurança de dados mais alta: o uso em escritórios de advocacia é a evidência segura
• Use em uma ampla variedade de fontes de dados da empresa
• Escolha de seus modelos de IA ou vários ou vários modelos (UE, EUA, CN)

Desafios que nossa plataforma de IA resolve

• Falta de adequação das soluções convencionais de IA
• Proteção de dados e gestão segura de dados sensíveis
• Altos custos e complexidade do desenvolvimento individual de IA
• Escassez de especialistas qualificados em IA
• Integração da IA ​​em sistemas de TI existentes

Mais sobre isso aqui:

• Integração de IA de uma plataforma de IA independente e entre dados de dados para todos os assuntos da empresa

O papel da Deutsche Telekom como parceira tecnológica

A solução inovadora de levantamento topográfico está sendo implementada em cooperação com a Deutsche Telekom. Klaus Werner, Diretor Geral de Clientes Corporativos da Telekom Deutschland, enfatiza a importância dessa parceria: “A IA nos permite capturar dados rapidamente e analisá-los com flexibilidade. Com a captura precisa de objetos em 3D por meio da Visão com IA, estamos estabelecendo novos padrões de produção e transporte para diversos setores e demonstrando o potencial das aplicações de IA para uma cadeia logística mais transparente, econômica e preparada para o futuro.”.

Klaus Werner, nascido em 1968, assumiu a responsabilidade como Diretor Geral para Clientes Empresariais da Telekom Deutschland em outubro de 2023. Com quase 30 anos de experiência em diversas posições de gestão dentro do grupo, ele traz consigo vasta expertise em digitalização e na implementação de soluções tecnológicas inovadoras.

A Deutsche Telekom trabalha com inteligência artificial há muitos anos e desenvolve soluções para clientes particulares e empresariais em parceria com empresas sólidas. A empresa almeja liderar o uso e o fornecimento de IA para o benefício da sociedade, da economia e da própria empresa.

Soluções de IA seguras "Made in Germany"

A Deutsche Telekom prioriza o desenvolvimento de soluções de IA seguras e confiáveis. Os sistemas de IA são operados em data centers alemães e em estrita conformidade com o Regulamento Geral de Proteção de Dados (RGPD). As soluções são testadas de acordo com os critérios AIC4 (Catálogo de Critérios de Conformidade de Serviços de Nuvem de Inteligência Artificial) do Escritório Federal Alemão para Segurança da Informação (BSI).

Esses padrões de segurança são particularmente importantes porque o processamento de dados de transporte frequentemente envolve informações confidenciais da empresa. A estratégia "IA feita na Alemanha" da Telekom garante a conformidade com as diretrizes de proteção de dados e ética.

Integração técnica e facilidade de uso

Um fator crucial para o sucesso da solução da Krones reside na sua perfeita integração aos processos existentes. A tecnologia de levantamento topográfico 3D foi desenvolvida como um componente prático que se integra facilmente aos processos logísticos já estabelecidos da Krones e de seus prestadores de serviços.

Design modular para aplicação flexível

O sistema de medição segue um conceito modular que se adapta a diversos tipos e tamanhos de máquinas. Assim como outros produtos da Krones, como a linha de embalagem Varioline, que pode processar mais de 20 combinações de embalagens diferentes em uma única máquina, a solução de medição também foi projetada para máxima flexibilidade.

O design modular permite que o sistema seja adaptado a diferentes requisitos e expandido conforme necessário. Isso é particularmente importante porque a Krones produz uma ampla gama de máquinas, desde pequenos dispositivos especializados até linhas de produção completas.

Processamento em tempo real para fluxos de trabalho otimizados

A implementação da computação de borda garante que os dados da pesquisa possam ser processados ​​e analisados ​​imediatamente após a aquisição. Isso permite a determinação imediata da configuração de transporte ideal e reduz significativamente os tempos de espera no processo de envio.

O processamento em tempo real é particularmente importante na manufatura industrial, onde decisões rápidas sobre os processos de produção e logística são essenciais. O processamento local permite tempos de resposta de apenas alguns milissegundos, possibilitando a integração perfeita em fluxos de trabalho de manufatura automatizados.

Significado intersetorial e perspectivas futuras

A solução desenvolvida pela Krones tem potencial para aplicações de longo alcance, muito além da indústria de bebidas. Os desafios do transporte de cargas com formatos irregulares afetam diversos setores da engenharia mecânica e da produção industrial.

Transferibilidade para outros setores

A combinação da tecnologia LiDAR, processamento de dados com suporte de IA e computação de borda pode ser utilizada em diversos setores. Particularmente na indústria automotiva, engenharia de plantas industriais e indústria pesada, soluções semelhantes podem trazer melhorias significativas na logística de transporte.

A tecnologia também é adequada para outras aplicações na área de controle de qualidade e inspeção automatizada. A visão computacional e a visão com inteligência artificial já estão sendo usadas com sucesso na manufatura para detectar defeitos em tempo real e garantir os padrões de qualidade.

Tendências de desenvolvimento na logística com suporte de IA

O setor de logística está passando por uma transformação abrangente com o uso da inteligência artificial. Além do levantamento topográfico 3D, as tecnologias de IA estão sendo aplicadas em diversas outras áreas:

As previsões de demanda tornam-se mais precisas graças aos algoritmos de aprendizado de máquina, levando a uma melhor otimização dos armazéns. O planejamento de rotas pode ser otimizado por sistemas baseados em IA, reduzindo tempos e custos de transporte. A manutenção preditiva de veículos de transporte e instalações logísticas é auxiliada por sistemas de IA capazes de prever falhas.

A sustentabilidade como motor da inovação

A importância de soluções logísticas sustentáveis ​​está em constante crescimento. As empresas estão sob pressão cada vez maior para reduzir suas emissões de CO₂ e implementar soluções de transporte mais ecológicas. A otimização da logística de transporte com suporte de IA contribui diretamente para esses objetivos, possibilitando ganhos de eficiência e reduzindo o desperdício de recursos.

Estudos demonstram que o transporte ferroviário de mercadorias já é a opção logística mais ecológica, emitindo menos de um quinto dos gases de efeito estufa por tonelada-quilômetro em comparação com o transporte rodoviário. O planejamento inteligente de rotas e as soluções intermodais permitem combinar de forma otimizada as vantagens ambientais dos diferentes modais de transporte.

Desafios e soluções

A implementação de sistemas com suporte de IA na logística de transporte também traz consigo desafios específicos que precisam ser abordados com atenção.

Qualidade dos dados e confiabilidade do sistema

A qualidade das decisões da IA ​​depende significativamente da qualidade dos dados de entrada. Para levantamentos topográficos 3D, os sensores LiDAR devem ser calibrados e mantidos regularmente para garantir resultados de medição consistentemente precisos. Contaminação ou danos mecânicos aos sensores podem levar a erros de medição que afetam todo o processo de planejamento de transporte.

Para garantir a confiabilidade do sistema, são implementados sistemas de medição redundantes e procedimentos de monitoramento contínuo. Assim como em outras aplicações de IA da Krones, como o sistema de IA Linatronic para inspeção de garrafas vazias, que atinge uma confiabilidade superior a 99,9%, os mais altos padrões de qualidade também são aplicados à tecnologia de medição.

Requisitos e qualificações do pessoal

A utilização de tecnologia avançada de IA exige pessoal devidamente qualificado para operação e manutenção. A Krones enfrenta esse desafio por meio de programas de treinamento abrangentes na Krones Academy, em Neutraubling. A Academia oferece treinamento em diversas áreas tecnológicas, incluindo tecnologia da informação e tecnologia de movimentação de materiais.

O treinamento de funcionários é um processo contínuo, visto que as tecnologias de IA estão em constante evolução. Por isso, a Krones investe continuamente na qualificação de sua força de trabalho para garantir a implementação e a operação bem-sucedidas de tecnologias inovadoras.

Escalabilidade e relação custo-benefício

A expansão de sistemas baseados em IA para diferentes locais e áreas de aplicação exige uma estratégia bem definida. A Krones, como um grupo global com cerca de 90 subsidiárias e afiliadas em todo o mundo, deve garantir que a tecnologia possa ser implementada com eficiência em diversas localidades.

A arquitetura de computação de borda oferece vantagens nesse sentido, pois permite a implementação descentralizada sem depender de infraestruturas de nuvem centralizadas. Isso reduz tanto os custos de implementação quanto os custos operacionais contínuos.

Liderança tecnológica Made in Germany: Sistemas modulares de IA conquistam mercados industriais globais

A implementação da tecnologia de levantamento topográfico 3D com inteligência artificial na Krones representa um marco significativo na evolução da logística industrial. A combinação inovadora de tecnologia LiDAR, inteligência artificial e computação de borda demonstra de forma impressionante como as tecnologias modernas podem resolver problemas concretos de negócios, contribuindo simultaneamente para a sustentabilidade.

A solução exemplifica como as empresas podem aumentar sua eficiência, reduzir custos e melhorar seu impacto ambiental por meio do uso direcionado de tecnologias de IA. A parceria entre a Krones e a Deutsche Telekom reforça a importância da colaboração tecnológica no desenvolvimento e na implementação de soluções inovadoras.

Este desenvolvimento abre novas perspectivas para o futuro da logística de transporte. A tecnologia tem potencial para ser aplicada além da indústria de bebidas, em outros setores da engenharia mecânica e da indústria pesada. Seu design modular e a possibilidade de adaptação a sistemas existentes facilitam a adoção em larga escala da tecnologia.

A importância dessa inovação vai muito além de seus benefícios econômicos imediatos. Ela demonstra como as empresas alemãs podem fortalecer sua competitividade nos mercados globais por meio da liderança tecnológica e de parcerias inovadoras. Ao mesmo tempo, contribui significativamente para as metas de sustentabilidade do setor e mostra como a digitalização e a proteção ambiental podem ser combinadas com sucesso.

Com o desenvolvimento contínuo das tecnologias de IA e sua crescente integração aos processos industriais, a importância dessas soluções continuará a aumentar. A Krones lançou uma base importante para o futuro da logística de transporte inteligente com sua tecnologia de levantamento topográfico com suporte de IA e se posicionou como líder em inovação no setor.

☑️ Apoio às PME em estratégia, consultoria, planeamento e implementação

☑️ Criação ou realinhamento da estratégia digital e digitalização

☑️ Expansão e otimização dos processos de vendas internacionais

☑️ Plataformas de negociação B2B globais e digitais

☑️ Desenvolvimento de negócios pioneiro

Konrad Wolfenstein

Ficarei feliz em servir como seu conselheiro pessoal.

Você pode entrar em contato comigo preenchendo o formulário de contato abaixo ou simplesmente ligando para +49 89 89 674 804 (Munique) .

Estou ansioso pelo nosso projeto conjunto.

Xpert.Digital é um hub para a indústria com foco em digitalização, engenharia mecânica, logística/intralogística e energia fotovoltaica.

Com nossa solução de desenvolvimento de negócios 360°, apoiamos empresas conhecidas, desde novos negócios até o pós-venda.

Inteligência de mercado, smarketing, automação de marketing, desenvolvimento de conteúdo, PR, campanhas por email, mídias sociais personalizadas e nutrição de leads fazem parte de nossas ferramentas digitais.

Você pode descobrir mais em: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus