nov. 23, 2020
O poder da inteligência artificial
A equipe da Engineering, junto com os parceiros Pathmind e The AnyLogic Company, entregou recentemente um projeto inovador de aprendizado de máquina aproveitando modelagem de simulação avançada e tecnologias de inteligência artificial. Um líder global em produção, a iniciativa do cliente teve como objetivo aplicar com sucesso o aprendizado de reforço para encaminhar de forma inteligente peças industriais pesadas em uma linha de montagem complexa em uma fábrica. O aprendizado por reforço foi capaz de resolver o problema de otimização da manufatura, minimizando os gargalos do fluxo da fábrica e descobrindo caminhos que reduziam movimentos desnecessários na linha em 11%, enquanto aumentava o número de peças móveis coordenadas em 66%.
O desafio do cliente
Quando se trata de produção aeroespacial e defesa ou automotivo, peças pesadas que requerem múltiplos processos de manufatura complexos, como motores e turbinas, podem tornar difícil para as fábricas alocar recursos de máquina conforme cada peça se move na linha e cronometrar seus movimentos em coordenação. E assim como a equipe de nosso cliente antes deste projeto, os gerentes de linha de produção costumam considerar cada ciclo de produção individual manualmente.
Sobre a solução
Muitas fábricas hoje tentam formalizar o conhecimento de especialistas com heurísticas personalizadas que envolvem milhares de linhas de código. Mas esses sistemas especialistas são pesados e difíceis de adaptar quando os dados mudam. Freqüentemente, o conhecimento de domínio de décadas é implementado em sistemas frágeis que são igualmente difíceis de adaptar ou substituir. Mas a aprendizagem por reforço mostrou que é capaz de aprender protocolos de tomada de decisão sequenciais complexos quando treinada em uma simulação válida.
O proprietário da fábrica precisava de um sistema mais adaptável que fosse capaz de responder às mudanças nos dados, enquanto também movia peças pesadas através de seus processos de manufatura mais rapidamente. Nosso cliente precisava aumentar o rendimento dentro de um sistema de tomada de decisão mais robusto, que é onde o Pathmind e o AnyLogic entraram.
Sobre os resultados
A equipe do Engineering Group desenvolveu e implementou uma política de aprendizado de reforço com Pathmind que foi capaz de simular e controlar o movimento de objetos pesados em uma fábrica. A política avançada, agora implementada, coordena o movimento de objetos pesados na linha de montagem de forma mais eficiente do que qualquer heurística anterior.
O número médio de movimentos necessários para concluir o processamento de todos os componentes na fábrica foi reduzido em 11% - de 79 para 70 movimentos - quando comparado à melhor heurística anterior. Além disso, a política inteligente coordena o movimento de 66% mais objetos na fábrica - 10 componentes vs. 6 componentes - do que a melhor heurística anterior. Os resultados são um aumento no rendimento de manufatura e uma diminuição no custo associado a objetos móveis.
Pathmind: por que a inteligência artificial?
Parceiro do Engineering Group, o Pathmind foi fundado na crença de que a Inteligência Artificial, ou IA, pode beneficiar a sociedade, ajudando as empresas que enfrentam mudanças econômicas profundas para construir cadeias de suprimentos resilientes. O Pathmind ajuda modeladores de simulação a otimizar cadeias de suprimentos e sistemas de controle industrial usando IA. As políticas de aprendizado por reforço do Pathmind são fáceis de integrar em soluções de software maiores, de modo que podem ser usadas para melhorar as operações de processos de negócios do mundo real em sistemas de energia, logística, produção e cadeia de suprimentos. Muitas das melhores consultorias de simulação do mundo e equipes corporativas de engenharia industrial, incluindo o Engineering Group e nossos clientes, procuram o Pathmind para explorar o impacto de novas estratégias em situações complexas.
The AnyLogic Company: por que modelagem de simulação?
Uma empresa multinacional que opera nos Estados Unidos e na Europa, o The AnyLogic Company projeta, desenvolve e comercializa o melhor software de simulação da classe para diferentes aplicações de negócios e da indústria. Seu principal produto, o AnyLogic, é o padrão em tecnologia de modelagem multi-método, proporcionando maior eficiência e menos risco ao enfrentar desafios de negócios complexos. O software AnyLogic é utilizado em todo o mundo em milhares de organizações comerciais e instituições acadêmicas, e em mais de 40% das empresas Fortune 100. Como líder em simulação industrial e análise de dados, a Engineering Group é uma orgulhosa parceira da The AnyLogic Company.
