Os setores de ciências automotivas e da vida são desafiadores, exigindo que os fabricantes mantenham padrões regulatórios rigorosos, mantenham níveis cirúrgicos de precisão e atendam a cotas de produção exigentes. É por isso que os fabricantes recorrem à Automation NTH, uma integradora de automação baseada em Nashville, Tennessee.
Com uma base de clientes abrangendo vários setores e níveis de competência técnica, a Automation NTH precisa estar pronta para diversos desafios. Os clientes podem tentar automatizar a montagem de dispositivos médicos sem danificar componentes sensíveis ou verificar a colocação de várias peças em uma montagem automotiva. Não importa o que a aplicação implica, ela geralmente requer sistemas de visão.
“Nosso trabalho não é fácil”, disse Keith Johnson, Gerente do Grupo de Programação de PC da Automation NTH. “São os clientes que realmente querem elevar o nível da automação”. Dependendo do cliente e das necessidades dele, elevar o nível pode ser encontrar maneiras inovadoras de aumentar o rendimento, um nível mais alto de detecção de defeitos ou separar anomalias aceitáveis de falhas críticas.
É aí que a Cognex entra em cena. Por anos, as duas empresas fizeram parceria para resolver aplicações de automação desafiadoras.
Em um projeto recente de ciências da vida, um cliente da Automation NTH que fabrica equipamentos de monitoramento de glicose precisava de uma maneira automatizada de inserir o fio fino do sensor em um conjunto. No entanto, o fio é revestido com material sensível fundamental para a funcionamento do dispositivo.
Para resolver esse desafio, a Automation NTH criou uma célula de carga de fio que separou um lote de fios do sensor por meio de vibrações. Essa técnica isolou um único fio, ponto em que um sistema de visão In-Sight da Cognex guia um braço robótico para pegar o fio e carregá-lo no conjunto; tudo sem danificar o material do sensor.
Embora a Automation NTH seja bem versada em programas personalizados de visão e redação baseados em regras, ela está investindo mais na tecnologia de deep learning.
O deep learning é um subconjunto da inteligência artificial que pega dados não estruturados e se treina para obter resultados mais precisos com base nesses dados. A Cognex aplicou a tecnologia para desenvolver o software VisionPro Deep Learning, que permite que engenheiros como Johnson criem modelos que detectam defeitos sutis e variáveis com base em centenas ou milhares de imagens. Registrar imagens com um sistema de visão e analisá-las com o VisionPro Deep Learning pode melhorar o rendimento, reduzir as taxas de sucata e os custos automatizando a detecção de defeitos, mesmo quando anomalias aceitáveis são visualmente semelhantes a falhas inaceitáveis.
Com quase uma década de parceria com a Cognex, a Automation NTH usa essa ferramenta e outras para resolver inspeções complexas para vários setores.
O VisionPro e a IA abriram uma nova porta que a automação não conseguiu resolver antes.
Automation NTH
Colocando o Deep Learning para Funcionar
Depois de treinar com o VisionPro Deep Learning na sede da Cognex em Natick, Massachusetts, e participar de sessões virtuais, Johnson aprendeu como treinar e testar o sistema de visão de IA. Obter assistência direta da equipe da Cognex e saber que “bastaria fazer um telefonema” foi e ainda é um grande benefício para a Johnson.
O Deep Learning VisionPro tornou-se parte integrante da solução de problemas para diversas aplicações para Johnson e equipe. Por exemplo, ele descreve um projeto em que um cliente queria verificar a posição dos clipes no balancim em um motor de veículo elétrico (EV) . A instalação dos clipes foi um processo manual e complicações como óleo, água, tinta e superfícies refletivas dificultaram o processo de verificação. Havia muitas variações na posição do clipe e muitas possibilidades de erro. A solução precisava ser à prova de futuro, pois variáveis como novos fornecedores e geometrias de peças poderiam ser confundidas como erros ou falhas.
Usando um sistema de visão In-Sight D900 da Cognex com o software VisionPro Deep Learning, Johnson e sua equipe puderam ver a localização dos clipes, apesar das variáveis que complicam a formação de imagens, como óleo e tinta.
“Eles haviam tentado todos os tipos de soluções”, disse Johnson. “Mas com o Deep Learning VisionPro foi apenas uma questão de treinamento; então bastou um novo conjunto de imagens de treinamento e pronto”.
Em outro caso, a Automation NTH usou o VisionPro Deep Learningem uma máquina de triagem para distinguir entre peças em uma esteira transportadora para um cliente de produtos de consumo. Sujeira ou fuligem causariam interferência e a nova iluminação representaria uma despesa significativa para os clientes da Automation NTH.
Em vez de projetar e implementar nova iluminação, o Automation NTH integrou o VisionPro Deep Learning à solução. O resultado foi de 98,46% de precisão de identificação da peça, muito acima dos critérios de aceitação do fabricante.
Projetando Soluções com o Cliente em Mente
A Automation NTH cria soluções acessíveis e adaptáveis. Os clientes devem ser capazes de manter e modificar os sistemas por conta própria e pensar em alterações como novos fornecedores ou variações de peças.
“O cliente deve ser capaz de fazer por conta própria”, disse Johnson. Cada projeto de integração vem com um período de suporte em que um engenheiro treina o cliente na solução, para que ele saiba o que procurar, sem interromper a produção. Por exemplo, se as métricas caírem abaixo de uma taxa de aceitação específica, digamos, 95%, geralmente há um motivo para isso nos bastidores, disse Johnson.
Instrução e treinamento já são partes significativas da cultura da Automation NTH. Todos os estagiários e aprendizes passam pela NTH University, um programa de treinamento que acelera o aprendizado e vai além da abordagem comum de “aprendizado por osmose” que os novos engenheiros frequentemente experimentam. A NTH University tem um currículo detalhado com cursos que vão desde a introdução ao design de controles até a programação avançada com o VisionPro Deep Learning. A Automation NTH tornou-se tão adepta da programação dos sistemas de visão In-Sight que criou um padrão de programação interna para manter a consistência de trabalho para trabalho.
Em termos de aprendizagem e instrução da Cognex, as portas estão sempre abertas.
Desde uma troca fluida de ideias até a capacidade de pedir experiência, o relacionamento entre a Cognex e a Automation NTH vai além do relacionamento tradicional entre cliente e fornecedor, disse Jeff Buck, Copresidente da Automation NTH. As duas empresas estabeleceram uma parceria genuína, colaborando para encontrar a melhor ferramenta para o trabalho.
“Fiquei muito impressionado pela forma como a Cognex está sempre buscando fornecer uma solução melhor”, disse Buck. “Eles não estão satisfeitos com o status quo e continuam a impulsionar a tecnologia”.
