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Peças de carro: Quando remanufaturar é melhor que reciclar
Para saber se vale a pena remanufaturar, é preciso saber não apenas as condições da peça, mas também a que mercado ela serve.
[Imagem: Fraunhofer IPK/Larissa Klassen]
Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/04/2022
Peças de carro remanufaturadas
Um número enorme de peças de carros acaba no ferro-velho para reciclagem todos os anos.
No entanto, seria muito mais eficiente, em termos econômicos e ambientais, remanufaturar ao menos algumas delas, sobretudo alternadores, motores de partida e similares.
Esta é a conclusão do projeto EIBA, sigla em alemão para "Registro, Identificação Automatizada e Avaliação de Peças Antigas", feito pelo Instituto Fraunhofer de Sistemas de Produção e Tecnologia de Projetos (IPK).
O processo de reconstrução de equipamentos usados, para fazê-los retornar à sua funcionalidade original, pode se tornar um elemento-chave da economia circular - dado que o equipamento é reutilizado, a vida útil dos produtos é estendida.
De acordo com os cálculos da equipe, os custos de fabricação podem ser reduzidos em até 80% com a remanufatura de peças usadas, enquanto o consumo de material pode ser reduzido em até 90%.
Para viabilizar a adoção dessa prática a equipe criou um sistema de visão de máquina, assistido por inteligência artificial, que analisa imagens de peças automotivas usadas e avalia aquelas que estão mais adequadas para a "recirculação", ou seja, para serem enviadas para remanufaturamento.
Peças de carro: Quando remanufaturar é melhor que reciclar
Protótipo do sistema de visão artificial que seleciona peças de carro usadas - tudo roda em um PC comum.
[Imagem: Fraunhofer IPK/Larissa Klassen]
Inspeção automatizada
O objetivo do projeto foi automatizar a identificação e avaliação dos componentes do veículo adequados ao processo de remanufatura, uma tarefa que hoje precisa ser feita manualmente por especialistas.
"Isso, no entanto, está longe de ser trivial. Os números das peças, que são o único recurso visualmente confiável, não são mais legíveis, estão riscados, pintados ou as placas de tipo podem ter caído. Isso significa que o trabalhador acaba descartando a peça por engano, e ela é reciclada puramente como um material. É exatamente aí que a inteligência artificial entra em ação. Ela identifica as peças usadas com base em sua aparência, independentemente do número da peça, e as envia para uma nova vida," disse Marian Schlüter, gerente do projeto.
Para começar, a peça usada passa por câmeras de alta velocidade, cujas imagens são processadas parte por parte, em subtarefas. Isso reduz o universo de correspondência das peças de 1:120.000 para 1:5.000. A peça usada é então pesada e avaliada por câmeras estéreo 3D. Os resultados obtidos nessas etapas de processamento baseado em imagens são cruzados com os dados de catálogo específicos da peça, como origem, data e localização, para identificar a peça de forma confiável, incluindo os veículos em que podem ser usadas.
Isso exige dois sistemas de IA simultaneamente. "Um sistema de IA foi treinado para processamento de imagens, que era nossa tarefa para o projeto, e o outro foi treinado para dados comerciais. Usamos redes neurais convolucionais para o método de IA de processamento de imagens, algoritmos do campo de aprendizado de máquina que se especializam em extrair características a partir das imagens," explicou Schlüter.
Decisão final humana
Os resultados gerados pela inspeção automatizada são mostrados em tempo real para o funcionário que monitora a linha de seleção, cabendo então a ele decidir se a peça deve ir para a reciclagem ou para a remanufatura.
Segundo levantamento do projeto, todos os anos, até 70.000 peças são descartadas porque não podem ser identificadas. O sistema desenvolvido pela equipe alcançou uma precisão de reconhecimento de 98,9%, o que significa que a identificação baseada em IA permitirá que mais 67.200 peças usadas sejam realimentadas no ciclo anualmente.
Para saber se vale a pena remanufaturar, é preciso saber não apenas as condições da peça, mas também a que mercado ela serve.
[Imagem: Fraunhofer IPK/Larissa Klassen]
Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/04/2022
Peças de carro remanufaturadas
Um número enorme de peças de carros acaba no ferro-velho para reciclagem todos os anos.
No entanto, seria muito mais eficiente, em termos econômicos e ambientais, remanufaturar ao menos algumas delas, sobretudo alternadores, motores de partida e similares.
Esta é a conclusão do projeto EIBA, sigla em alemão para "Registro, Identificação Automatizada e Avaliação de Peças Antigas", feito pelo Instituto Fraunhofer de Sistemas de Produção e Tecnologia de Projetos (IPK).
O processo de reconstrução de equipamentos usados, para fazê-los retornar à sua funcionalidade original, pode se tornar um elemento-chave da economia circular - dado que o equipamento é reutilizado, a vida útil dos produtos é estendida.
De acordo com os cálculos da equipe, os custos de fabricação podem ser reduzidos em até 80% com a remanufatura de peças usadas, enquanto o consumo de material pode ser reduzido em até 90%.
Para viabilizar a adoção dessa prática a equipe criou um sistema de visão de máquina, assistido por inteligência artificial, que analisa imagens de peças automotivas usadas e avalia aquelas que estão mais adequadas para a "recirculação", ou seja, para serem enviadas para remanufaturamento.
Peças de carro: Quando remanufaturar é melhor que reciclar
Protótipo do sistema de visão artificial que seleciona peças de carro usadas - tudo roda em um PC comum.
[Imagem: Fraunhofer IPK/Larissa Klassen]
Inspeção automatizada
O objetivo do projeto foi automatizar a identificação e avaliação dos componentes do veículo adequados ao processo de remanufatura, uma tarefa que hoje precisa ser feita manualmente por especialistas.
"Isso, no entanto, está longe de ser trivial. Os números das peças, que são o único recurso visualmente confiável, não são mais legíveis, estão riscados, pintados ou as placas de tipo podem ter caído. Isso significa que o trabalhador acaba descartando a peça por engano, e ela é reciclada puramente como um material. É exatamente aí que a inteligência artificial entra em ação. Ela identifica as peças usadas com base em sua aparência, independentemente do número da peça, e as envia para uma nova vida," disse Marian Schlüter, gerente do projeto.
Para começar, a peça usada passa por câmeras de alta velocidade, cujas imagens são processadas parte por parte, em subtarefas. Isso reduz o universo de correspondência das peças de 1:120.000 para 1:5.000. A peça usada é então pesada e avaliada por câmeras estéreo 3D. Os resultados obtidos nessas etapas de processamento baseado em imagens são cruzados com os dados de catálogo específicos da peça, como origem, data e localização, para identificar a peça de forma confiável, incluindo os veículos em que podem ser usadas.
Isso exige dois sistemas de IA simultaneamente. "Um sistema de IA foi treinado para processamento de imagens, que era nossa tarefa para o projeto, e o outro foi treinado para dados comerciais. Usamos redes neurais convolucionais para o método de IA de processamento de imagens, algoritmos do campo de aprendizado de máquina que se especializam em extrair características a partir das imagens," explicou Schlüter.
Decisão final humana
Os resultados gerados pela inspeção automatizada são mostrados em tempo real para o funcionário que monitora a linha de seleção, cabendo então a ele decidir se a peça deve ir para a reciclagem ou para a remanufatura.
Segundo levantamento do projeto, todos os anos, até 70.000 peças são descartadas porque não podem ser identificadas. O sistema desenvolvido pela equipe alcançou uma precisão de reconhecimento de 98,9%, o que significa que a identificação baseada em IA permitirá que mais 67.200 peças usadas sejam realimentadas no ciclo anualmente.