Manufatura discreta / Eletroeletrônicos · Japão · 2022–2023

Inspeção visual com IA: 100% de detecção de defeitos em terminais prensados

A Hitachi combinou processamento na borda da rede (em inglês, edge computing) e visão computacional na nuvem para automatizar uma inspeção que antes era manual, demorada e sujeita a erro humano.

Empresa: Hitachi — Omika Works Desafio: Qualidade Estágio: Piloto

Contexto

A Omika Works produz painéis de controle. A planta tinha como objetivo elevar produtividade e se tornar referência em eficiência energética e baixa emissão de CO₂.

O problema prioritário

Inspeção manual de terminais prensados era lenta, difícil de padronizar e sujeita a erro humano. Criar modelos específicos por cliente tornava qualquer escala inviável.

Objetivo do projeto

Automatizar a inspeção visual com uma solução que operadores do chão de fábrica conseguissem usar sem dependência permanente de cientistas de dados.

Passo a passo da jornada

  1. Reaproveitar ativo existente — Já existia o computador industrial de borda CE50-10 capaz de rodar IA no edge.
  2. Escolher uma plataforma de IA acessível — Visual Inspection AI do Google Cloud, dentro do programa Lumada Alliance.
  3. Desenhar arquitetura híbrida — Edge e cloud conectados por VPN: imagens sobem para treinar; inferência roda perto da linha.
  4. Coletar dataset mínimo — 500–600 imagens, com cerca de 100 amostras de verificação.
  5. Treinar em ~1 dia — Modelo criado em aproximadamente um dia, fora o tempo de coleta.
  6. PoC com salvaguarda humana — Inspeção manual posterior mantida como rede de segurança durante a validação.

Dados necessários

  • 500–600 imagens de terminais prensados
  • ~100 amostras para verificação
  • Casos propositalmente difíceis para testar robustez

Ferramentas e arquitetura

Google Cloud Visual Inspection AI Cosmetic Inspection (defeitos superficiais) Assembly Inspection (montagem correta) Hitachi CE50-10 (edge) VPN edge ↔ cloud

Barreiras enfrentadas

  • Latência precisava cair para ~2 segundos para caber no takt time
  • Integração com o sistema legado de processamento de fios
  • Equilíbrio entre falsos positivos e falsos negativos

Aprendizados-chave

  • Modelo entra em um processo com redundância — nunca como decisor solitário.
  • O sucesso do piloto não basta; a segunda batalha é integrar com o stack legado e o tempo de ciclo real.
  • Dataset enxuto e bem curado bate dataset gigante e ruidoso.

Resultados

100%
de detecção de defeitos sem falsos negativos no PoC
~13%
de falsos positivos (com casos difíceis incluídos de propósito)
~1 dia
para criar o modelo (excluindo coleta de imagens)

Fonte

Google Cloud