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A manufatura inteligente é a convergência entre o físico e o digital — um ambiente de produção no qual máquinas, sistemas e pessoas interagem por meio de dados e decisões automatizadas. No centro dessa transformação está a Inteligência Artificial (IA), que atua como o cérebro capaz de interpretar informações, aprender padrões e otimizar continuamente processos produtivos. Além disso, é importante destacar que a IA também está presente em produtos e serviços e novos modelos de negócio que fazem com que os processos produtivos sejam cada vez mais adaptáveis.

A Embrapii, uma entidade privada sem fins lucrativos, através de um modelo de apoio e fomento ao desenvolvimento de inovação aplicada na indústria nacional, desenvolveu mais de 3500 projetos em diversas áreas tecnológicas, destes, 730 tem como tecnologia habilitadora a IA totalizando R$ 1,22 bilhão de investimento em projetos de P&D para 659 empresas parceiras.

Atualmente, IA é a área tecnológica com maior número de projetos contratados junto à Embrapii e 53 Unidades já desenvolveram alguma solução nesta área que tem na transformação digital a liderança de sua aplicação com 389 projetos relacionados. Saúde, infraestrutura, agroindústria e descarbonização vêm posteriormente com 86, 50, 44 e 37 projetos contratados respectivamente.

Dentre as Unidades com desenvolvimento de soluções nesta área, destacam-se a CEIA e o CEEI com mais de 120 projetos, IF-Ce com 74, CPqD, DCC-UFMG e o CIMATEC com 38, 34 e 30 projetos respectivamente.

A seguir, uma rápida descrição das diversas oportunidades de aplicação desta tecnologia e alguns exemplos reais ilustrativos da aplicação da IA tanto dentro da fábrica quanto nos produtos e serviços inteligentes que chegam ao mercado, em projetos de P&D desenvolvidos para indústrias de diferentes setores e portes, por uma (ou +) Unidade(s) Embrapii.

A IA como base da Manufatura Inteligente: a nova lógica da produção industrial

A inteligência artificial tornou-se peça-chave tanto na otimização dos processos industriais quanto no desenvolvimento de novos produtos, serviços e modelos de negócios. No âmbito da manufatura, a aplicação de IA permite processos mais flexíveis, redução de desperdícios, maior rastreabilidade, predição de falhas, controle da qualidade e ganhos expressivos em produtividade, entre outros.

Essa transformação proporcionada pela IA amplia o papel da manufatura: além de produzir, ela passa a aprender e a evoluir com o uso dos produtos, criando ciclos contínuos de inovação. Assim, ela está cada vez mais incorporada aos produtos e serviços que chegam ao mercado, criando novas experiências e ampliando o valor agregado das soluções.

A mobilidade mundial, por exemplo, passa por uma transformação sem precedentes e a convergência entre inteligência artificial (IA), eletrificação, remanufatura de componentes e manufatura inteligente está moldando uma nova geração de veículos capazes de oferecer mais segurança, menor emissão de carbono e maior eficiência energética e operacional.

Mais do que uma ferramenta tecnológica, a IA se tornou o elemento integrador da Indústria 4.0 que permite às indústrias conectar sensores, sistemas de gestão e processos produtivos em tempo real. Essa integração está criando um ecossistema fabril mais ágil, resiliente e preparado para as constantes mudanças e o aumento da competitividade global.

Embrapii, sua rede de Unidades e iniciativas de destaque

A Embrapii, com 91 Unidades credenciadas, vem desempenhando papel central no ecossistema de inovação nacional ao conectar indústria e pesquisa aplicada em um modelo de fomento e apoio contínuo, ágil e flexível.

Entre as Unidades Embrapii com maior dedicação e competências para desafios nesta área tecnológica destacam-se:

• CEEI-UFCG – com competências em software, automação, sistemas ciberfísicos e análise de grandes massas de dados com 125 projetos contratados
• CEIA-UFG (Centro de Excelência em Inteligência Artificial) – especialista em IA aplicada a automação industrial e softwares inteligentes com 124 projetos
• IF – CE – Sistemas embarcados e mobilidade digital e linhas de atuação em Computação em nuvem e virtualização; inteligência artificial e ciência de dados, Software e protocolos para aplicações móveis e sistemas embarcados;74 projetos
• CPqD – Sistemas de comunicações avançadas e linhas de atuação, Autonomia Energética; Conectividade; Inteligência Artificial Aplicada; Tecnologias em IoT; Tecnologias para Transformação Digital com 38 projetos contratados nesta área
• CCM-ITA – voltado a soluções para mobilidade elétrica, com foco em Powertrain, design e processamento de materiais para alta performance
• CIn-UFPE – especializado em tecnologia e sistemas veiculares, segurança, modelagem e automação
• CERTI – desenvolvendo sistemas inteligentes, eletrônicos, robótica e instrumentação, aplicados à mobilidade.

Acesse o site da Embrapii e saiba mais sobre as Unidades credenciadas e respectivas linhas de atuação.

Algumas soluções desenvolvidas pela rede de Unidades Embrapii

Diversas são as possibilidades de aplicação desta tecnologia, seja no processo de fabricação, em novas funcionalidades de produtos ou novas possibilidades de serviços e/ou modelos de negócios. Vários resultados concretos são observados em diversas áreas como na manutenção preditiva, otimização de processos, gêmeos digitais, sustentabilidade e eficiência energética, controle de qualidade automatizado, equipamentos industriais inteligentes, serviços sob demanda baseados em IA, produtos customizados e adaptativos, soluções de pós-venda inteligentes e vários outros.

Nos veículos automotores, por exemplo, a IA viabiliza desde a gestão de baterias, o design otimizado de sistemas de tração elétrica, o desenvolvimento de algoritmos avançados de direção autônoma e a análise de dados para manutenção preditiva até o prolongamento do ciclo de vida de componentes e a otimização da logística reversa para remanufatura e reciclagem de sistemas de Powertrain, de peças e componentes. Além disso, a integração entre veículos e infraestrutura urbana, por exemplo, também passa pela utilização desta tecnologia.

Entre as indústrias com maior número de projetos de IA contratados junto à Embrapii, destaca-se a HP do Brasil, com 22 projetos, a Motorola e a Petrobrás, com 11, a Ericson e a Huawei com 8, a Bosch, Synkar, Siemens, Landis + Gyr com 7, 6 , 5 e 4 projetos contratados respectivamente.

Algumas soluções relacionadas ao setor de mobilidade e logística desenvolvidas pelas Unidades Embrapii e as respectivas empresas contratantes da solução:

• Algoritmo de IA para identificação e classificação do comportamento por meio de metadados gerados pelo sistema de câmeras (Bosch)
• Sistema de inspeção automatizada de peças e pintura (General Motors)
• Modelos para cuidados preditivos primários de caminhões e desenvolvimento de Interfaces de comunicação ubíqua para caminhões autônomos (Volkswagen)
• Hardware integrado com câmera para identificação de padrões (Stellantis)
• Sistema de execução de manufatura inteligente para gestão de produção e rastreabilidade de baterias (Moura)
• Gêmeos Digitais Modulares (Startup Industry Care)
• Desenvolvimento de algoritmos inteligentes para inspeção e auditoria de veículos automotores (startup Cilia)

Considerações Finais

O desenvolvimento de soluções em inteligência artificial representa não apenas uma oportunidade tecnológica, mas também um compromisso estratégico com a sustentabilidade, a segurança e a permanência em um mercado cada vez mais competitivo.

Com a força de sua rede de inovação e o apoio das Unidades Embrapii, o Brasil tem condições de ocupar posição de destaque na construção de um sistema de mobilidade e de uma indústria mais limpa, inteligente e segura.

Sobre a Embrapii

A Embrapii é uma organização social que atua em cooperação com Instituições de Ciência e Tecnologia, públicas ou privadas, para atender ao setor empresarial e fomentar a inovação na indústria. Para isso, conecta centros de pesquisa e empresas, compartilhando os custos da inovação ao aportar recursos não reembolsáveis em projetos que levem à introdução de novos produtos e processos no mercado.

Para ter acesso ao modelo, a empresa deve apresentar seu desafio tecnológico à Unidade Embrapii com a competência técnica que se enquadra às necessidades do projeto. A Embrapii possui contrato de gestão com o Governo Federal, por meio dos Ministérios da Ciência, Tecnologia e Inovação, da Educação, da Saúde e do Desenvolvimento, Indústria, Comércio e Serviços. Além disso, possui parceria com o Serviço de Apoio às Micro e Pequenas Empresas (Sebrae) e o Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES).