LA IDENTIFICACIÓN DE LOS PRODUCTOS ES CRUCIAL

Festo es pionera absoluta en el campo de la tecnología de automatización. La tecnología de la empresa se utiliza en la mayoría de las instalaciones de máquinas de todo el mundo. El grupo ofrece a sus clientes una inmensa gama de productos en tecnología de automatización neumática y eléctrica. Los clientes pueden elegir entre más de 33 000 componentes físicos para una gran variedad de sistemas de planta. 

Con tal cantidad de productos consumidos en todo el mundo, a menudo es un reto para los clientes, así como para el servicio de atención al cliente de Festo, identificar el tipo y la variante exacta de un producto. Sin embargo, esta identificación es crucial para poder cambiar o pedir de forma apropiada las piezas de repuesto y para recibir una asistencia útil en caso de incidencias.

Cada producto tiene una etiqueta única que lo identifica. Por desgracia, estas etiquetas son a menudo ilegibles debido a la obstrucción en la línea de producción o a las alteraciones debidas a la suciedad y la abrasión. Esto hace difícil poder ofrecer la información de forma ágil. En estos casos, los expertos tienen que invertir mucho tiempo e incluso desmontar numerosos componentes para obtener la información deseada. Las líneas de producción que se paralizan son el peor de los escenarios y deben evitarse a toda costa. Hay que idear una solución digital con las últimas tecnologías de aprendizaje automático para minimizar el esfuerzo de todos los implicados y aumentar la velocidad y la productividad.

Zoi diseñó la arquitectura de la API de backend para Festo en Python utilizando repositorios de fuentes en la nube como sistema de control de versiones. Se construyó con Cloud Build y se desplegó mediante Cloud Run. La misma pila se utiliza para ejecutar la Progressive Web App (PWA), desarrollada con React, con un diseño adaptado a dispositivos móviles.

Reconocimiento del producto en 2 segundos: la solución proporciona una forma rápida y sin obstáculos para que la empresa identifique al instante los productos a través de imágenes, lo cual es beneficioso para el personal de producción y servicio, así como para todos los clientes. Con la tecnología Progressive Web App, se puede acceder a la aplicación desde cualquier lugar y dispositivo. Los casos de uso típicos se desencadenan por un acontecimiento anormal, a menudo asociado a una mayor urgencia. Aquí es donde la solución ayuda de forma significativa, gracias a la velocidad para evitar el error humano. 

La aplicación tiene el potencial de aumentar la productividad en las plantas de fabricación, ya que ahora se puede identificar un producto y sus variantes de forma rápida y fiable, incluso si la etiqueta del producto no es legible. En lugar de leer e introducir manualmente el tipo de producto, se ahorra tiempo y se reducen al mínimo las interrupciones de los medios de comunicación utilizando cómodamente la cámara de un smartphone y el OCR para el reconocimiento de texto. Desmontar los componentes de una línea de producción es cosa del pasado con el uso de la aplicación.

RECONOCIMIENTO CON SÓLO PULSAR UN BOTÓN GRACIAS A GOOGLE VISION

Para preparar el proyecto, se probaron varios servicios de aprendizaje automático para el reconocimiento de imágenes y se compararon en términos de calidad y objetivos del proyecto. Los servicios ofrecidos por los principales proveedores de nubes públicas mostraron diferencias relevantes, pero el servicio Cloud AutoML Vision de Google Cloud Platform fue el ganador final en este caso. La guinda del pastel fue que Google Cloud Platform (GCP) puede proporcionar toda la infraestructura de servicios necesaria para implementar la solución deseada y seguir desarrollándola a largo plazo.

Zoi ya apoya al líder del mercado mundial Festo en sus proyectos de TI proporcionando experiencia técnica en infraestructura en la nube, arquitectura de soluciones y desarrollo de software. La empresa de consultoría de TI fue capaz de ofrecer al grupo una profunda experiencia en la construcción de un entorno para un potente modelo de aprendizaje automático, incluyendo una aplicación moderna para utilizar y entrenar dicho modelo. Los principales requisitos estaban muy bien alineados con la experiencia de Zoi: diseño ágil de proyectos, arquitectura nativa en la nube, experiencia en aprendizaje automático y la capacidad de ofrecer una interfaz de usuario moderna y valiosa.

La visión era proporcionar a los clientes y a los empleados de Festo una aplicación móvil que reconociera el tipo de producto exacto con solo pulsar un botón. Bastaría con hacer una foto para que los usuarios recibieran al instante la identificación del producto correspondiente.

Para evaluar esta idea, el primer paso fue iniciar una prueba de concepto junto con Zoi, centrándose en la familia de productos de cilindros DSBC. Esta familia de productos es utilizada de forma interna por los expertos de Festo y constituye la base ideal para entrenar la aplicación. Los principales componentes aquí son un núcleo basado en ML para el reconocimiento de texto a través de la API de Cloud Vision y el reconocimiento de imágenes a través de Cloud AutoML Vision. La interfaz de usuario de la web también desempeña un papel importante al ofrecer resultados y proporcionar información.

Al inicio, el modelo de Cloud AutoML Vision se entrenó con imágenes de productos generadas mediante modelos CAD existentes. Mediante la Progressive Web App desarrollada, los expertos de Festo entregaron sin cesar más datos de entrenamiento para mejorar el modelo ML.

UNA PROGRESSIVE WEB APP ACCESIBLE DESDE CUALQUIER LUGAR Y DISPOSITIVO

La solución centrada en el usuario para Festo funciona de la siguiente manera: el usuario se conecta con un dispositivo final de su elección en la aplicación web desarrollada por Zoi. Se utiliza Firebase para la autenticación. Con un solo clic, el usuario carga la foto del producto de Festo para identificarlo. La imagen se almacena en la nube, se registra en una base de datos SQL en la nube y se envía a los dos servicios de reconocimiento. Los resultados de las consultas se almacenan de manera continua en la base de datos. El usuario recibe una lista de posibles tipos de producto, ordenados por puntuación. Asimismo, puede introducir su opinión confirmando uno de los resultados o especificando el tipo de producto correcto en el campo de texto libre.

Diagrama de arquitectura, incluido Firebase, Cloud Vision API y Cloud AutoML Vision como principales tecnologías de Google.

El círculo de expertos de Festo está capacitando la aplicación paso a paso para su uso en todo el grupo.

El reconocimiento de productos de forma sencilla: La Progressive Web App permite a los usuarios identificar un producto de forma fácil y rápida a través del smartphone.

No solo se ahorra tiempo, sino que la nueva solución también tiene un importante impacto monetario. Además de los tiempos de inactividad de la línea de producción, también se reduce el número de piezas de repuesto solicitadas.

Otro punto destacado en el contexto de la implementación del proyecto que merece la pena destacar: mediante el uso de datos CAD especializados, la empresa ha logrado un mayor desarrollo del modelo de formación con solo el 10 % de los datos que se necesitarían de otro modo. Como resultado, la aplicación se vuelve más inteligente a un ritmo más rápido y barato que con los procesos tradicionales de ML.

Hoy en día, los expertos de Festo están recopilando datos para mejorar el modelo ML. El plan es desplegar la solución a nivel global una vez que se haya alcanzado la calidad de resultados requerida. Mientras tanto, Festo identifica y utiliza los pasos del proceso interno para obtener más imágenes de productos con el fin de ampliar de forma prospectiva la gama de familias de productos que la solución puede cubrir pieza a pieza.

Pero eso no es todo: la Progressive Web App se enriquecerá con nuevas funciones orientadas al usuario a medida que avance el proyecto. La obtención de información útil sobre el producto, como hojas de datos y manuales, y la entrada cómoda en el proceso de pedido, son solo dos ejemplos de escenarios previstos aquí. En conclusión, podemos concluir que el Grupo Festo ha dado un paso más hacia la transformación digital gracias a la identificación electrónica de sus productos.

ACERCA DE FESTO

Festo es un actor global y una empresa familiar independiente con sede en Esslingen am Neckar, Alemania. La empresa suministra tecnología de automatización neumática y eléctrica a 300 000 clientes en más de 35 sectores y en más de 175 países. La facturación del grupo es de 3070 millones de euros, generados por empresas con sede en 61 países.

La Progressive Web App es de última generación, pero fácil de usar. Gracias a esta aplicación basada en tecnologías de Google, nuestros clientes pronto obtendrán una identificación al instante de sus productos con solo pulsar un botón. Con acceso mundial desde casi cualquier dispositivo final, es un hito en la digitalización de nuestro servicio de atención al cliente.