Toyota telah mulai bekerja sama dengan Google Cloud untuk mengembangkan platform AI yang memanfaatkan lingkungan cloud hybrid guna meningkatkan efisiensi. Industri otomotif tengah mengalami periode perubahan besar karena inovasi teknologi seperti kendaraan otonom dan elektrifikasi. Toyota secara konsisten berupaya mengotomatiskan lini produksinya dan menerapkan produksi tepat waktu, tetapi masih banyak tugas yang tidak dapat diotomatisasi dengan teknologi yang ada. Dengan memanfaatkan AI, tugas-tugas ini dapat dibuat lebih efisien dan beban karyawan dapat dikurangi.

Kurangnya personel yang memiliki keahlian AI menjadi hambatan dalam adopsi AI secara luas. Oleh karena itu, Toyota mulai mengembangkan platform AI pada awal tahun 2022, dengan tujuan menciptakan sistem yang memungkinkan karyawan yang tidak memiliki keahlian AI untuk dengan mudah membangun model pembelajaran melalui aplikasi web. Toyota telah berfokus pada pengumpulan pengetahuan melalui pengembangan internal, mengikuti perkembangan teknologi terkini, dan mendemokratisasi teknologi AI agar lebih mudah digunakan oleh karyawan di lokasi manufaktur.

Platform AI terdiri dari teknologi AI milik Toyota, aplikasi web yang menyederhanakan pembuatan model pembelajaran, perangkat yang kompatibel untuk lini produksi, dan infrastruktur sistem yang mendukungnya. Infrastruktur pengembangan dan operasi menggunakan arsitektur hybrid yang menggabungkan on-premise dan cloud. Arsitektur layanan mikro digunakan untuk mengakomodasi perluasan layanan dan perubahan pustaka secara fleksibel, dan pengembangan tangkas adalah kebijakan dasarnya. Perusahaan juga menggunakan metodologi pengembangan Scrum, yang merilis fungsi secara bertahap dalam siklus pendek.

Optimalisasi sumber daya merupakan tujuan lainnya. Terutama mengingat kekurangan semikonduktor baru-baru ini yang membuat GPU berkinerja tinggi semakin sulit diamankan, cloud hibrida memungkinkan mereka mengoptimalkan operasi sekaligus menurunkan biaya penggunaan GPU dengan menggunakan sumber daya lokal selama operasi normal dan memperluasnya ke cloud saat permintaan meningkat. Pendekatan ini sejalan dengan filosofi sistem just-in-time Toyota dan juga mengurangi pengeluaran modal dengan meminimalkan kebutuhan server berkinerja tinggi di setiap pabrik.

Google Cloud dipilih untuk pengembangan dan pengoperasian sistem karena beberapa keuntungan yang jelas, seperti fleksibilitas dalam penggunaan GPU, ketersediaan fitur seperti GPU multi-instance dan pembagian waktu GPU, serta keberadaan Dynamic Workload Scheduler. Kemudahan penggunaan Google Cloud, kesederhanaan jaringan, dan kecepatan pembangunan dan pemrosesan juga merupakan daya tarik utama. Dengan Google , kami menyelesaikan pengembangan skala besar dalam satu setengah tahun sejalan dengan prinsip rekayasa keandalan situs Google .

Cloud hybrid saat ini menggunakan cluster GKE Enterprise lokal dan mengintegrasikannya dengan cluster GKE di Google Cloud. Proses pengembangan meliputi penggunaan pemicu Git CI Cloud Build, memvalidasi gambar kontainer untuk kerentanan dengan Artifact Registry dan Container Analysis, serta memastikan lingkungan yang aman dengan Binary Authorization. Dalam produksi, data terstruktur dan tak terstruktur disebarkan di GKE dan model pembelajaran dibangun menggunakan GPU NVIDIA T4 dan A100.

Pengoperasian platform AI telah mengurangi waktu tunggu dan beban operasional dan keamanan, meningkatkan pengalaman pengembangan, dan memungkinkan pengembang untuk fokus pada pengembangan, sehingga menghasilkan hasil yang luar biasa. Penggunaan platform AI dalam industri manufaktur juga telah meluas, dengan GKE's Image Streaming yang mengurangi waktu yang diperlukan untuk membuat model pembelajaran hingga 20%, meningkatkan pengalaman pengguna dan meningkatkan jumlah pengguna. Hal ini telah meningkatkan jumlah model yang dihasilkan secara signifikan dan mengurangi sekitar 10.000 jam kerja per tahun dalam proses manufaktur.

Platform AI ini saat ini digunakan di semua pabrik kendaraan dan unit Toyota untuk berbagai macam aplikasi, mulai dari pemeriksaan komponen hingga pengecekan aplikasi perekat dan pendeteksian anomali pada mesin cetak injeksi. Jumlah pengguna aktif dalam perusahaan telah meningkat menjadi sekitar 1.200, dengan lebih dari 400 orang berpartisipasi dalam pelatihan internal setiap tahun.

Di masa mendatang, perusahaan berencana untuk lebih memperkuat platform AI-nya dengan mengembangkan model AI deteksi yang lebih terperinci, menerapkan pemilihan otomatis, dan memanfaatkannya untuk pemeliharaan dan manajemen prediktif seluruh lini produksi, dll. Selain itu, perusahaan juga membuat kemajuan dalam memanfaatkan big data yang dikumpulkan pada platform untuk model dasarnya sendiri, dan diharapkan hal ini akan terus digunakan secara aktif.

Tim pengembang saat ini sedang mengonsolidasikan catatan kerja dan umpan balik dari lapangan, dan sedang mempertimbangkan untuk menggunakan AI generatif di masa mendatang. Misalnya, mereka sedang mempertimbangkan untuk menggunakan AI generatif guna membuat gambar untuk pengujian pembelajaran mesin, yang akan memungkinkan penggunaan AI dalam tahap persiapan produksi, yang mana datanya masih kurang hingga saat ini. Tim pengembang juga mempertimbangkan untuk menggunakan bantuan kode Gemini guna meningkatkan pengalaman pengembang, dan mengonversi wawasan masa lalu ke dalam format RAG di Gemini guna menerapkan fungsi rekomendasi.

Toyota bergabung dengan Tech Acceleration Program (TAP) Google Cloud pada bulan Maret 2024 dan memperkenalkan stasiun kerja berbasis cloud dengan tujuan untuk lebih meningkatkan pengembangan dan produktivitas operasional melalui penggunaan layanan terkelola. Proyek ini akan membangun metode manufaktur baru yang memungkinkan siapa pun untuk membuat dan menggunakan model pembelajaran AI dengan mudah, dan akan meningkatkan nilai bisnis Toyota secara signifikan melalui teknologi dan layanan canggih yang disediakan oleh Google Cloud.

Platform AI telah menjadi hal penting bagi lingkungan manufaktur Toyota seperti halnya sistem otomatisasi dan just-in-time, dan perusahaan berencana untuk terus meningkatkan manufaktur otomotif dengan Google Cloud.