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A fábrica inteligente é o futuro da produção. Graças ao avanço da digitalização e da Internet das Coisas (IoT), as máquinas estão cada vez mais organizando os processos de produção de forma autônoma. Para a maioria das empresas, a fábrica inteligente ainda é uma visão de futuro. Está na hora de mudar isto.
Nós explicamos como funciona uma fábrica inteligente, apresentamos benefícios e exemplos de aplicação e explicamos porque você deve começar a transformar a sua organização agora.
A Fábrica Inteligente é um conceito central da Indústria 4.0. Enquanto na primeira etapa da transformação digital, as máquinas individuais foram equipadas com sensores e software e desenvolvidas em máquinas ciberfísicas, o foco agora é a sua rede benéfica. Mas o que significa exactamente Fábrica Inteligente?
Uma fábrica inteligente é um ambiente de produção em que máquinas, fábricas e sistemas logísticos comunicam entre si e organizam o processo de produção de forma bastante autónoma. Os humanos quase não têm que intervir, mas limitam-se a monitorar os processos.
O elemento central de uma fábrica inteligente são produtos inteligentes, ou seja, produtos a serem fabricados aos quais os chips ou tags RFID são anexados, por exemplo. Através da comunicação sem fios – via WLAN, 5G ou Bluetooth – as máquinas podem ler o RFID e assim saber onde e em que condições estão os produtos.
Até agora, os processos de produção eram monitorados por uma unidade central de controle. Em caso de problemas, era necessário reportar a eles para então verificar a melhor forma de lidar com rupturas, atrasos ou gargalos. Esta instância intermediária é omitida nas fábricas inteligentes. Isto porque a comunicação ocorre aqui entre o produto e a fábrica, ou mais precisamente: entre o produto e todas as máquinas e sistemas de TI envolvidos na produção. Desta forma, soluções mais flexíveis e rápidas podem ser encontradas para continuar o processo de produção.
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Não menos importante porque a produção já não ocorre necessariamente na linha de produção tradicional. A Fábrica Smart da Audi, por exemplo, mostra que a linha de produção pode ser substituída por estações modulares para as quais o produto se desloca. Uma ala está ocupada? O produto aprende sobre isto através da comunicação sem fios e procura uma estação alternativa. O ideal, portanto, é que o processo de produção ocorra em uma seqüência flexível, dependendo da carga de trabalho das estações individuais.
O número de funcionários que trabalham nos pavilhões de produção diminui nas fábricas inteligentes para uma fração do número anterior. Os recursos humanos são utilizados principalmente para monitorar o bom funcionamento, otimizar os processos e Manutenção das máquinas é necessário. Neste último caso, também desempenharão um papel cada vez menor no futuro, uma vez que as máquinas serão utilizadas no decurso de Manutenção inteligente podem evitar muitos problemas ou rectificá-los eles próprios.
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A Fábrica Inteligente tem várias vantagens para as empresas em comparação com a produção em linha tradicional.
Após o investimento inicial em novos sistemas, a fábrica inteligente é significativamente mais rentável nas operações em curso, uma vez que é necessário menos pessoal no chão de fábrica, os inventários podem ser reduzidos devido a uma maior transparência no processo de produção e as mudanças na procura podem ser respondidas mais rapidamente.
Como as estações no processo de produção comunicam entre si e ajustam flexivelmente a sequência de produção, os tempos de paragem e de paragem são minimizados e os recursos livres são utilizados de forma óptima.
A utilização óptima das estações de produção reduz significativamente o tempo de fabrico de um produto. Ao mesmo tempo, as empresas podem alcançar maior produção a baixo custo. Também Engenharia Digital desempenha um papel importante na redução dos tempos de produção.
A ligação com fornecedores, logística e sistemas de vendas assegura que a produção aprende cedo quando mudanças na demanda ou entregas são iminentes e pode ajustar a produção em conformidade.
Pequenas séries e produções únicas são muito mais rentáveis para produzir na Fábrica Smart do que na produção em massa tradicional e abrem novas áreas de negócio para as empresas.
Em teoria, o conceito de fábrica inteligente parece promissor. Mas como pode ser implementado com sucesso? Quem quiser experimentar uma fábrica inteligente em ação, deve dar uma olhada na indústria automotiva.
Audi já encomendou uma das primeiras fábricas inteligentes como projecto-piloto em 2016. Na altura, o fabricante esperava uma poupança de custos de 20% com a mudança.
Outro fabricante de automóveis que reconheceu o desenvolvimento desde o início é Daimler . Ele produz o Mercedes-Benz Classe S e o modelo eléctrico EQS na sua fábrica inteligente “Factory 56”. Na Daimler, a ligação em rede das instalações e máquinas é feita através de redes WLAN e 5G. Um foco do fabricante de automóveis: a avaliação dos dados recolhidos pelos sistemas, a fim de poder realizar mais optimizações do processo.
Uma terceira empresa que já está vivendo a visão de Fábrica Inteligente do futuro é o fabricante da tecnologia de acionamento SEW Eurodrive que agora também está a apoiar outras empresas na implementação do novo conceito de fabrico.
Mas outras indústrias também estão se movendo na direção da fábrica inteligente. Exemplos de empresas que se estabeleceram neste caminho são a Siemens com a sua fábrica de electrónica em Amberg e a Bosch Rexroth na sua fábrica em Homburg.
A proporção de fábricas inteligentes está aumentando mundialmente e novos padrões corporativos estão gradualmente se desenvolvendo a partir de projetos piloto anteriores. A Alemanha pertence a um estudo da Capgemini De acordo com o estudo de Capmini, os Estados Unidos são uma das nações líderes na nova forma de produção.
As empresas alemãs compreendem que sem uma produção eficiente e flexível não serão mais competitivas no mercado mundial no futuro e que o tempo é um fator decisivo.
Porque a transformação de uma produção tradicional em uma fábrica inteligente leva tempo. Entre sete e 15 anos, de acordo com especialistas. A introdução da produção inteligente não se trata apenas da substituição de máquinas. Uma fábrica inteligente é acompanhada por uma reestruturação completa da produção. Além disso, os colaboradores precisam de adquirir novas competências. Portanto, quanto mais cedo você começar o processo de transformação, melhor.
Não pode haver um roteiro universal para a transformação. Porque o que é inteligente depende do contexto do seu negócio. A Produção Inteligente é individual.
Dependendo do seu nível atual de digitalização, eles devem primeiro digitalizar as instalações de produção individuais. Se você já possui sistemas ciberfísicos, você pode complementar as tecnologias básicas e adicionar novos processos de fábrica inteligentes.
Aqui estão três dicas gerais a ter em mente para a transformação
À medida que as tecnologias digitais evoluem a um ritmo acelerado, é crucial construir uma infra-estrutura de TI modular e escalável que o aproxime passo a passo da fábrica inteligente, proporcionando ao mesmo tempo uma base de desempenho para futuros desenvolvimentos.
Para o sucesso de uma fábrica inteligente, é necessário interligar os sistemas de TI entre departamentos e quebrar os silos de dados. As informações do chão de fábrica devem estar ligadas aos sistemas dos fornecedores, assim como aos sistemas de contabilidade ou de vendas. Só assim os processos podem coordenar autonomamente e os empregados podem realizar as avaliações de dados necessárias para reduzir as fontes de erro e melhorar a eficiência.
Por último, mas não menos importante, envolver os funcionários afectados no processo de transformação. Explique porque as mudanças são necessárias para garantir competitividade e empregos. Desta forma, você melhora a aceitação de novas tecnologias e processos de trabalho, cria disponibilidade para a formação contínua e ativa o potencial criativo de sua organização. E este continuará sendo o fator de sucesso mais importante na economia VUKA do futuro.
Automação, a Internet das coisas e inteligência artificial – a digitalização está a tornar a produção inteligente e os processos mais eficientes. Na Fábrica Smart, as novas tecnologias são combinadas de tal forma que as suas vantagens se multiplicam. Para as empresas, isto significa uma produção mais flexível e rentável, mesmo de produtos individualizados.
Fábricas inteligentes podem ser implementadas em qualquer empresa fabricante. As suas estruturas são claramente superiores às da produção da linha anterior. Por isso, é apenas uma questão de tempo até que a fábrica inteligente se estabeleça como o novo padrão na fabricação. No entanto, o caminho para esta produção otimizada é longo. Se as empresas querem permanecer competitivas internacionalmente, devem, portanto, começar agora a tomar as medidas necessárias para transformar a sua organização.
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