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MANUFATURA AVANÇADA: O CONCEITO DA INDÚSTRIA 4.0 NA PRÁTICA

SIEMENS INDUSTRY SYMPOSIUM 2016

MANUFATURA AVANÇADA: O CONCEITO DA INDÚSTRIA 4.0 NA PRÁTICA

Antonio CabralAri Costa

Roteiro

• A história do projeto;

• Projeto Fábrica Virtual: O conceito 4.0 aplicado na Engenharia de Produção Mauá;

• Próximos desafios.

Desafios da Engenharia de Produção

• Cenário atual # 1:

– Distanciamento entre o chão de fábrica e a alta direção;

– Muitos softwares são comprados e aplicados sobre base de dados pouco confiáveis.

A história do projeto


• Desafio # 1:

– Como colaborar com empresas, com suas carências básicas e o forte interesse por tecnologia da informação a se tornarem mais competitivas?




– Os futuros engenheiros terão típico comportamento da Geração Z (nascidos após 1996).


Geração Zap (zapear), Gamers, On-line, Internet, Pontocom, Silenciosa;

Impacientes;

Multitarefas;

Nativos digitais: precisam estar conectados;

Redes sociais, vida virtual;

Pensamento não linear;

Já estão ingressando no mercado de trabalho.


• Desafio # 2:

– Como aprender como os alunos de diferentes gerações aprendem para ensiná-los?




– Cenário # 1 + cenário # 2 +

– Professores e alunos na “zona de conforto”;



• Desafio # 3:

– Como compatibilizar as carências básicas e as realidades virtuais das empresas na formação do engenheiro de produção?

– Como explorar as potencialidades dos professores para atingir esse objetivo?


O projeto - conceito

• Modelo participativo - PBL;

• Professores e alunos constroem fábricas virtuais;

• Disponibilizar essa “construção” para as turmas seguintes e outras disciplinas.


Base: PLM - (Product Lifecycle Management)


O conceito 4.0 (Indústria 4.0)

• T zero adotado: Hannover Fair 2011;

• Smart factories:

– Sistemas virtuais + sistemas físicos + redes e plataformas digitais + abrangência global = cadeias de valor revolucionárias

Fonte: Fundação Dom Cabral


O conceito 4.0 (Indústria 4.0)

• Benefícios “motivadores”:

– Reduzir custos de:

• Manutenção de equipamentos (10% a 40%);

• Consumo de energia (10% e 20%);

– Aumentar a eficiência do trabalho (10% e 25%).

Fonte: Desafios para a Indústria 4.0 no Brasil - CNI 2016


As indústrias brasileiras e o conceito 4.0

Total maior que 100% porque foram dadas respostas múltiplas

LISTA DE TECNOLOGIAS DIGITAIS USO (%)

Automação digital sem sensores 11

Automação digital com sensores para controle de processo 27

Monitoramento e controle remoto da produção com sistemas do tipo MES e

SCADA

7

Automação digital com sensores com identificação de produtos e condições

operacionais, linhas flexíveis

8

Sistemas integrados de engenharia para desenvolvimento e manufatura de

produtos

5

Manufatura aditiva, prototipagem rápida ou impressão 3D 5

Simulações/análise de modelos virtuais (elementos finitos, fluidodinâmica

computacional, etc) para projeto e comissionamento

5

Coleta, processamento e análise de grandes quantidades de dados (BIG DATA) 9

Utilização de serviços em nuvem associados ao produto 6

Incorporação de serviços digitais nos produtos (Internet das Coisas ou Product

Service System)

4

Projetos de manufatura por computador CAD/CAM 30

Nenhuma das listadas 15

Não sabe / não respondeu 31

Fonte: Desafios para a Indústria 4.0 no Brasil - CNI 2016

Susto: 31 %?


O conceito 4.0 (Indústria 4.0)Principais tecnologias da indústria 4.0:1. Robôs automatizados, mais flexíveis, capazes de interagir com outras

máquinas e com os humanos;2. Manufatura aditiva: produção de peças, por meio de impressoras 3D; 3. Simulação: permite operadores testarem e otimizarem processos e

produtos ainda na fase de concepção, diminuindo os custos e o tempo de criação (Comissionamento Virtual);

4. Integração horizontal e vertical de uma cadeia de valor automatizada, pela digitalização de dados;

5. Internet das coisas industrial;6. Big Data e Analytics;7. Nuvem: banco de dados capaz de ser acessado de qualquer lugar do

mundo;8. Segurança cibernética: meios de comunicação cada vez mais confiáveis e

sofisticados.9. Realidade virtual / aumentada.

Fonte: Fundação Dom Cabral

Mauá

Mauá

Mauá

Mauá


Estratégia da manufatura digital para a Mauá

ENSINO

Graduação Comissionamento Virtual Birô: Competitividade PME

Engenharia de Produção -

IMPLANTADO

Foco: projeto conjunto

Mauá/Thyssen para formar

competências.

Foco: contribuir para o

aumento da

competitividade das PMEs

Pós-graduação Linha de Pesquisa OEE Adição de Valor ao RSU

Projeto pronto em 2016 Foco: OEE em linhas de

embalagem - em implantação

Parceria Prefeitura SCS

Mestrado Logística e Mobilidade

Médio prazo Industrial

Urbana

Treinamentos

IMPLANTADO

Instalações

2 laboratórios didáticos

PROJETO FÁBRICA VIRTUAL

Instalações

Laboratório de Comissionamento Virtual

PESQUISA APLICADA

Projeto Fábrica Virtual

ENSINO: GRADUAÇÃO

3º anoProjeto do Produto

4º anoProjeto de Fábrica

5º anoProjetos Industriais


ENSINO: GRADUAÇÃO

Produto

ComponentesProcesso de

fabricação

Layout de fábrica

Return Of

Investiment (ROI)

Gerenciamento da

produção

(MES)

+ Controle de Qualidade

+ Planejamento Controle

de Processo

PLM

3a Projeto do produto

ERP

4a Projeto de fábrica 5

a Projeto Industrial

Vendas

Compras

Marketing

OutrosOutrosOutros

Formação do processo atual

Criando a fábrica

A história do projetoProjeto Fábrica Virtual

Mini linhas de produção:

Canetas;

Sanduíches;

Redutores;

Chinelos.

ENSINO: GRADUAÇÃO



ENSINO



IMPLANTADO



competências.


aumento da








Urbana

Treinamentos

IMPLANTADO

Instalações



Instalações


PESQUISA APLICADA


Mobilidade


ENSINO



IMPLANTADO



competências.


aumento da








Urbana

Treinamentos

IMPLANTADO

Instalações



Instalações


PESQUISA APLICADA


Birô CompetitividadeCenário brasileiro:Desindustrialização;Importância das PMIs na economia.


Três possibilidades:

1. Alterar a situação mundial;

2. Reduzir a carga tributária;

3. Otimizar os processos para as PMIs se tornarem mais competitivas.


O método Birô

Mapear os processos

Padronizar os procedimentos

Cronometrar os tempos

operacionais padronizados

Analisar criticamente os

processos

Simular

melhorias


Modelo operacional em elaboração

• Empresas se cadastram:– Iniciativa própria;

– Eventos “motivadores”: seminários, workshops, etc.

• Processos mapeados, virtualizados e otimizados são “armazenados” no Birô;

• Alterações nos processos simuladas no Birô.



ENSINO



IMPLANTADO



competências.


aumento da








Urbana

Treinamentos

IMPLANTADO

Instalações



Instalações


PESQUISA APLICADA


Projetos em paralelo



Unidades piloto 4.0 próxima apresentação

Próximos desafios

• Acelerar projetos logística urbana e industrial:

– Movimentação de peças e de pessoas;

• Projeto RSU – São Caetano do Sul:

– Melhoria contínua na triagem;

– Planta piloto novas aplicações RSU

• Finalizar a implementação do Birô;

• Finalizar instalação e operar a unidade em montagem no campus SCS. próxima apresentação

Professor Responsável pelo Projeto:Antonio Cabral

(11) 4239-3186 / 3008 / 3022 / 3536(11) [email protected]

[email protected]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

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