Coluna Mec√Ęnica Online | Ind√ļstria 4.0: m√°quinas e seres humanos trabalhando de maneira colaborativa

Postado em: 11, março 2019 por Tarcisio Dias

Passadas as folias do carnaval voltamos com a sua coluna Mec√Ęnica Online¬ģ. Publicada todos os dias 10, 20 e 30 do m√™s, s√≥ tivemos duas edi√ß√Ķes no m√™s de fevereiro e agora voltamos com nossa programa√ß√£o normal.

Por esses dias tive oportunidade de conhecer ‚Äúin-loco‚ÄĚ a evolu√ß√£o da ind√ļstria brasileira no tocante a produ√ß√£o de ve√≠culos e caminh√Ķes.

Estive em Betim, Minas Gerais, para conhecer a evolução dos processos na busca pelo aumento da qualidade e competitividade no Polo Automotivo Fiat.

Depois foi a vez da f√°brica da Mercedes-Benz para conhecer na pr√°tica a tecnologia digital, conectividade, dados na nuvem, Big Data e Internet das Coisas que j√° est√£o presentes na Linha de Cabinas na f√°brica de S√£o Bernardo do Campo, em S√£o Paulo.

A Ind√ļstria 4.0 nada mais √© que a 4¬™ Revolu√ß√£o Industrial.

Um conjunto de tecnologias que se beneficia da redução dos limites ou barreiras entre as pessoas e os mundos digital e físico, permitindo que as máquinas e os seres humanos trabalhem e se comuniquem de maneira colaborativa, o que promove a eficiência, minimiza a ociosidade e o desperdício, além de possibilitar a criação de processos e mercados.

Ela chegou para ficar. Essas mudanças foram impulsionadas pelo acesso maciço da sociedade ao mundo digital, que passou a influenciar todos os mercados. Pode-se dizer, portanto, que essa evolução partiu das necessidades da sociedade para o mercado, atingindo os meios produtivos e de serviços.

No contexto da Ind√ļstria 4.0, esse conjunto de tecnologias, chamadas habilitadoras, possibilita que as linhas de produ√ß√£o sejam √°geis e atendam o consumidor final de maneira personalizada, sem prejudicar sua produtividade.

Do ponto de vista do consumidor, a Ind√ļstria 4.0 adequa sua linha de produ√ß√£o para a customiza√ß√£o em massa com bens ou produtos que atendam aos desejos e necessidades de cada consumidor, com custos semelhantes aos dos produtos n√£o customizados e com prazo de entrega relativamente curto.

Por exemplo, por meio de um menu no site da empresa, o consumidor escolhe as configura√ß√Ķes de um ve√≠culo, como motoriza√ß√£o, acess√≥rios, pintura, tipo do acabamento, cores internas, entre tantas outras. A empresa monta o ve√≠culo personalizado e entrega em poucos dias ao consumidor.

√Č uma nova ind√ļstria automotiva que nasce conectada a sistemas como Internet das Coisas, Realidade Aumentada, Big Data, entre outras solu√ß√Ķes.

Outro diferencial desse modelo, agora do ponto de vista da empresa, é a rastreabilidade que possibilita acompanhar um produto, desde a fabricação até a entrega ao consumidor.

Permite, ainda, que a empresa analise o comportamento dos produtos durante o uso pelo consumidor e implemente, automaticamente, melhorias decorrentes desta an√°lise, por meio de um processo √°gil.

A grande utiliza√ß√£o de sensores nos equipamentos e processos produtivos alavanca a produtividade porque as informa√ß√Ķes geradas pelos sensores permitem que a empresa identifique e corrija desvios e at√© erros de processos, o que impacta a qualidade do produto, o custo de produ√ß√£o, e a credibilidade da empresa.

O Polo Automotivo Fiat é a maior fábrica de veículos da América Latina e uma das maiores do mundo, com capacidade para produzir 800 mil unidades por ano.

O Polo Automotivo Fiat est√° dando um salto para o futuro, em dire√ß√£o √† Ind√ļstria 4.0, em um processo que teve como marco inicial a instala√ß√£o da planta de motores FireFly, em 2016. Os processos para o desenvolvimento de novos produtos tamb√©m foram redesenhados, com a cria√ß√£o de novas estruturas para conectar pessoas e processos das mais diferentes √°reas da FCA, em sinergia com fornecedores, para expandir a capacidade de identificar oportunidades de inova√ß√£o. S√£o elas:

Development Center: integra em um √ļnico espa√ßo √°reas de desenvolvimento como engenharia, manufatura e qualidade.

Component Center: mensura√ß√£o e testes de componentes com toler√Ęncia zero para defeitos.

Value Optimization Center (VOP): re√ļne √°reas estrat√©gicas de FCA com fornecedores, para aumentar o valor do produto, por meio de qualidade, custo e time-to-market.

Se em 1976, grande parte das opera√ß√Ķes era manual, hoje, √© uma f√°brica inteligente e conectada, com sistemas modernos e eficientes. Processos e equipamentos padr√£o 4.0 foram instalados para produzir o Fiat Mobi e avan√ßaram para viabilizar a produ√ß√£o do Fiat Argo.

Uma f√°brica de 42 anos, com mais de 15,5 milh√Ķes de ve√≠culos produzidos, completamente integrada √† era digital.

Para conectar m√°quinas, sistemas e pessoas, a Ind√ļstria 4.0 tem diversos pilares de atua√ß√£o, entre eles:

  • An√°lise de Dados: grande volume de dados de cada etapa do processo produtivo √© processado, gerando informa√ß√Ķes que s√£o essenciais para um processo seguro de tomada de decis√Ķes.
  • Rob√≥tica: na ind√ļstria 4.0, os rob√īs incorporam novas capacidades.
  • Simula√ß√£o: processos produtivos s√£o replicados de forma id√™ntica no mundo virtual. S√£o realizados testes e aperfei√ßoamentos na linha de produ√ß√£o virtual antes de qualquer mudan√ßa real, com melhor qualidade e efici√™ncia.
  • Sistema de Integra√ß√£o: sistemas s√£o integrados em uma plataforma √ļnica onde todos t√™m acesso.
  • Internet das Coisas (IoT): sensores enviam dados em tempo real, como o smartwatch nas linhas de montagem.
  • Computa√ß√£o em Nuvem: servidor integrado permite o acesso aos dados em tempo real, de qualquer lugar da f√°brica.
  • Manufatura Aditiva: impressora 3D cria pe√ßas a partir de modelos digitais, otimizando processos.
  • Realidade Aumentada: integra√ß√£o do mundo f√≠sico com o virtual.
  • Seguran√ßa Cibern√©tica: as √°reas da manufatura est√£o conectadas, por isso a ciberseguran√ßa √© fundamental para proteger sistemas e informa√ß√Ķes de poss√≠veis amea√ßas.
  • Intelig√™ncia Artificial: sistemas que simulam uma intelig√™ncia similar √† humana, baseada em padr√Ķes de banco de dados.

O ecossistema da Ind√ļstria 4.0 est√° inserido na cultura da inova√ß√£o da empresa, de forma transversal e consistente, por meio da capacita√ß√£o das pessoas para o desenvolvimento de novas habilidades e compet√™ncias.

Nesse contexto, um espaço-chave para o desenvolvimento do capital humano é o FCA Industrial Innovation Center (IIC), estrutura que faz parte do World Class Center (WCC), centro de excelência que integra outras duas áreas:

Metodologia Word Class Manufacturing (WCM): desenvolve processos do sistema de produção, abrangendo aspectos como posto de trabalho, qualidade, manutenção e logística.

WPI (Work Place Integration): integra a planta aos setores de desenvolvimento e processos dos novos modelos que chegarão às linhas de produção.

O IIC é um laboratório criado para a realização de provas de conceito (PoCs), que são plataformas dedicadas aos experimentos de novas tecnologias, em um ambiente que reproduz em escala um cenário real.

Tem o prop√≥sito de apontar as tend√™ncias mais relevantes do futuro da Ind√ļstria 4.0, al√©m de promover treinamentos.

Quando a tecnologia √© aprovada, a partir das an√°lises de aplicabilidade e viabilidade econ√īmica, o pr√≥ximo passo √© a aplica√ß√£o na manufatura. Em 2018, foram desenvolvidas 88 PoCs.

Desse total, 41 foram implementadas. 19 PoCs serão aplicadas na linha de produção do próximo lançamento da Fiat.

Em 2019, a expectativa é de que cerca de 100 novas provas de conceito sejam realizadas. 12 já estão em andamento.

O IIC promove a conex√£o da FCA com fornecedores (otimizar a cadeia produtiva), startups (participar de projetos conjuntos), academia (universidades parceiras) e governo (pol√≠ticas p√ļblicas e legisla√ß√£o), tornando a Ind√ļstria 4.0 uma realidade com bases s√≥lidas.

Para n√£o ficar cansativo, na pr√≥xima coluna, dia 20 de mar√ßo, espero contar com sua visita em nossa p√°gina para descobrir como os pilares da Ind√ļstria 4.0 j√° s√£o realidade na produ√ß√£o de cabinas na Mercedes-Benz. 

Coluna Mec√Ęnica Online¬ģ – Aborda aspectos de manuten√ß√£o, tecnologias e inova√ß√Ķes mec√Ęnicas nos transportes em geral. Men√ß√£o honrosa na categoria internet do 7¬ļ Pr√™mio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade.

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