Aproveite a Indústria 4.0: Estratégias Comprovadas para Construir um Roteiro Digital Vencedor

Pronto ou não, o mundo da manufatura está mudando. Aqui está um guia para desenvolver uma estratégia digital usando tecnologias da Indústria 4.0.

Não há necessidade de relembrar a Primeira, Segunda ou Terceira Revoluções Industriais.

Interessados em acompanhar o progresso da manufatura nos últimos dois séculos podem encontrar muitas informações na internet e em outros lugares.

O que é mais importante agora é perceber que a) estamos nos estágios iniciais de uma Quarta Revolução Industrial, cujo potencial de mudança supera em muito o de suas antecessoras, e b) dominar essas novas tecnologias é crítico para nosso sucesso futuro.

Mas o que é essa coisa chamada Indústria 4.0? E o que a torna diferente dos avanços tecnológicos cotidianos que ocorrem desde que a humanidade afiou a primeira pedra?

Essa é uma pergunta profunda, mas em termos simples, a atual Revolução Industrial é definida por dados e digitalização. É um ambiente onde máquinas-ferramenta e fábricas são inteligentes, onde sistemas anteriormente díspares se comunicam entre si, e decisões são tomadas baseadas em análise, não conjectura.

Também é um ambiente que os fabricantes devem se esforçar para dominar. Assim como a energia a vapor deu lugar à eletricidade, e sistemas de controle mecânicos caíram presa aos controlados por computadores e software, a virtualização e Big Data aumentarão — e em alguns casos, substituirão — nossas atuais metodologias de manufatura.

Aqui estão alguns dos componentes-chave da Indústria 4.0 que oficinas de máquinas, fabricantes de chapas metálicas e qualquer um na indústria de manufatura deve conhecer se quiserem ter sucesso neste novo mundo digital corajoso.

O Que É a Internet Industrial das Coisas (IIoT) e Qual o Benefício?

Se você tem um detector de fumaça conectado à internet ou termostato inteligente em casa, já está familiarizado com a Internet das Coisas (IoT). Agora aplique essa mesma tecnologia a uma máquina-ferramenta CNC ou outro equipamento industrial e — adivinhou — você agora é um usuário do IIoT, a fonte de incontáveis bits de dados sobre desempenho da máquina, status de produção, necessidades potenciais de manutenção e muito mais.

De fato, o IIoT tem a capacidade de coletar tanta informação que é considerado a fonte dos chamados Big Data, uma verdadeira avalanche de informações que deve ser mantida em um fio necessário para o maior benefício. Quando implementado corretamente, no entanto, o IIoT permite que instalações evitem “dependência excessiva de conhecimento tribal” e reduzam o risco que vem quando pessoas qualificadas levam sua experiência conquistada com dificuldade para outro lugar.

Isso é segundo Jeff Rizzie, diretor de usinagem digital na Sandvik Coromant, que sugere que o IIoT, junto com software analítico como o MachiningInsights da empresa, torna essas mesmas pessoas muito mais eficazes. Ele também diz que, para oficinas que ainda não usam o IIoT, é um ótimo momento para começar.

Computação em Nuvem Industrial

Na maioria, mas não em todos os casos, os dados fluindo de dispositivos IoT acabam na nuvem, que, apesar de seu nome altissonante, não é nada mais que um data center cheio de servidores ultraconectados em Atlanta, Reno ou em outro lugar. Assim como com o IIoT, você pode usar a nuvem todos os dias e nem pensar nisso. Seu software bancário está na nuvem, assim como Facebook, Dropbox, Words with Friends e praticamente qualquer serviço baseado em computador ou aplicativo móvel em uso hoje.

Por que isso importa para fabricantes? Várias respostas vêm à mente. A primeira é como descrito: interoperabilidade com o IIoT, junto com uma oportunidade de monitorar e gerenciar processos de produção remotamente. Isso abre as portas para manufatura não tripulada e todos os seus muitos benefícios.

Mas também há o uso crescente de ofertas de software como serviço (SaaS) baseadas na nuvem de empresas como Autodesk 360, MachiningCloud e muitos sistemas de planejamento de recursos empresariais (ERP). Estas oferecem implantação simplificada junto com custos de investimento muito reduzidos, enquanto dão a fabricantes menores acesso a sistemas de software de ponta que antes estavam fora de alcance. A computação em nuvem, diz Tom Bidinger da Epicor Software, “tem o poder de transformar completamente a forma como todos fazemos negócios.”

O Que São Gêmeos Digitais?

A nuvem está intimamente associada a outro desenvolvimento principal da Indústria 4.0: o gêmeo digital, também conhecido como gêmeo virtual. Seja como você o chame, fabricantes usam essas réplicas digitais para verificar projetos de produtos, simular modos de falha, prever desempenho em campo e coletar dados de uso real em tempo real.

Al Whatmough, gerente de produto CAM na Autodesk, observa que gêmeos digitais oferecem múltiplas oportunidades de melhoria. “Pode ser algo tão simples como uma simulação de caminho de ferramenta, onde dados de usinagem podem então ser vinculados ao gêmeo digital para análises de desempenho. No outro extremo do espectro, há gêmeos digitais do chão de fábrica, que dão a engenheiros industriais ou de manufatura maior capacidade de otimizar toda a operação.”

Manufatura Aditiva

Então há a impressão 3D. À primeira vista, pode não estar claro por que a manufatura aditiva (AM) é considerada uma tecnologia da Indústria 4.0, mas não tenha dúvida de que é. “A capacidade de imprimir baixos volumes de forma custo-efetiva trouxe a personalização em massa ao alcance de mais fabricantes, não apenas gigantes da indústria.”

Essa é a visão de Nadav Goshen, CEO da MakerBot Industries, que apontou que a impressão 3D evoluiu bem além de seu uso original como tecnologia de prototipagem rápida. Instalações a usam para fazer dispositivos e outras ferramentas. Fabricantes de aeronaves a usam para produzir componentes críticos de motores, dutos de HVAC e peças estruturais. E montadoras estão começando a ver seu valor como tecnologia de manufatura de uso final. A lista continua.

Mas, novamente, por que a impressão 3D se encaixa no guarda-chuva da Indústria 4.0? Mais importante, por que fabricantes devem adotá-la? Há muitas razões. Primeiro, é uma tecnologia inerentemente digital. Aproveita a nuvem para troca de dados e colaboração. É largamente automatizada, promove manufatura local e é muito menos desperdiçadora que processos de manufatura subtrativos. E embora a AM ainda não seja capaz de aprendizado de máquina e IA (inteligência artificial), fique tranquilo: Está chegando.

Falando em IA, é mais uma peça do quebra-cabeça da Indústria 4.0. Assim como realidade aumentada e virtual (AR/VR), robótica avançada e automação, edge computing, sistemas ciber-físicos (CPS) e mais. Pode parecer muito para lidar, e é, mas para aqueles contemplando como implementar uma estratégia de manufatura digital, siga o conselho de Jeff Rizzie: Pense grande, comece pequeno e mova-se rápido.

Agradecimentos especiais à Sandvik Coromant, MakerBot, Autodesk, Epicor Software e outros por sua assistência na escrita deste artigo.

Como você está alavancando automação e dados para melhorar suas capacidades de manufatura? Compartilhe seus pensamentos e insights nos comentários abaixo.

TOOLING UP – Assista a uma prévia da nova série de vídeos da MSC:

Você Está Pronto para a Indústria 4.0? Dicas para Desenvolver Sua Estratégia Digital

A manufatura está nos estágios iniciais de uma Quarta Revolução Industrial — cujo potencial de mudança supera em muito o de suas antecessoras.

Dominar as novas tecnologias associadas à Indústria 4.0 pode ser crítico para seu sucesso futuro.

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