O setor de manufatura está passando por uma profunda mudança à medida que avançamos na era do setor 4.0 e da transformação digital. Entre as inovações de ponta que apoiam essa mudança estão os gêmeos digitais – réplicas virtuais de sistemas físicos orientadas por dados – e sua função fundamental na programação da produção e na orquestração do chão de fábrica. Juntamente com a necessidade de um planejamento operacional integrado e otimizado, o advento da tecnologia de gêmeos digitais marca uma evolução significativa no gerenciamento da execução da produção e na previsão de desempenho. Este blog explora como os desafios modernos de programação da produção são enfrentados com os recursos incomparáveis do Simio Factory Digital Twin, resumindo os insights do abrangente white paper; Simio Intelligent Adaptive Process Digital Twin for Manufacturing.
As complexidades da programação da produção
A programação eficaz da produção está no centro de qualquer operação de manufatura. Ela determina a harmonia da demanda, dos materiais, da mão de obra e dos equipamentos para garantir que os recursos sejam usados com eficiência e que os produtos cheguem aos clientes no prazo. No entanto, os métodos tradicionais de programação enfrentam desafios significativos para acompanhar as tendências modernas de fabricação, como volatilidade da demanda, prazos de entrega mais curtos, maior personalização de produtos, proliferação de SKUs e esforços contínuos para reduzir o estoque na cadeia de suprimentos.
A programação manual, ainda predominante em muitas fábricas, envolve quadros de planejamento ou, mais ainda, planilhas. Apesar de ser amplamente utilizada, ela sofre de cinco limitações significativas:
- Dificuldade em considerar todas as restrições, o que leva a cronogramas não acionáveis.
- Processos sensíveis à linha do tempo que não podem ser alterados rapidamente e ressincronizados manualmente.
- Dependência da experiência e do conhecimento de programadores individuais.
- Falta de consideração pela variabilidade e capacidade de lidar com interrupções não planejadas.
- Instabilidade causada pelo constante combate às prioridades, o que leva à perda de prazos, ineficiências e aumento do custo de produção.
Muitos fabricantes recorreram a soluções de programação empresarial, como modelos baseados em calendários de recursos, para planejar e programar suas operações. Os modelos baseados em calendários de recursos oferecem uma abordagem melhor, mas ainda não conseguem modelar com eficácia as restrições complexas da fábrica e as variações do processo. Esses métodos geralmente produzem programações otimistas que falham em condições reais.
A demanda por uma solução abrangente e baseada em simulação orientada por dados para superar essas limitações abriu caminho para a adoção do gêmeo digital da fábrica, uma abordagem inovadora para a programação operacional.
Tecnologia de gêmeos digitais – uma nova fronteira
Um gêmeo digital de fábrica, como o desenvolvido pela Simio, é um modelo de simulação 3D inteligente e adaptável que espelha e prevê o comportamento de sistemas de fabricação do mundo real. Com a tecnologia orientada a objetos e gerada e orientada por dados, os gêmeos digitais podem se integrar perfeitamente aos dados de ERP, MES, dispositivos de IoT e outros sistemas empresariais para criar e gerenciar esses modelos de gêmeos digitais. Essa integração permite que eles se adaptem e reajam às mudanças quase em tempo real para solucionar as deficiências dos métodos de programação manuais ou baseados em calendários de recursos.
Principais recursos e benefícios dos gêmeos digitais no agendamento
Cronogramas acionáveis
O Simio Factory Digital Twin gera programações acionáveis capturando todas as restrições críticas da fábrica, inclusive regras comerciais complexas e lógica de decisão para programar equipamentos, mão de obra, transporte e material. Diferentemente dos métodos tradicionais, essas programações podem ser executadas no chão de fábrica sem a necessidade de ajustes manuais frequentes e mantêm a sincronização com o cronograma de execução.
Adaptabilidade dinâmica
Interrupções não planejadas, como atraso na entrega de materiais ou falhas em equipamentos, podem inviabilizar programações estáticas. O gêmeo digital, no entanto, adapta-se dinamicamente a novos dados ou eventos imprevistos, regenerando programações em minutos para minimizar o tempo de inatividade e manter a eficiência e o rendimento.
Visualização e comunicação em 3D
Além de gerar cronogramas, o gêmeo digital Simio oferece uma visão animada em 3D da fábrica em ação. Essa visualização imersiva oferece às partes interessadas de todos os níveis – de operadores a executivos – uma compreensão mais clara dos fluxos de trabalho e das restrições da produção, promovendo a colaboração e a transparência.
Análise otimizada de riscos e restrições
O gêmeo digital modela as incertezas do mundo real, permitindo a análise preditiva de riscos. Os planejadores podem simular a variabilidade, avaliar a probabilidade de cumprimento dos prazos de entrega e identificar gargalos ou ineficiências de recursos, impulsionando a tomada de decisões proativas para melhorar os resultados.
Integração escalável em todos os setores
A estrutura de modelagem do Simio é versátil o suficiente para acomodar uma ampla gama de setores, desde a fabricação discreta até processos de modo misto que envolvem operações de fluxo e discretas. Seus recursos de integração configuráveis permitem o mapeamento perfeito de vários sistemas empresariais ou esquemas de dados personalizados.
Harmonização aprimorada de dados e processos
Os sistemas legados e autônomos geralmente criam silos de dados desconectados ou inconsistentes nas organizações. O gêmeo digital da fábrica consolida e sincroniza dados de várias fontes, atuando como um modelo unificado para padronização de processos e melhoria contínua dentro e entre fábricas semelhantes.
Simio Factory Digital Twin – Uso duplo para design e operações
Uma vantagem exclusiva do gêmeo digital Simio está na sua capacidade de atender a duas finalidades. Inicialmente, ele pode ser usado para projetar e otimizar novos layouts de fábrica, testar mudanças operacionais ou avaliar cenários hipotéticos, como a adição de equipamentos ou a introdução de novas SKUs. Uma vez implantado, o mesmo modelo passa para o modo operacional, onde gera programações acionáveis com base nas condições reais encontradas no chão de fábrica. Esse recurso de uso duplo oferece um valor inigualável durante todo o ciclo de vida da fábrica.
Alinhamento com o setor 4.0
O conceito de “Fábrica Inteligente”, central para a Indústria 4.0, prospera em sistemas que podem se comunicar, adaptar e executar decisões de forma autônoma. O Simio’s Factory Digital Twin se encaixa perfeitamente nessa visão:
- Agregar e adaptar-se aos dados corporativos em tempo real.
- Fornecer percepções prospectivas para avaliar o desempenho futuro e os planos de produção.
- Fornecer cronogramas operacionais transparentes e acionáveis que considerem toda a demanda, recursos, materiais e regras de negócios simultaneamente.
Ao contrário das soluções convencionais que se baseiam em metodologias de “caixa preta”, o Digital Twin da Simio oferece uma abordagem de “caixa de vidro”, permitindo que os planejadores vejam e ajustem as regras de negócios e a lógica de decisão que rege a produção, promovendo, em última análise, um ciclo de aprendizado e melhoria contínua.
O resultado final – Por que a tecnologia de gêmeos digitais é importante
Os fabricantes precisam buscar soluções inovadoras como o Simio’s Factory Digital Twin para permanecerem competitivos em um cenário em rápida mudança ou no chamado mundo VUCA (Volátil, Incerto, Complexo e Ambíguo). Desde o aprimoramento do rendimento e a minimização de gargalos até o refinamento do planejamento operacional e a resposta dinâmica a interrupções, essa tecnologia oferece uma abordagem holística para a programação moderna da produção.
Explore mais – Leia o White Paper
Os insights fornecidos aqui apenas arranham a superfície dos benefícios e das possibilidades possibilitadas pelos gêmeos digitais na manufatura. Para entender melhor como a tecnologia de gêmeos digitais da Simio está transformando o setor, baixe e explore o white paper completo Simio Intelligent Adaptive Process Digital Twin for Manufacturing. Por meio de discussões detalhadas, insights técnicos e estudos de caso, esse recurso oferece uma perspectiva abrangente sobre o aproveitamento dessa tecnologia revolucionária para impulsionar a excelência em manufatura.
Prepare-se para abraçar o futuro da programação da produção – aprimorado por simulações de fábrica inteligentes e orientadas por dados, capazes de conduzir suas operações à era do setor 4.0. Leia o white paper agora e comece sua transformação digital hoje mesmo.