A última era da revolução industrial – Indústria 4.0 – conecta e revoluciona vários aspectos do setor, incluindo processos de fabricação e processos de negócios, como a cadeia de suprimentos. A crescente demanda de produtos personalizados por parte do cliente é um dos principais fatores que impulsionam essa transformação no setor. Os processos tradicionais são altamente eficientes para a produção em lote e o escalonamento de baixo custo na fabricação em massa, mas são relativamente demorados e ineficientes para a fabricação de produtos personalizados. O mesmo ocorre com os processos e modelos de negócios que estão sendo usados em torno desse estilo de fabricação. Há necessidade de um novo estilo de planejamento de produção que possa simular os custos, a eficiência e os requisitos de recursos em tempo real para qualquer produto de personalização em massa. O setor 4.0 usa os sistemas físicos cibernéticos (CPS) e a Internet das Coisas (IoT) para introduzir melhorias tecnológicas e humanas que, em última análise, resultam em maior produtividade, qualidade do produto com redução do tempo de fabricação e do preço do produto. Portanto, a necessidade de um esquema avançado de planejamento e programação de produção torna-se fundamental. Neste artigo, discutiremos como o planejamento da produção pode ser implementado no Setor 4.0 e como ele ajudará os fabricantes de todo e qualquer produto a se adaptarem facilmente às demandas dos clientes e a fazerem uma transição tranquila para a futura economia industrial.
O setor 4.0 traz consigo a exigência de um novo processo e planejamento de produção em que a maior parte do ambiente de trabalho é automatizada e os dados registrados são processados usando a computação em névoa, nuvens locais ou servidores de computação em nuvem. Espera-se que a comunicação máquina a máquina aumente mais do que nunca. Essas mudanças levantam algumas questões e preocupações importantes em relação aos processos de fabricação e planejamento:
- É possível automatizar completamente o planejamento da produção usando CPS e IoT?
- O conhecimento humano pode ser traduzido em produtos futuros?
A função do software de planejamento de produção no setor 4.0 será abordar essas preocupações de forma eficaz e garantir que os processos de tomada de decisão envolvidos na seleção de processos, alocação de recursos, sequência de operações e programação sejam suficientemente automatizados com o importador de conhecimento de processos anteriores. Isso deve resultar na modelagem do produto futuro, incluindo também as demandas de personalização baseadas no cliente.
Atualmente, o planejamento tradicional de processos usado em muitos setores é totalmente baseado apenas no conhecimento e na experiência do indivíduo ou da equipe que trabalha no sistema. As pessoas que trabalham nos sistemas são especialistas em tecnologia por experiência, e não por conhecimento. A demanda existente de mudança para as novas soluções tecnológicas pode ser uma grande transição para esses indivíduos. Isso pode retardar o progresso desses setores, especialmente das PMEs, que são mais lentas no processo de adaptação. Por isso, é importante que cada setor crie sua própria estratégia para implementar o Industry 4.0.
Todos os recursos de fabricação do setor agora estão conectados à troca de dados e informações, permitindo melhor qualidade e controle de processos. A programação da fabricação de produtos e da cadeia de suprimentos está sendo resolvida por meio da programação dinâmica com a ajuda do Controle Dinâmico de Estrutura (SDC). Os dados e o conhecimento são transformados em um software que toma uma decisão com base na especificação técnica do pedido e nas combinações de materiais disponíveis. Esse tipo de planejamento de processo foi completamente adotado em pouquíssimos processos industriais, como a soldagem. Ainda é um desafio para muitos fabricantes descobrir qual seria a técnica ideal se um setor fabricasse vários produtos com diferentes conjuntos de tecnologias. Além disso, o dimensionamento desse esquema de tecnologia única e produto único (por exemplo, soldagem) pode não ser fácil em vários tipos de produtos. A visualização do processo e a predeterminação dos requisitos de recursos se tornarão mais importantes. A simulação de todo o planejamento de produção usando dados em tempo real pode ser uma solução eficaz para esse problema. Vamos ver como um software de planejamento de produtos pode tornar o processo de fabricação “mais inteligente”.
Os “produtos inteligentes” permitem que um setor inclua informações sobre as demandas de personalização do consumidor, colete feedback que pode ser usado em bancos de dados de conhecimento usados nas várias fases do projeto, desenvolvimento e processo de fabricação do produto. Isso inclui planejamento de processos, sequenciamento de operações e programação. A colaboração de vários parâmetros do produto e das necessidades do consumidor em cada estágio do ciclo de desenvolvimento do produto permite que o fabricante melhore continuamente a qualidade do produto e otimize os custos de fabricação de forma eficaz em tempo real. Isso resulta em um produto melhor, tanto do ponto de vista do consumidor quanto do fabricante. O software de planejamento de produtos permite que todo esse ciclo gerencie vários processos, desde a seleção do material, a forma, a geometria, a prioridade da operação, o tempo de operação, o custo e a disponibilidade da máquina e muito mais. O Product Planning também pode ser vinculado ao ERP (Enterprise Resource Planning Software) na nuvem para incluir insights e dados em outras partes do ciclo de vida do produto, resultando em um produto melhor a cada iteração.
Um bom software de planejamento de produção que automatize as várias tarefas do ciclo de desenvolvimento de produtos é essencial para a personalização em massa e o aumento da eficiência no Setor 4.0. Assim, pode-se concluir facilmente que um bom software de planejamento de produção formará um componente essencial do setor na Indústria 4.0.