Jornada para Fábricas Inteligentes com zenon

A concepção futura de sistemas ciberfísicos e a Internet das Coisas (IoT) na produção envolvem discussões a respeito de sistemas de produção totalmente em rede e auto-organizáveis. Tais sistemas definem as estratégias de alta tecnologia da Indústria 4.0 como componentes-chave de uma Fábrica Inteligente.

Ainda é preciso muita pesquisa e desenvolvimento até que atinjamos a fabricação totalmente digital. A rede de sensores e de atuadores via Internet mostra que com o nosso nível atual de tecnologia ainda temos perguntas sem resposta, como a segurança e a compatibilidade em tempo real, essenciais em um contexto industrial.

Uma fábrica totalmente automatizada com a IoT não é a única forma de trazer o futuro para a fabricação. Com arquiteturas híbridas, já podemos fazer uso dos potenciais menos explorados em termos de eficiência, eficácia e flexibilidade de recursos na fabricação. Enquanto as infraestruturas e os protocolos de rede não permitirem processos de capacidade de tempo real por meio da Internet, continuaremos a trabalhar com arquiteturas que funcionam com uma “divisão de mão-de-obra”, com inteligência descentralizada e central. E já que os seres humanos continuarão a desempenhar um papel significativo e cada vez mais importante na produção no futuro próximo, melhoras contínuas na ergonomia e a redução dos custos de mão-de-obra permanecerão fatores importantes na produção.

A Internet das Coisas está presente em praticamente todos os aspectos do cotidiano: de pulseiras inteligentes de fitness que se comunicam com a nuvem, sensores de estacionamento que oferecem informações para sistemas de assistência de estacionamento de alto nível até geladeiras inteligentes que acompanham o armazenamento de alimentos. Mas qual é o sentido da IoT na produção?

Os avanços da IoT permitiram que os fabricantes criassem fábricas inteligentes, centros de manufatura que utilizam uma oferta constante de dados a partir de sensores e outros dispositivos de IoT para monitorar operações, adaptar automaticamente aos desafios e melhorar a eficiência e a ergonomia dos recursos. As fábricas inteligentes usam software como o zenon para automatizar e controlar processos para melhorar seus níveis de adaptabilidade.

Com tantos avanços na fabricação industrial, a jornada para a fábrica digital será uma evolução constante e não uma revolução industrial repentina. Equipamentos de produção heterogêneos existentes, longos ciclos de investimentos e possibilidades limitadas para experiências com a produção em andamento são as condições típicas predominantes.

Consideremos a jornada para a Fábrica Inteligente como uma viagem que começou há 40 anos com a invenção do controlador lógico programável (CLP). Hoje, podemos considerar a automação por computadores como uma etapa intermediária para a fábrica digital.

Por muito tempo, o controle confiável dos processos industriais foi considerado como a principal tarefa da automação. Ao mesmo tempo, um fluxo constante de informações por meio da automação permite a fabricação mais inteligente. Assim, os aplicativos e a lógica hoje nos permitem economizar recursos, ser mais eficientes e produzir com mais flexibilidade.

Apesar de a tecnologia da Fábrica Inteligente ainda estar em desenvolvimento, é possível começar a usufruir hoje dos benefícios da fabricação inteligente. Entenda o que você precisa saber sobre os desafios e as oportunidades associados com a automação industrial.

Desafios e oportunidades da Fábrica Inteligente

Para a implementação da fabricação inteligente, empresas devem estar prontas a lidar com:

• Grandes volumes de dados: dispositivos de IoT conectados em uma Fábrica Inteligente coletam constantemente dados a respeito do processo de fabricação. Sem as ferramentas adequadas de análise, tais dados são inúteis. O número de dispositivos interconectados necessários para coletar dados pode levantar preocupações de segurança, já que um maior número de dispositivos significa mais portas de entrada na rede. Portanto, é essencial escolher a plataforma de software adequada para a automação industrial.

• Linhas de produção antigas: equipamentos complexos são caros e raramente são substituídos. Uma empresa poderá precisar eliminar gradativamente equipamentos antigos antes de adquirir máquinas compatíveis com a tecnologia de Fábricas Inteligentes. Com um software de Fábrica Inteligente independente de hardware, a repotenciação se torna uma opção mais viável.

• Complexidade do sistema: a interconectividade aumenta muito a complexidade do seu sistema. Cada elemento deve estar integrado com outros e funcionar conforme o esperado. Garantir o funcionamento adequado de cada pequeno sensor pode ser muito dispendioso em termos de tempo e de recursos.

Os benefícios das fábricas inteligentes compensam a necessidade de gerenciar grandes volumes de dados e componentes fonte interconectados. Com a tecnologia de Fábrica Inteligente, é possível:

• Reduzir custos: com a otimização dos processos e o gerenciamento de dados, é possível reduzir as despesas operacionais com o uso mais eficaz de recursos.

• Aumentar a eficiência: a análise de dados da sua Fábrica Inteligente pode ajudar a corrigir e eliminar problemas. Uma Fábrica Inteligente se adapta à demanda e permite prever as necessidades de inventário, minimizando o tempo ocioso e maximizando a produtividade.

• Aumentar a qualidade dos produtos: a Fábrica Inteligente monitora defeitos de qualidade e identifica tendências dos produtos, permitindo o ajuste para maior rendimento e satisfação do consumidor.

• Minimizar o tempo ocioso de produção: a tecnologia de Fábrica Inteligente monitora continuamente o desempenho dos equipamentos. Assim, é possível realizar a manutenção preditiva de desempenho dos equipamentos para prevenir panes.

Siga os sete passos a seguir para iniciar a implementação dos princípios da Fábrica Inteligente na sua indústria:

1. Reúna as pessoas: além dos desafios tecnológicos, fabricantes também enfrentam desafios organizacionais. Com base na convergência TI/TO, aqueles que estabelecem os objetivos e as metas comerciais devem estar alinhados com quem conhece as possibilidades tecnológicas. Assim, é essencial ter uma equipe multidisciplinar com representantes da produção (inclusive automação e a tecnologia operacional), TI, marketing e vendas e gestão da cadeia de suprimentos.
    
2. Encontre um idioma comum: termos como Internet das Coisas, sistemas ciberfísicos, fluxos de informações, processos comerciais, custo total de propriedade, retorno sobre investimento e ciclos de investimento são constantes no conceito de Fábricas Inteligentes. Antes de iniciar qualquer tipo de discussão, a equipe deve estar sincronizada com os problemas que precisam de solução e transformar o jargão tecnológico e comercial em alvos compartilháveis e acionáveis.
    
3. Defina os objetivos comerciais: os apaixonados por tecnologia costumam avaliar as ideias do ponto de vista da viabilidade tecnológica. Se a tecnologia for uma ferramenta para melhor atingir os objetivos da empresa, os objetivos deverão ser o foco principal. Para definir objetivos, empresas devem fazer as seguintes perguntas: A fabricação mais flexível ajuda a atrair outros grupos de clientes? Quais despesas (p. ex.: energia, matérias-primas) colocariam nosso modelo de negócio em risco? O que nossa produção deve fazer para aumentar a satisfação e a fidelidade dos clientes? O que pode nos ajudar a vencer a concorrência?
    
4. Determine a condição ideal: uma vez esclarecidos os objetivos comerciais, é possível definir a condição ideal da sua empresa: Uma fábrica autônoma? Personalização de produtos para atingir a produção do chamado lot size one? Ciclos mais curtos do design de produto até a entrega?
    
5. Realize uma avaliação de custo-benefício e crie um plano de investimentos: empresas também devem estimar quais são os possíveis lucros adicionais esperados dos objetivos comerciais. A avaliação também permite definir o quanto as empresas desejam investir para eventualmente atingir a condição ideal levando em consideração os riscos.
    
6. Combine tecnologias, levando em consideração os custos e os benefícios: ao conhecer suas necessidades, o destino da jornada e a estrutura de investimentos, é possível entender como chegar à condição ideal com a tecnologia atualmente disponível. Com frequência, fabricantes começarão a ver resultados positivos após a conclusão das etapas 1 a 5. Também ficará mais claro quais são as tecnologias necessárias para cada área para dar os próximos passos.
    
7. Inicie a implementação e o aperfeiçoamento contínuo: por fim, mas não menos importante, coloque seu plano em ação. Muitas empresas começam com um projeto piloto para testar o equipamento, o software e a coordenação organizacional. Assim que tais aspectos do seu projeto começarem a dar resultados, é possível expandir seu plano de Fábrica Inteligente. Por exemplo, um software industrial como o zenon pode ser expandido e crescer com o seu negócio. Enquanto isso, continue a monitorar a implementação e a integração das etapas anteriores e fazer planos de melhorias para o futuro.

A plataforma de software zenon da COPA-DATA ajuda indústrias de manufatura a utilizar a tecnologia de Fábricas Inteligentes. O zenon tem dois elementos principais: o Engineering Studio, que permite que integradores de sistemas criem projetos, e o Service Engine, que oferece interfaces gráficas e personalizáveis que podem ser usadas para operar projetos.

Ao escolher o zenon como seu software de Fábrica Inteligente, você aproveita a flexibilidade, a escalabilidade, a consciência situacional e a segurança ideal, inclusive a administração do usuário baseada em função e a criptografia de rede. A COPA-DATA desenvolve assistentes e ferramentas internamente para facilitar e acelerar as operações. Somos um provedor de software independente de hardware e você poderá usar o zenon em diversos tipos de equipamentos existentes.

As indústrias que usam o zenon para a coleta de dados e automação de processos incluem:

• Alimentos e bebidas
   
• Farmacêutica
   
• Automotiva
   
• Energia e infraestrutura
   
• Entre setores

Entre em contato com COPA-DATA para conhecer nossas soluções

A implementação do zenon na fábrica pode ajudar você a atingir suas metas com maior eficiência, produtos de melhor qualidade e muito mais. Além do software, a COPA-DATA oferece treinamento e serviços de suporte personalizados para o seu setor, caso de uso e nível de experiência. Para saber mais a respeito de nossas soluções de Fábrica Inteligente entre em contato conosco ainda hoje.