Aula3-industria40

Prévia do material em texto

Prof. Fábio Lucio Félix
fabio.felix@facthus.edu.br
Acompanhamento em tempo real
 Garante maior assertividade na tomada de decisões, permitindo 
que o processo produtivo atenda às necessidades do cliente final.
 Independentemente da quantidade e do tipo de produto.
 Refere-se à capacidade de monitorar e coletar informações 
sobre processos, operações, ativos e dados relevantes de maneira 
instantânea e contínua.
 Esse monitoramento só é possível graças às tecnologias de 
conectividade, sensores, análise de dados e sistemas de 
comunicação avançados.
 Permitindo a visualização e análise em tempo real de informações 
cruciais para a tomada de decisão.
Acompanhamento em tempo real
 Rapidez nas análises de informações.
 Contar com um sistema que acompanha o desempenho da operação e o transforma em indicadores 
mais palpáveis.
 Objetivo de fornecer uma base confiável de informações para que se possa tomar decisões estratégicas 
de forma acertada, não dependendo apenas do feeling.
 Aumento da produtividade.
 Permite antecipar certos problemas e adequar o ciclo das atividades.
 É possível avaliar se certos pontos da linha de produção estão sobrecarregados, enquanto outros estão 
ociosos.
 Realocar recursos e definir estratégias para contornar essa situação, evitando possíveis gargalos.
Acompanhamento em tempo real
 Redução de custos.
 Com o otimização dos processos e o aumento da produtividade, as máquinas ficam menos tempo 
paradas, a manutenção gasta menos com ações corretivas e a mão de obra é utilizada com mais 
eficiência.
 Otimização do uso de recursos.
 Acompanhar os indicadores da fábrica em tempo real potencializa a gestão dos recursos, visto que 
se um problema é identificado com antecedência, a ação preventiva pode evitar falhas que 
gerariam desperdício de material.
 Planejamento de curto e longo prazo.
 Monitorar a linha de produção em tempo real não só permite ajustes rápidos, mas também mudanças 
estratégicas mais elaboradas.
 Relatórios a longo prazo mostram o desempenho geral da empresa, a rotina do chão de fábrica expõe 
questões menos óbvias mas não menos importantes.
•Monitoramento de Linhas de produção
•Controle de qualidade
•Estoque em tempo real
Manufatura e 
Produção
•Rastreamento de Ativos
•Gestão de Frota
•Monitoramento de temperatura
Logística e 
Cadeia de 
Suprimentos
•Smart Grids
•Monitoramento de Ativos de Energia
•Eficiência Energética
Energia e 
utilidades
•Monitoramento de Pacientes
•Telemedicina
•Gestão de Estoques Hospitalares
Saúde e 
Medicina
•Monitoramento de Cultivos
•Rastreamento de Gado
Agricultura 
Inteligente
•Estacionamento Inteligente
•Monitoramento de Tráfego
•Qualidade do ar
Ambiente 
Urbano (Cidades 
Inteligentes)
Aplicações em 
diferentes setores
Virtualização
 Refere-se à criação de representações digitais de ativos, processos e sistemas físicos para fins de 
simulação, teste, análise e otimização.
 Também conhecidas como "gêmeos digitais" ou "réplicas virtuais", permitem que empresas e 
organizações visualizem e compreendam melhor as operações e processos 
industriais, facilitando a tomada de decisões e aprimorando a eficiência das operações.
 Permite que empresas testem e implementem mudanças com mais confiança e eficiência, 
reduzindo os custos associados a erros, paradas de produção e retrabalho.
 Possui um papel fundamental na transformação digital da indústria.
Virtualização: 
Gêmeos Digitais
 NTT Indycar Series:
 Utilizando recursos de gêmeos digitais, análise 
de dados e IA, fornece aos fãs informações de 
talhadas e em tempo real sobre corridas.
 Rolls-Royce:
 Implantação de gêmeos digitais nos seus 
serviços de monitoramento de motores 
aeroespaciais.
 Aumentou o tempo entre manutenções de 
alguns motores em até 50%.
 Melhoria na eficiência dos motores, 
economizando 22 milhões de toneladas de 
carbono.
 Mars (confeitaria, pet care e alimentos):
 Implantação de gêmeo digital de sua cadeia de 
suprimentos de fabricação.
 Criando simulações de software para melhorar a 
capacidade e os controle de processo.
Virtualização
 Testes e Validação.
 Permite testar e validar novos produtos e sistemas em um ambiente digital antes da produção física.
 Reduz custos e riscos associados a erros e falhas após a implementação.
 Manutenção Preditiva.
 Com os dados de sensores e informações dos gêmeos digitais, é possível prever falhas e realizar 
manutenção preditiva, evitando paradas inesperadas e não programadas.
 Treinamento e Capacitação.
 É utilizada para treinar operadores e equipes em ambientes simulados, permitindo a prática de 
situações complexas sem riscos reais.
Virtualização
 Personalização e Customização.
 Permite a criação de protótipos virtuais de produtos personalizados, permitindo que os clientes 
visualizem e personalizem produtos antes da produção física.
 Iteração Rápida.
 Permite explorar diferentes abordagens e soluções, acelerando o processo de desenvolvimento e 
otimização.
 Simulação de Processos.
 É possível simular processos de produção, logística e outras operações complexas.
 Auxilia na identificação de gargalos, ineficiências e oportunidades de melhoras antes de implmentar 
mudanças no ambiente físico.
Maiores fabricantes de Gêmeos Digitais (Fortune Business Insights)*
 GE Digital:
 Oferece soluções de gêmeos digitais, rede e processos. Atualiza 
rotineiramente o software com dados do sensor, via IoT, para aumentar a 
precisão do modelo e detectar anomalias. Auxilia na previsão futura, maior 
confiabilidade e disponibilidade e redução de riscos. Melhora a 
confiabilidade em 93 a 99,94%, ajudam a reduzir custos em até 30% e auxilia 
a reduzir desperdício de produtos em até 75%.
 IBM:
 Ajuda a entender melhor a pesquisa e o design do produto, aumenta a 
eficiência no espalhamento e monitoramento dos sistemas de fabricação e 
o fim da vida útil do produto. Tecnologias podem ser implementadas na 
produção de aeronaves, projeto de vagões, construção civil, manufatura e 
concessionárias de energia.
 Microsoft:
 "Azure Digital Twin" auxilia na criação de representações digitais de 
processos corporativos, lugares, objetos do mundo real e pessoas. Também 
auxilia na otimização de operações e custos, desenvolvimento de produtos 
melhores e criação de experiências excepcionais para o cliente. Ajuda a 
rastrear o histórico e antecipar o futuro de quaisquer ambientes vinculados, 
além de garantir a segurança e a conformidade dos dados.
*https://www.fortunebusinessinsights.com/blog/top-digital-twin-companies-10640
Maiores fabricantes de Gêmeos Digitais (Fortune Business Insights)*
 Siemens:
 Ajudam no desenvolvimento de novos produtos e fornecem uma conexão 
digital virtual que permite que os clientes avaliem como o produto está 
operando. Auxiliam na fabricação e planejamento de produção. Os dados 
operacionais são analisados, capturados e executados com a ajuda dos 
gêmeos digitais de desempenho da empresa. Ela emprega uma variedade 
de habilidades, incluindo aprendizado de máquina, análise de dados e 
simulação multifísica para demonstrar a influência das mudanças no projeto 
e das condições ambientais.
 Ansys:
 Criação de protótipos virtuais de sistemas do mundo real. Usados para 
gerenciar todo o ciclo de vida do ativo e do produto. "Ansys twin builder" 
auxilia na criação com base em simulações, melhorando a produtividade. 
Estão inclusos aplicações em eletrônica de potência, sistemas gás-líquido, 
motores elétricos, controle de poluição, trocadores de calor. Alguns recursos 
incluem um modelador de sistemas multidomínio, modelos de ordem 
reduzida, integração de ferramentas de terceiros e etc. As especializações 
da empresa incluem prototipagem digital, otimização de projeto, geração 
de grades (malhas), simulação de engenharia e análise estrutural.
*https://www.fortunebusinessinsights.com/blog/top-digital-twin-companies-10640
Estudo de caso: 
Aplicativo para 
monitoramentoe 
visualização de 
processo
 Desenvolvimento de um aplicativo android para uso em 
dispositivos móveis com a finalidade de visualização, 
monitoramento e organização do acesso às informações de 
processos industriais para aplicações da Indústria 4.0.
 O aplicativo utiliza Realidade Aumentada para visualização 
aprimorada e monitoramento em tempo real de dados 
operacionais e variáveis do processo. Permite e organiza o acesso 
a diversas informações e documentação técnica do processo, 
como datasheets, manuais de equipamentos e diagramas de 
processo e instrumentaçao.
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/235768
Estudo de caso: 
Aplicativo para 
monitoramento 
e 
visualização de 
processo
 A bancada de processos possui diversas malhas de controle (pressão, 
temperatura, nível e vazão).
 Planta piloto de controle de processos industriais presente no 
laboratório do Grupo de Automação e Sistemas Integráveis (GASI) - 
UNESP Sorocaba.
 Possui uma arquitetura orientada a microsserviços os quais sãos 
responsáveis pela aquisição dos dados oriundos dos dispositivos que 
nelas estão instalados
Estudo de caso: 
Aplicativo para 
monitoramento 
e 
visualização de 
processo
 Documentação.
 Centralizar a documentação referente à bancada, facilitando a procura 
dos mesmos.
 Dashboard.
 Possibilita a visualização de todos os dados referentes ao processo em 
tempo real.
 Assistente Virtual.
 Assistente virtual para automação da consulta na base de dados através 
de PLN (processamento de linguagem natural) permitindo acesso as 
informações de forma simples e eficaz.
 Realidade Aumentada.
 Monitoramento do processo através de realidade aumentada com 
exibição dos dados de forma conjunta (entradas e saídas) além da 
possibilidade de visualização por cada sensor.
Estudo de caso: Aplicativo para monitoramento e 
visualização de processo
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/235768
Estudo de caso: 
Virtualização de 
uma estação de 
trabalho de um 
sistema de 
manufatura 
automatizado.
 Objetivo de virtualizar uma estação de separação (Sorting) de 
peças de um Sistema Flexível de Manufatura.
 Simular o funcionamento da bancada enquanto o modelo 3D irá 
reproduzir em tempo real o seu comportamento.
 Algumas variáveis são monitoradas e dispostas em dashboards.
 Explorar os conceitos da indústria 4.0 dentre eles 
virtualização, comissionamento virtual e gêmeos digitais.
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/235387?show=full
https://www.youtube.com/watch?v=6exv_E5dHTU
https://repositorio.unesp.br/handle/11449/235387?show=full
WEG Digital Solutions
https://www.youtube.com/watch?v=og8AJCZdAoY
	Slide 1: INDÚSTRIA 4.0 UniFACTHUS - Uberaba
	Slide 2: Acompanhamento em tempo real
	Slide 3: Acompanhamento em tempo real
	Slide 4: Acompanhamento em tempo real
	Slide 5
	Slide 6: Virtualização
	Slide 7: Virtualização: Gêmeos Digitais
	Slide 8: Virtualização
	Slide 9: Virtualização
	Slide 10: Maiores fabricantes de Gêmeos Digitais     (Fortune Business Insights)*
	Slide 11: Maiores fabricantes de Gêmeos Digitais     (Fortune Business Insights)*
	Slide 12: Estudo de caso: Aplicativo para monitoramento e visualização de processo
	Slide 13: Estudo de caso: Aplicativo para monitoramento e visualização de processo
	Slide 14: Estudo de caso: Aplicativo para monitoramento e visualização de processo
	Slide 15
	Slide 16: Estudo de caso: Virtualização de uma estação de trabalho de um sistema de manufatura automatizado.
	Slide 17: Acompanhamento em tempo real na Indústria 4.0 - WEG Digital Solutions