Últimos Desenvolvimentos em CIM - Tradução e Adaptação

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Últimos Desenvolvimentos em CIM
Tradução e adaptação de “Lates developments in CIM”, por Sev V. Nagalingam, Grier C.I. Lin, de 12 June 1999
Resumo
As empresas de manufatura desempenham papel importante na melhoria da economia de um país. O ambiente económico de muitos países desenvolvidos está sendo ameaçado por países emergentes com grandes indústrias. Atualmente, a capacidade de produção de produtos de alta qualidade com prazos de entrega mais curtos e a capacidade de produzir de acordo com os mais variados requisitos dos clientes tornaram-se as características exigidas por fornecedores de encomendas para as indústrias transformadoras. Desse modo, a aplicação de sistemas fabris inteligentes e integrados por computador (CIM – Computer Integrated Manufacturing) trouxe a necessidade de ultrapassar estas questões, mantendo também o nível de emprego e rendimento de um país no mercado global altamente competitivo de hoje em dia. Com os desenvolvimentos que se verificam na CIM e suas tecnologias relacionadas, sua aplicação nas empresas transformadoras se tornou realidade. Este artigo está focado nos últimos desenvolvimentos de pesquisa do CIM e um novo ciclo proposto para satisfazer as aplicações tecnológicas emergente de empresas virtuais.
1.Introdução
As indústrias de manufatura evoluíram tremendamente, das indústrias artesanais no início do século XVI para a força global de hoje. As características do atual mercado mundial (Figura 1) incluem maior concorrência, ciclos de vida de produtos mais curtos, maior diversidade de produtos, mercados fragmentados, variedade e complexidade, e tamanhos de lotes menores para satisfazer uma variedade de perfis de clientes. Além disso, fatores não relacionados com o preço, tais como qualidade, concepção do produto, inovação e serviços de entrega, são os principais determinantes do sucesso do produto na arena global de hoje. Para alcançar estes requisitos, as empresas fabricantes precisam de ser edíveis, adaptáveis, receptivas às mudanças, proativas e capazes de produzir variedade de produtos num curto espaço de tempo e a um custo mais baixo. Além disso, devem ser capazes de lidar com novos requisitos ambientais, questões e preocupações sociais complexas. Assim, as empresas manufatureiras são obrigadas a procurar tecnologias avançadas como uma panaceia para todas estas necessidades. O resultado mais significativo desta pesquisa resultou no conceito de fabrico integrado por computador (CIM) no início dos anos 70. O conceito de CIM foi inicialmente cunhado pelo Dr. Joseph Harrington em 1973 no livro "Computer Integrated Manufacturing". Contudo, até ao início da década de 1980, CIM não se tornou um acrónimo comummente conhecido como existe atualmente.
A CIM promulga uma estratégia fundamental de integração de instalações e sistemas de fabrico numa empresa através de computadores e dos seus periféricos. A definição de CIM tem várias conotações, dependendo da aplicação dele. O CIM é um processo de utilização de computadores e redes de comunicação para transformar ilhas de tecnologias facilitadoras num sistema de fabrico altamente interligado. CIM envolve a integração de tecnologias avançadas em várias unidades funcionais de uma empresa de uma forma efetiva para atingir o objetivo empresarial da empresa fabricante. A integração efetiva requer uma compreensão profunda de todas as tecnologias e um conhecimento abrangente de todas as atividades em todas as unidades funcionais de uma empresa. Para ser bem-sucedida na aplicação do CIM, a primeira integração de Tecnologias Avançadas de Manufatura (AMTs) deve ser conseguida, os computadores atuam apenas como subordinados às tecnologias. No entanto, sem computadores a integração não pode ser eletiva e eficiente, uma vez que os computadores ajudam a organizar, recuperar e armazenar informação de uma forma ordenada, com elevada precisão e rapidez.
Figura 1 – Condições atuais do Mercado
A proposta da CIM no início dos anos 70 pode ter parecido excessivamente futurista, mas nas tecnologias atuais, é possível alcançar o objetivo da CIM, sem muita dificuldade. Em 1976, Lin declarou que o futuro da engenharia está indissociavelmente ligado à aplicação da tecnologia integrada de computadores. Sugeriu que a implementação de tecnologias avançadas integradas é uma abordagem eficaz para resolver os problemas de produtividade reduzida em relação aos custos laborais e o consequente aumento dos custos unitários, que estão continuamente a atormentar os atuais gestores de produção. Mesmo após duas décadas, Sohal rejeitou este ponto de vista, uma vez que a implementação de AMT proporcionava oportunidades para alcançar a vantagem competitiva que é "financeiramente viável num horizonte temporal de médio a longo prazo".
A CIM é uma estratégia de gestão e fabrico. Embora o conceito de CIM esteja a alargar a sua aplicação nas indústrias transformadoras, é interessante notar que algumas estratégias inovadoras de fabrico e gestão começaram também a surgir. Engenharia concorrente, fabrico enxuto, fabrico responsivo e fabrico ágil são alguns dos novos termos que evoluíram na última década para rejeitar a natureza dinâmica das melhorias nas aplicações de fabrico. A indução de novos termos, por várias academias, podem ter resultado devido ao resultado de o CIM ser um conceito intrincado a ser compreendido pelos gestores da produção e a ser implementado. No entanto, o conceito de CIM é muito mais amplo do que estes novos termos e ainda é capaz de abraçar todas as novas características de estratégias semelhantes. CIM representa a aplicação inovadora para as propostas de ontem e a aplicação mais recente requerida hoje e para o futuro.
Hoje estamos a assistir a um aumento constante do número de empresas virtuais em muitas facetas da indústria. Este documento revê os desenvolvimentos históricos no fabrico e CIM. Ilustra também uma nova roda CIM desenvolvida para satisfazer a aplicação tecnológica emergente de empresas virtuais na era da informação e fornece sugestões para as futuras tendências de investigação no CIM.
2. Desenvolvimentos históricos em tecnologias avançadas de fabricação
A mecanização facilitou a produção em massa para atender às demandas dos consumidores por produtos melhorados. Para alcançar produção em massa, linhas de transferência e automação fixa foram criadas. Isto resultou no desenvolvimento da automação programável. O principal objetivo da automação era acelerar o processo de produção em toda a fábrica. A automação proporcionou a capacidade de responder às demandas dos clientes, garantindo produtos de alta qualidade. O controle numérico foi desenvolvido como uma abordagem inovadora da automação programável em 1952 e deu um tremendo impulso ao conceito de mecanização e automação. Com o desenvolvimento da tecnologia informática disponível comercialmente, a aplicação de computadores na fabricação começou a surgir produzindo uma variedade de novas tecnologias, todas elas coletivamente denominadas AMT. As AMTs são definidos como sistemas que proporcionam flexibilidade, bem como a integração de computadores com base em dados para uma organização de manufatura. A AMT ilustra uma aplicação tecnológica onde a tecnologia de fabricação utilizada é inteligente o suficiente para processar as atividades com menos intervenção humana. No mundo industrializado de hoje, o enorme crescimento na automação da manufatura trouxe uma infinidade de AMTs com características diversas. Estas AMTs poderiam consistir em sistemas ou equipamentos semi ou totalmente automatizados.
A necessidade de integração evoluiu em resposta aos problemas enfrentados pelo processo de fabricação tradicional da automação industrial. A automação individual em cada unidade funcional criou ilhas de automação. Estas ilhas de automação não facilitaram a comunicação entre as unidades funcionais. Erros no compartilhamento de dados e outros desencontros com estas ilhas de automação afetaram a indústria manufatureira. A complexidade das novas tecnologias de fabricação, economia, limitaçõeshumanas crescentes, desenvolvimento de computadores e concorrência do exterior forçou o início da fabricação integrada assistida por computador (ICAM) programa pela Força Aérea dos Estados Unidos da América. O programa ICAM conduzido em 1983 encontrou os seguintes problemas críticos na automação industrial:
· As informações não poderiam ser controladas pelos usuários
· As mudanças foram muito caras e demoradas
· Os sistemas não foram integrados
· A qualidade dos dados não era adequada para integração
 Estes problemas foram o resultado da abordagem da automação por processos. A abordagem por processos criou ilhas de automação e, devido à falta de planejamento na integração, estas ilhas eram muito difíceis de integrar. Quando a integração devidamente planejada não foi realizada, e apenas ilhas de automação foram implementadas, os benefícios totais da automação não foram obtidos. Além disso, estas ilhas de automação melhoraram apenas a produtividade local, mas não foram capazes de fornecer o suporte logístico necessário para melhorar a produtividade e a qualidade em toda a empresa. Para superar estes problemas, o programa ICAM foi estabelecido. O programa ICAM foi um esforço prático para fornecer técnicas compatíveis e uma direção unificada para a indústria. Além disso, ele serviu como um guia de integração para CAD e CAM.
O elemento principal em um conceito de integração é ter um banco de dados comum ou interligado, pelo qual os dados podem ser transferidos automaticamente entre várias unidades e grupos de usuários. Ao introduzir um conceito de fabricação integrada, o trabalho simplificado e a redução do trabalho em andamento serão as características padrão e benéficas.
A integração das tecnologias traz os seguintes benefícios:
1. Criação de um sistema verdadeiramente interativo que permite que as funções de fabricação se comuniquem facilmente com outras unidades funcionais relevantes.
2. Capacidade de transferência de dados precisos entre a fábrica ou as instalações de subcontratação na fábrica ou em locais diversos.
3. Respostas mais rápidas às trocas de dados para a flexibilidade de fabricação.
4. Aumento da flexibilidade para a introdução de novos produtos.
5. Melhoria da precisão e da qualidade no processo de fabricação.
6. Melhoria da qualidade dos produtos.
7. Controle do fluxo de dados entre as várias unidades e manutenção dos arquivos da biblioteca dos usuários para dados de todo o sistema.
8. Redução dos prazos de entrega, o que gera uma vantagem competitiva.
9. Produção otimizada desde o pedido até a entrega.
10. Instalações mais fáceis de treinamento e retreinamento.
Embora os benefícios das tecnologias integradas sejam muito difíceis de quantificar, a integração proporciona uma vantagem competitiva ao unir novos e existentes hardwares e softwares das tecnologias, juntamente com sistemas de gerenciamento de banco de dados e sistemas de comunicação de dados em um processo coordenado e eficientemente gerenciado. Voss enfatizou a importância da integração, afirmando que os benefícios das novas tecnologias de fabricação serão maiores com aplicações multifuncionais cruzadas do que com aplicações funcionais desvinculadas. Muitos benefícios adicionais foram obtidos considerando a abordagem interfuncional e integrando várias tecnologias em unidades funcionais.
Figura 2 - Desenvolvimentos na tecnologia de fabricação.
A necessidade de utilizar máquinas automatizadas tornou-se um conceito indispensável com os desenvolvimentos da tecnologia e com a força motriz do mercado consumidor exigente e sofisticado. Como Lin elaborou em seu discurso principal em dezembro de 1997, com a globalização dos mercados potenciais e das instalações de produção, o SIM tem um potencial adicional para impulsionar um SIM virtual na perspectiva de hoje. O histórico desenvolvimentos feitos na tecnologia de fabricação durante todo o período pode ser descrito como na Figura 2.
A concorrência global, que existe hoje, força os gerentes de fabricação a considerar e adotar tecnologias inovadoras e avançadas. Atualmente, a engenharia de manufatura deve entender e ser capaz de planejar para que estas novas tecnologias sobrevivam na atual condição mundial. Eles devem ter um conceito claro de automatização das máquinas manuais e semiautomáticas para colher os benefícios dessas tecnologias emergentes. A implementação de AMTs poderia ajudar as empresas a alcançar seus objetivos competitivos para sobreviver no mercado global, desde que as tecnologias escolhidas sejam apropriadas para atingir seus objetivos.
3. Tendências de pesquisa em SIM e estratégias relacionadas 
Figura 3 - Tempo de desenvolvimento do produto contra o tempo de vida útil do produto.
Para satisfazer as exigências conflituosas e competitivas do mercado atual, tendências de pesquisa com foco na aplicação da SIM nas indústrias de manufatura começou a surgir. A realização da SIM requer uma aplicação efetiva da integração de uma série de AMTs disponíveis. Muitas variações nas metodologias de fabricação foram desenvolvidas e propostas por pesquisadores para revitalizar as indústrias manufatureiras. A importância de reduzir o tempo de entrega do produto e, portanto, a necessidade de revitalizar as indústrias manufatureiras podem ser entendidas pela Figura 3. Ela retrata a tendência de aumento do tempo de desenvolvimento do produto devido à complexidade de um produto e ao encurtamento da vida útil do produto, devido às mudanças nos estilos de vida das pessoas.
O conceito de engenharia concorrente (CE) tem sido em torno dos círculos produtivos do início da década de 1960 em vários formulários solicitando o uso de equipes para acelerar a introdução de produtos. Entretanto, em 1987, o conceito recebeu o nome de “concurrent engineering” com uma definição apropriada por parte dos Estados Unidos. Agência de Projetos de Pesquisa Avançada em Defesa dos Estados. CE envolve uma abordagem sistemática e simultânea do projeto integrado de produtos e seus processos relacionados incluindo marketing, fabricação, vendas e compras. Além disso, envolve a formação de equipes multidisciplinares para o rápido desenvolvimento de produtos e introdução do produto no mercado. CE poderia ser considerada como uma estratégia de gestão e não como estratégia de fabricação.
No final da década de 1950, os fabricantes japoneses de automóveis perceberam que a produção em massa não se encaixou na estratégia de produção e gestão necessária para satisfazer a diferenciação do produto que estava evoluindo como uma característica fundamental do mercado. Esta realização resultou na formação do conceito, lean manufacturing (LM). LM envolve a abordagem da estratégia do produto, do desenvolvimento do produto, cadeia de fornecimento, fabricação e distribuições para a produção de diversos produtos em pequenos lotes. Pode ainda consistir em terceirização e Integração efetiva entre os fornecedores e as subsidiárias. A partir do início dos anos 80, o impacto da LM sobre os fabricantes de automóveis norte-americanos começou a se desenvolver e as empresas americanas perceberam que este conceito de LM pode ser utilizado em sua força de trabalho também.
O conceito de fabricação ágil é semelhante ao conceito de LM, enfatizando os tamanhos de pequenos lotes. Entretanto, a agilidade exige: redução do tempo de desenvolvimento do produto; consideração de uma considerável personalização de características do produto; e incorporando práticas de fabricação altamente adaptativas, flexíveis e eficiente no produto ciclo de desenvolvimento e fabricação. Além disso envolve a integração efetiva de tecnologia, negócios, atividades, empresas e pessoas. 
A reengenharia de processos empresariais (BPR) envolve a identificação de cada atividade empresarial, avaliando a importância e a relevância das atividades para alcançar o objetivo comercial e redesenho de todas as atividades de forma eficiente e econômica para a realização dos objetivos do negócio. A BPR atinge esses objetivos através de técnicas de modelagem e análise de negócios. O usode BPR elimina atividades e operações comerciais improdutivas e desnecessárias em uma empresa, aciona o processo simplificação e, se necessário, terceirização.
Entretanto, a análise destas explicações para a novas estratégias e termos de fabricação, que estão evoluindo simultaneamente para a SIM mostra que a SIM ainda poderia fornecer todas as características de lean, ágil e concorrente fabricação de uma forma integrada. O potencial para A SIM nas indústrias de manufatura é consideravelmente grande. No entanto, muitas vezes existe um descompasso entre a hipótese da SIM e a aplicação em um mundo real. Hoje, a pesquisa na SIM é conduzida com o aumento vigor para atender às exigências da indústria com as mais recentes instalações e ferramentas disponíveis no mercado e para reduzir o descasamento. Além disso, a tendência na SIM a pesquisa está caminhando para novos caminhos e ferramentas para transformar a fábrica futurista em uma fábrica realista.
4. Desenvolvimentos na pesquisa CIM
Hoje, estamos no limiar de ver mudanças rápidas em equipamentos de processamento de informação e comunicação. Embora a produção em massa ainda seja necessária para certos setores da manufatura, não é mais uma arma competitiva em uma economia global em rápida mudança. O desafio de reviver a indústria de manufatura para enfrentar a ameaça competitiva depende da capacidade de responder a todas as exigências do mercado global. No entanto, muitas das indústrias de manufatura no mundo desenvolvido ainda operam ilhas de automação ou tecnologias antigas. Essa tendência de se apegar ao passado não permitirá que as indústrias de manufatura enfrentem a competição crescente no mercado global.
Hoje, muitas empresas estão se mudando para o mar para reduzir os custos trabalhistas. Este fenômeno pode ser evitado se empresas de manufatura investem em SIM e tecnologias afins e se tornar globalmente competitivo. A aplicação eficiente do SIM de uma maneira totalmente integrada irá ajudar as indústrias a enfrentar a concorrência global e local, com muita confiança. Com o advento de novas tecnologia de rede e Internet, a aplicação da SIM transcendeu as fronteiras geográficas e abraçou a aplicação global da SIM. Para facilitar o investimento na SIM e para ajudar as indústrias de manufatura, muitos pesquisadores estão buscando soluções na aplicação de SIM. Algumas das tendências de pesquisa no SIM que estão evoluindo hoje pode ser categorizado da seguinte forma:
· Justificação de SIM e estratégias de gestão para SIM.
· Integração empresarial para SIM além e dentro dos limites geográficos.
· Comunicações de rede para a implementação de SIM.
· Ferramentas e tecnologias avançadas para a aplicação de SIM.
· Modelagem do sistema de manufatura. 
· Aplicação de inteligência artificial (IA), como lógica fuzzy, rede neural, algoritmos genéticos e agentes inteligentes para sistemas de manufatura inteligentes totalmente integrados.
Cada uma dessas categorias é de natureza diversa e consiste em muitos subgrupos. Além disso, poucas direções de pesquisas podem se sobrepor em mais de um agrupamento devido à complexidade da pesquisa no SIM.
As estratégias de justificação e gerenciamento para SIM consistem em uma infinidade de direções de pesquisa. Essa tendência se concentra em fornecer aos gerentes princípios e diretrizes para a aplicação do SIM em seu ambiente de trabalho e abordagens para superar a resistência para mudar para a manufatura integrada. Além disso, essa categorização aborda as questões organizacionais e sociais em uma empresa, questões envolvendo benchmarking das características da cadeia de abastecimento de manufatura e implementação de estratégia de manufatura por meio de sistemas em tempo real, integração empresarial otimizada e sistemas de suporte à decisão (DSS) e sistemas especialistas (ES) para gerentes de manufatura. DSS e ES podem ainda incluir ES para inspeção de qualidade, ES para planejamento de produção e seleção de parâmetros de fabricação, DSS para avaliar decisões de design, decisões financeiras e sistemas educacionais e informativos.
Integração empresarial para SIM além e dentro de limites geográficos consistem em uma diversidade de pesquisa, que inclui arquiteturas e formalismos de modelagem para integração empresarial, metodologias de avaliação para integração empresarial e colaboração internacional CAD / CAM para implementação de CE e CIM por meio integração de subsistemas. Embora, as comunicações de rede para a implementação da categoria SIM incluam aplicação de redes de longa distância e Internet para SIM, aprimoramento de informações por integração de dados, problemas relacionados à integração de cliente e servidor para automação de loja de manufatura, aplicação de multimídia e hipermídia em ambiente SIM e gerenciamento de dados em sistemas SIM.
A categorização de ferramentas e tecnologias avançadas para a aplicação do SIM é uma das áreas prósperas em pesquisa relacionada ao SIM. Consiste em robótica e automação para uma estrutura SIM, sistemas de manufatura baseados em visão e sistemas capacitantes baseados em conhecimento para SIM. Enquanto, categoria de modelagem de sistema de manufatura consiste em variações de pesquisa que incluem integração de modelos de informação com modelos funcionais para SIM, modelagem de recursos orientada a objetos, simulação integrada abordagens de modelagem para SIM e abordagens e metodologias de modelagem para projetar sistemas SIM.
A aplicação de IA para sistemas de manufatura inteligentes totalmente integrados consiste em orientações de pesquisa, que incluem a aplicação de rede neural em tecnologias e automação de manufatura, sistemas de programação inteligente com algoritmos genéticos, programação fuzzy, sistemas híbridos de componentes SIM, modelos adaptativos para arquiteturas SIM e integração de IA em programas SIM.
5. Direção futura do SIM
No competitivo mercado global de hoje, a sobrevivência de qualquer indústria depende de sua capacidade de comunicar transferir as informações certas no momento certo para as pessoas certas. A fabricação não pode escapar desta exigência atual. Terá capacidade de se comunicar para a gestão efetiva e atividades de fabricação através das fronteiras geográficas entre os recursos globalmente distribuídos beneficiará significativamente as indústrias de fabricação. Atualmente o número de conglomerados globais são formados em muitas facetas da indústria. Uma empresa virtual é definida como uma rede de conglomerados globais interconectados neste documento. Prever a futura direção da pesquisa da CIM e áreas relacionadas é uma tarefa difícil na era do desenvolvimento tecnológico em constante expansão e crescimento. No entanto, é feita uma tentativa de prever a direção futura, que dominará a mente dos pesquisadores para a próxima década, com base nos desenvolvimentos atuais na pesquisa da CIM.
As exigências atuais de competitividade e agilidade do mercado global só podem ser atendidas por empresas virtuais. Para proporcionar um futuro melhor no mercado atual, estão começando a surgir pesquisas na CIM virtual e a sua aplicação nas indústrias de manufatura mundiais. A aplicação do CIM virtual tem sido proposta como um passo necessário para o futuro na manufatura para enfrentar o desafio competitivo. Entretanto, muitos trabalhos de desenvolvimento precisam ser realizados para enfrentar os desafios enfrentados pelas empresas virtuais. Portanto, a pesquisa deve ser reforçada ainda mais no sentido de desenvolver uma CIM virtual para satisfazer as empresas de manufatura globalizadas e distribuídas de hoje, a fim de atender às exigências competitivas e de agilidade das condições atuais do mercado.
Em uma empresa virtual a integração da informação é exaltada, pois somente através da informação uma organização virtual pode se tomar significativa, e somente eleger uma nova geração de tecnologia da informação pode realizar esta visão. Para representar o processo evolutivo do CIM e refletir a necessidade atual de um CIM virtual, que enfatiza a importância da gestão estratégicae integrada na implementação do CIM em empresas distribuídas globalmente, uma nova roda CIM, como mostrado na Figura 4, foi desenvolvida no Centro de Investigação Avançada de Manufatura da Universidade da Austrália do Sul. Ela foi apresentada pelo Professor Grier Lin em seu discurso de abertura na Quarta Conferência Internacional de Manufatura Integrada por Computador em 1997, em Singapura.
O conceito da roda CIM virtual está em paralelo com a roda CIM desenvolvida pela Sociedade de Engenheiros de Manufatura e pode ser explicado da seguinte forma:
· O círculo externo representa a situação mundial atual. Ele retrata características tais como concorrência global preocupações ambientais, personalização em massa para satisfazer a variedade de exigências dos
· Clientes, ciclos de vida mais curtos do produto, e a exigência de produtos inovadores e de resposta mais rápida.
· O segundo círculo representa sistemas e conceitos globais necessários para enfrentar a situação. O terceiro círculo explica brevemente como as conceitos e sistemas podem ser realizados. o quarto círculo representa a necessidade de informações globais e links de comunicação e a necessidade de compartilhar dados entre sistemas.
· O círculo interno representa o "resultado final da CIM como uma empresa globalmente integrada através de uma arquitetura integrada".
Na justificativa do CIM e das estratégias de gestão para a área de pesquisa do CIM, os recentes desenvolvimentos nos sistemas de informação de gestão baseados em grupo fortaleceram a aplicação de um DSS em um ambiente de decisão de grupo. Além disso, as rápidas mudanças tecnológicas e a crescente dependência do conhecimento e da comunicação criam desafios significativos aos modelos económicos estáticos e antigos de uma empresa. Portanto, a fim de justificar e otimizar investimentos em uma empresa virtual, existe a necessidade de um sistema de apoio à decisão de grupo (GDSS) que tenha a capacidade de considerar o efeito dos AMTs em uma estrutura global. Um GDSS pode melhorar os resultados das decisões, utilizando abordagens estruturadas para os problemas não estruturados em um esforço de tomada de decisão de grupo. Um GDSS ajudará os tomadores de decisão em um ambiente de equipe a analisar as decisões de investimento de uma empresa de forma interativa, seja em uma empresa de manufatura geograficamente distribuída ou localizada com diversas unidades funcionais.
Fig. 4. Nova roda CIM para representar as condições do mercado global
Os rápidos desenvolvimentos em tecnologia proporcionam abordagens inovadoras a fabricação e a recente tendência para a fabricação global aumentou o número de empresas geograficamente distribuídas e multilocalizadas. Na direção da pesquisa de integração empresarial para a CIM além e dentro das fronteiras geográficas, foi proposta uma estrutura colaborativa para usinagem e sistemas de planejamento e controle remoto. A principal tecnologia que impulsiona os avanços no sistema de fabricação e redes internacionais é a tecnologia de comunicação. Assim, a direção de pesquisa das comunicações em rede para a implementação da CIM produziu uma infinidade de artigos de pesquisa. Além disso, o uso da Internet em aplicações de manufatura está ganhando força. Entretanto, a pesquisa deve ser reforçada ainda mais no sentido de fenecer arquiteturas integradas e protocolos de comunicação para a estrutura virtual do CIM para permitir usinagem em tempo real, processamento, instalações de tomada de decisão em empresas geograficamente dispersas.
A pesquisa em robótica e veículos guiados automaticamente é predominante na direção da pesquisa de ferramentas e tecnologias avançadas para a aplicação do CIM. Nas tecnologias atuais, a manipulação remota destas máquinas já foi alcançada. Robôs móveis e satélites de posicionamento global têm desempenhado um papel significativo na manipulação remota de robôs. Robôs colaborativos estão sendo desenvolvidos para usinar superfícies complexas e grandes componentes. Além disso, foram desenvolvidos sistemas baseados em visão para prototipagem rápida, identificação e processamento de peças. Esses desenvolvimentos precisam ser aprimorados no sentido de fornecer soluções práticas para uma empresa de fabricação dispersa globalmente e ser testados em uma estrutura CIM virtual.
Atualmente, muitas indústrias manufatureiras estão sob pressão para atingir a meta dos objetivos dentro do capital limitado disponível para novos investimentos. A otimização da alocação de recursos para investimentos estratégicos poderia fornecer um mecanismo para atingir o objetivo da empresa, Como Hess afirmou, o futuro da CIM depende de sistemas integrados otimizados. Tradicionalmente, para melhorara eletividade e competitividade de uma organização, todos os esforços estão focados em alcançar uma única meta ou alcançar o objetivo dentro de uma unidade funcional. No entanto, o método tradicional de busca de um único objetivo ou otimização dos resultados de uma unidade individual, não satisfaz o objetivo geral de uma empresa fabricante. Portanto, uma meta múltipla de busca ou otimização multicritério que considera todos os fatores relevantes e o benefício geral de uma empresa como uma única unidade, foi proposta para fazer da CM uma aplicação eletiva nas atuais circunstâncias económicas globais. Os mecanismos de otimização multicritérios existentes devem ser melhorados ou novas abordagens devem ser desenvolvidas para aplicação nas empresas CM virtuais distribuídas globalmente, para que os benefícios da CIM virtual sejam plenamente realizados. Além disso, abordagens de integração global que consideram uma empresa globalmente distribuída como uma única entidade, devem ser desenvolvidas e utilizadas para fazer da CIM virtual uma aplicação eletiva para atender às atuais circunstâncias económicas globais. A produção de inteligência é o caminho para o futuro. Portanto, as tecnologias de fabricação devem ser combinadas com inteligência, o que ajudará as empresas de fabricação a produzir produtos e equipamentos de fabricação de melhor qualidade para resolver problemas encontrados durante o curso normal da própria operação
6. Conclusão
CIM é um conceito inovador e expansivo para fornecer as soluções que as indústrias manufatureiras procuram para sobreviver no competitivo mercado global. Hoje, estamos no limiar da utilização de tecnologias informáticas inovadoras e melhoradas para a melhoria das indústrias transformadoras, em comparação com a situação prevalecente há uma década. O futuro bem-sucedido da indústria transformadora está inextricavelmente envolvido na utilização eficiente e efetiva da CIM e dos seus componentes. A investigação no CIM e tecnologias relacionadas e a sua aplicação nas indústrias transformadoras estão a progredir no sentido de um futuro melhor. A investigação deve ser ainda mais reforçada no sentido de desenvolver sistemas CIM optimizados para controlar os escassos recursos que temos hoje para satisfazer os atuais requisitos competitivos e de agilidade. Além disso, vários desenvolvimentos em componentes CIM, que tinham sido alcançados, precisam de ser integrados no sistema CIM de forma coesa para fornecer uma solução completa e inteligente às indústrias manufatureiras e ajudá-las a entrar na próxima década com confiança e capacidade competitiva.
O Centro de Investigação Avançada de Fabrico na Universidade da Austrália do Sul se orgulha de fazer parte de uma equipa internacional de investigação, conduzindo investigação sobre tecnologias relacionadas com o CIM para ajudar as indústrias, particularmente as indústrias de manufatura na Australásia e satisfazer as necessidades presentes e futuras.
Siglas :
AI – Artificial intelligence / Inteligência Artificial (IA)
AMT – Advanced manufacturing technologies / Tecnologias Avançadas de Produção
AS/RS – Automated storage and retrieval system / Armazém Automático
BPR – Business Process Reengineering / Reengenharia de processos empresariais
CAD – Computer aided design / Desenho Assistido por Computador
CAM– Computer aided manufacturing / Fabricação Assistida por Computador
CAPP – Computer aided process planning / Planejamento de Processo Assistido por Computador
CAQC – Computer aided quality control / Controle de Qualidade Assistido por Computador
CE – Concurrent engineering / Engenharia Concorrente
CIM – Computer Integrated Manufacturing / Sistemas Integrados de Manufatura (SIM)
CNC – Computer numerical control / Controle Numérico Computadorizado
DNC – Direct numerical control / Controle Numérico Direto
DSS – Decision support systems / Sistemas De Suporte À Decisão
ES – Specialized systems / Sistemas Especialistas
FMS – Flexible Manufacturing System / Sistema Flexível de Manufatura
GDSS – Group decision support system / Sistema De Apoio À Decisão De Grupo
ICAM – integrated computer aided manufacturing / Fabricação Integrada Assistida por Computador
LM – Lean manufacturing / Manufatura Lean
NC – Numerical control / Controle Numérico
“job shop” – Layout Por Processos