A tecnologia é um fator determinante para as indústrias de cada época. Avanços enormes vieram com os motores a vapor, a eletricidade e a automação das máquinas, e hoje são representados pela Smart Manufacturing (ou manufatura inteligente).
Dentro desse contexto, a integração de tecnologias como internet das coisas, inteligência artificial e big data permite criar sistemas de produção mais eficientes, flexíveis e responsivos. A transição para a Smart Manufacturing dá origem às fábricas inteligentes, que otimizam processos, reduzem custos e melhoram a qualidade dos produtos.
Saiba o que é smart manufacturing em detalhes, as principais tecnologias envolvidas e como elas reformulam os processos de fabricação, trazendo benefícios em produtividade, sustentabilidade e inovação contínua. Siga a leitura.
O que é Smart Manufacturing?
Smart Manufacturing é um modelo de fabricação que utiliza uma gama de tecnologias integradas para monitorar e controlar processos produtivos de forma mais inteligente.
Os avanços podem ser tanto em hardware quanto em software – e costumam alinhar as duas frentes, com a aplicação de tecnologias como impressão 3D, análise de dados avançada e automação de máquinas.
O modelo permite uma produção mais flexível e responsiva às demandas do mercado, além de promover melhorias na eficiência operacional e na qualidade dos produtos.
Dessa forma, as fábricas que adotam o Smart Manufacturing se posicionam para vencer no ambiente industrial moderno, aproveitando as inovações tecnológicas para inovar.
Apesar do potencial transformador, e reconhecido pela maioria dos líderes e gestores, a adoção dessas tecnologias ainda é limitada.
Entre as tecnologias mais utilizadas, a impressão 3D é líder, aparecendo em 36% das empresas baseadas em manufatura. Logo atrás vem as ferramentas de automação, com 34%, e a internet das coisas, presente em 26% das indústrias.
Entre os principais desafios para elevar esse número estão a segurança tecnológica, a disponibilidade comercial e a integridade dos dados.
Além disso, é fundamental alinhar a cadeia de suprimentos e a fábrica com os benefícios e planos claros de Smart Manufacturing para maximizar o seu impacto positivo.
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Importância do Smart Manufacturing para a indústria
O avanço do Smart Manufacturing é central para a indústria moderna, pois redefine como os processos de fabricação são geridos e executados. As tecnologias que dão base ao conceito são responsáveis por uma nova era de eficiência, precisão e adaptabilidade.
A Manufatura Inteligente permite que as empresas otimizem suas operações, respondam rapidamente às mudanças do mercado e mantenham altos padrões de qualidade.
Essa realidade já é amplamente reconhecida, o que deve contribuir para o avanço da Smart Manufacturing e elevar o patamar de competitividade em todos os mercados.
Em 83% das organizações, a necessidade de investir no setor é reafirmada pelos gestores, que buscam adotar essa abordagem para manter ou expandir sua participação.
Eles aceitam que é fundamental mudar de uma mentalidade e cultura de quebrar-consertar para uma força de trabalho orientada por dados, aponta Simon Jacobson, Vice Presidente de Análise na Gartner.
Quais as tecnologias usadas em uma manufatura inteligente?
Apesar de ser pensada enquanto um conceito único e abrangente, a Smart Manufacturing é composta por várias tecnologias com aplicações e vantagens únicas. Cada uma contribui à sua maneira para tornar os processos mais eficientes e flexíveis.
Manufatura aditiva
Também conhecida como impressão 3D, a manufatura aditiva permite a criação de objetos tridimensionais a partir de modelos digitais, camada por camada.
Esta tecnologia possibilita a produção personalizada, a redução de desperdício de materiais e a aceleração do desenvolvimento de protótipos e produtos finais.
Big Data
O Big Data refere-se à capacidade de coletar, processar e analisar vastas quantidades de dados gerados durante o processo de fabricação.
Com essa tecnologia, as empresas podem obter insights valiosos sobre o desempenho de seus sistemas, otimizar a produção, prever a demanda e identificar oportunidades de melhoria contínua.
Inteligência artificial e machine learning
A Inteligência Artificial (IA) e o Machine Learning (ML) são fundamentais para as fábricas inteligentes.
Elas permitem que a análise de grandes volumes de dados seja aplicada na prática, facilitando a automação de processos complexos e a previsão de falhas, melhorando a eficiência operacional e possibilitando a tomada de decisões em tempo real.
Realidade aumentada e realidade virtual
Realidade Aumentada (RA) e Realidade Virtual (RV) são usadas para simular ambientes de produção e treinamento.
A RA pode sobrepor informações digitais no mundo físico, auxiliando na manutenção e montagem. Já a RV oferece simulações imersivas para treinamento, planejamento e testes, melhorando a segurança e a eficácia dos processos.
Automação e robótica colaborativa
A automação e a robótica colaborativa (cobots) são elementos essenciais para o avanço da Smart Manufacturing.
Elas permitem a automação de tarefas repetitivas e perigosas, elevando o potencial de robôs e humanos para aumentar a eficiência e garantir a segurança na linha de produção.
Cloud Computing
A computação em nuvem oferece uma infraestrutura escalável com recursos de armazenamento para que as empresas acessem e analisem dados em tempo real de qualquer lugar.
Ela facilita a colaboração, a gestão centralizada de operações e a implementação de soluções de software flexíveis e atualizáveis.
Controle Numérico Computadorizado (CNC)
O Controle Numérico Computadorizado (CNC) utiliza computadores para controlar ferramentas de fabricação, como tornos, fresadoras e cortadores de laser.
A precisão e a repetibilidade do CNC permitem a produção de peças complexas com tolerâncias muito apertadas, aumentando a eficiência e a qualidade da produção.
Sensores e Internet das Coisas (IoT)
Sensores e Internet das Coisas estão entre as bases da fábrica inteligente, conectando dispositivos e máquinas em uma rede que permite a coleta e análise de dados em tempo real.
Eles melhoram a visibilidade e o controle sobre o processo produtivo, facilitando a manutenção preditiva e a otimização dos recursos.
Simulação e Digital Twin
As simulações e o Digital Twin (Gêmeo Digital) permitem criar modelos virtuais de sistemas físicos.
Esses modelos podem ser usados para testar e otimizar processos antes de implementá-los no mundo real, reduzindo riscos e custos associados a mudanças na produção.
Plataformas de integração
Plataformas de integração desempenham um papel indispensável na Smart Manufacturing, conectando as diversas tecnologias e sistemas utilizados na produção inteligente.
Essas plataformas atuam como um hub central que facilita a troca de dados entre máquinas, sensores, sistemas de controle, e software de gestão.
Ao unificar os dados de diversas fontes, as plataformas de integração permitem análises mais aprofundadas e precisas. Elas podem ser usadas para otimizar operações, prever manutenções e melhorar a qualidade dos produtos.
Quais as vantagens da Smart Manufacturing?
Ao integrar as tecnologias mencionadas, a manufatura inteligente transforma torna a indústria mais eficiente, segura e competitiva, gerando benefícios como:
Produtividade e flexibilidade
A utilização de ferramentas inteligentes permite aumentar consideravelmente a produtividade ao otimizar processos e reduzir o tempo de produção.
A flexibilidade é outro ponto-chave, pois as fábricas inteligentes podem se adaptar rapidamente às mudanças nas demandas do mercado, personalizando a produção conforme necessário.
Segurança nos processos
O monitoramento em tempo real e a análise preditiva contribuem para a melhoria da segurança nos processos de fabricação.
Tecnologias como sensores e robótica colaborativa ajudam a identificar e mitigar riscos antes que eles se tornem problemas graves, garantindo um ambiente de trabalho mais seguro para os colaboradores.
Decisões baseadas em dados
Com as tecnologias de coleta e análise de dados, as empresas podem tomar decisões mais informadas e precisas.
Elas abrem caminho para otimizar processos, identificar áreas de melhoria e antecipar problemas potenciais.
Continue aprendendo: Inovação de processo: o que é, quais as etapas e como inovar
Manutenção preditiva
A capacidade de monitorar continuamente o desempenho de máquinas e equipamentos por meio de sensores e análise de dados possibilita a detecção precoce de falhas.
Ações corretivas podem ser empregadas antes que ocorram paralisações não planejadas, reduzindo custos de manutenção e aumentando a produtividade.
Eficiência e economia
A Smart Manufacturing possibilita uma economia de tempo e recursos, graças à automação de tarefas repetitivas e à otimização do uso de materiais.
A análise de dados permite identificar ineficiências e implementar melhorias contínuas, resultando em uma produção mais sustentável e econômica.
Além disso, ela pode otimizar o uso de energia nas várias etapas do processo de produção.
A adoção de materiais mais sustentáveis e o controle preciso de equipamentos são algumas formas de minimizar o consumo energético.
Conclusão
Smart Manufacturing representa uma revolução nos processos industriais – sendo, inclusive, descrita como a Quarta Revolução Industrial. A integração de máquinas, dados e pessoas que ela possibilita é a base para uma gestão mais eficiente e colaborativa.
Para se aprofundar nas várias possibilidades que o conceito oferece, é importante contar com parceiros e recursos adequados para essa jornada.
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