Smart Manufacturing: o que é e como implementar na sua indústria?
O smart manufacturing pode incluir uma série de práticas e tecnologias que otimizam os resultados da sua empresa. Descubra como começar a aplicá-lo na sua empresa.
De acordo com o NIST (National Institute of Standards and Technology), o termo smart manufacturing, ou manufatura inteligente, refere-se a sistemas de manufatura colaborativos e totalmente integrados que respondem em tempo real às mudanças nas demandas e condições da fábrica, na cadeia de suprimentos e nas necessidades dos consumidores.
Atualmente, muitas empresas estão implementando técnicas de smart manufacturing para melhorar a eficiência e competitividade. Neste artigo, exploramos o conceito de smart manufacturing, seus componentes, as smart factories (fábricas inteligentes), a importância dos dados nesse contexto, além das vantagens e desvantagens dessa abordagem.
O que é smart manufacturing?
Smart manufacturing é um mecanismo orientado por tecnologia que utiliza a internet para conectar múltiplos dispositivos e máquinas durante o processo de produção industrial.
Essa prática combina diferentes tecnologias, como poder computacional, sensores, conectividade constante, inteligência artificial e recursos de data analytics, para extrair o máximo do ecossistema industrial. Todas essas soluções tecnológicas, quando usadas em conjunto, desbloqueiam novas possibilidades para impulsionar o desenvolvimento, reduzir desperdícios e aumentar a transparência da cadeia de suprimentos.
O conceito de manufatura inteligente é considerado um “habilitador” tecnológico porque otimiza o processo de fabricação para aumentar a receita geral.
Veja a seguir, de forma resumida, quais componentes fazem parte da smart manufacturing:
- Logística e cadeia de suprimentos inteligentes;
- Um ambiente de trabalho inteligente que inclui cobots e outros sistemas de automação baseados em IoT (Internet das Coisas);
- IIoT (Internet Industrial das Coisas): usado para diagnósticos automatizados;
- Produção em massa com auxílio de análise de dados precisa;
- Monitoramento remoto de ativos e produção.
Por que implementar smart manufacturing?
Vivemos uma era industrial em que as demandas de cada setor estão aumentando em um ritmo sem precedentes. Por isso, grandes empresas e fabricantes estão migrando de métodos tradicionais para métodos de smart manufacturing.
A era da robotização e automação exige tecnologias que trabalhem junto com humanos, de modo que as indústrias consigam lidar com desafios de complexidade, conformidade, globalização, customização e expectativas dos consumidores sem comprometer a qualidade. Portanto, é cada vez mais essencial adotar mecanismos inteligentes para tornar os processos mais ágeis e produtivos.
Quando analisamos o cenário industrial atual, é possível perceber que as tecnologias utilizadas em diversos setores estão se tornando mais inteligentes graças aos algoritmos avançados de IA (machine learning e deep learning). Essas tecnologias estão evoluindo constantemente para atender às nossas expectativas, necessidades e comportamentos.
Uso de cobots na smart manufacturing
O smart manufacturing também trouxe braços robóticos assistidos por tecnologia, capazes de cooperar e colaborar com trabalhadores humanos de forma inteligente e segura.
Hoje em dia, muitas indústrias já estão utilizando cobots porque eles são extremamente flexíveis, fáceis de usar, reprogramar e mover dentro das instalações.
Os robôs da Universal Robots dão aos fabricantes acesso a todos os benefícios da automação robótica avançada, sem os custos extras associados aos robôs tradicionais: programação difícil, configuração longa e células de trabalho blindadas. Isso torna a automação acessível, mesmo para as pequenas empresas.
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Como implementar uma estratégia de smart manufacturing?
Para realizar a transição para essa estratégia, separamos algumas ações-chave e aspectos importantes para as empresas e gestores colocarem nos planos, confira:
As pessoas na frente
O smart manufacturing existe para melhorar “Como” e “O Que” as pessoas fazem em seus trabalhos. As mudanças no design organizacional irão misturar os stakeholders em TI (tecnologia da informação), TO (tecnologia operacional), TE (tecnologia de engenharia e cadeia de suprimentos). Essa convergência e alinhamento é uma mudança de paradigma que foca na cultura, tomada de decisão e gerenciamento à frente da tecnologia em muitas instâncias.
Estimativa de execução gradual
Projetos-piloto não são disruptivos em si, é sua execução que se torna inovadora. Cada fábrica tem uma mistura de equipamentos, sistemas, processos e mão de obra. Por isso, é importante que seja feita uma análise prévia para entender o que é necessário (e possível) de realizar uma integração.
Seja realista sobre as expectativas em cada estágio
É fundamental entender quais benefícios devem ser destacados ou reduzidos em cada fase. À medida que novas tecnologias e métodos otimizados de trabalho surgem, ganhos que inicialmente parecem limitados podem crescer com o tempo, gerando impactos amplos e positivos em toda a organização.
Crie um plano de ação
Uma organização dedicada ao smart manufacturing deve definir um plano de ação claro, com táticas que mantenham o engajamento constante e a execução consistente nas fábricas. Isso envolve liderança ativa, priorização de iniciativas e gestão eficiente de possíveis disrupções.
Além disso, essa abordagem garante que o orçamento considere adequadamente custos de atividades como reengenharia de processos e integração de sistemas.
Comparativo: vantagens e desvantagens do smart manufacturing
Aspecto | Vantagens | Desvantagens |
|---|---|---|
Gestão | Geração de insights valiosos por meio da IA e dos dados; maior transparência e controle dos processos. | Exige alto nível de integração entre áreas e adaptação cultural, o que pode ser desafiador. |
Eficiência Operacional | Aumento da produtividade com redução de desperdícios e tempo de produção. | Custo moderado inicial para implementação de tecnologias e integração de sistemas. |
Custo e Retorno | Economia de longo prazo com menor uso de recursos e automação inteligente. | Retorno sobre o investimento pode demorar, especialmente para pequenas e médias empresas. |
Energia e Sustentabilidade | Redução da pegada de carbono e do consumo energético por unidade produzida. | Se mal implementado, pode gerar calor e resíduos adicionais, impactando o meio ambiente. |
Automação e Tecnologia | Automação inteligente, decisões em tempo real e processos mais rápidos e precisos. | Pode aumentar a dependência de máquinas e sistemas automatizados. |
Resumo: O smart manufacturing oferece ganhos expressivos em eficiência, sustentabilidade e controle operacional, mas pode exigir investimento inicial moderado e uma boa estratégia de adoção para evitar dependência tecnológica e falhas ambientais.
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Perguntas Frequentes sobre smart manufacturing
Quais são os princípios fundamentais de uma smart factory?
Alguns princípios essenciais são:
- Planejamento detalhado em tempo real
- Uma smart factory deve ser fácil de montar e desmontar, permitindo recombinar componentes conforme necessário.
- Cada componente e equipamento deve ser capaz de compartilhar dados entre dispositivos conectados.
Quais são as características de um processo de smart manufacturing?
- Os sistemas automatizados dentro da planta devem executar suas tarefas de forma independente.
- Equipamentos inovadores: o ecossistema de smart manufacturing contém equipamentos facilmente integráveis e configuráveis.
- Gestão: a gestão do ciclo de vida é digital, centralizada e orientada por dados e análises estatísticas.
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