Sistemas avançados de manufatura: características e exemplos
Sistemas avançados de manufatura referem-se à geração e uso de conhecimento e tecnologia inovadora para a criação ou melhoria de produtos, processos, serviços e componentes que tenham alto valor agregado e grande potencial de impacto no mercado.
São um conjunto de tecnologias com alto nível de eficiência, que permitem grande flexibilidade de atividades relacionadas ao planejamento, projeto, execução e controle das operações. Eles visam melhorar materiais, sistemas, mídia e processos, cobrindo todas as etapas da produção.
No mundo competitivo e exigente de hoje, as empresas precisam fabricar produtos que excedam as expectativas dos clientes em termos de qualidade, serviço e custo.
Como resultado, eles precisam ser cada vez mais eficientes para permanecer no mercado global. Portanto, devem aproveitar ao máximo o conhecimento e as tecnologias de vanguarda, substituindo a manufatura tradicional.
O mais importante para as empresas é manter um alto nível competitivo. Para isso, devem levar em conta muitos fatores, como: redução de custos, aumento de produtividade, melhoria da qualidade do produto, flexibilidade, entre outros elementos.
Funcionalidades
Interação de pessoas-máquinas e máquinas-máquinas
Os modelos de manufatura evoluíram de processos de automação especializados, com uma robotização isolada, para outra com processos mais complexos e autônomos, abrangendo toda a cadeia de valor dos produtos, com uma robotização conectada e com novos protocolos de interação entre as pessoas. e máquinas, e entre máquinas e máquinas.
Portanto, esses sistemas surgem da evolução e união entre diferentes tecnologias operativas, ligadas ao automatismo dos processos industriais e às novas plataformas de tecnologias da informação, como a Internet das coisas, a nova geração de redes, a computação na Internet. nuvem, sistemas de inteligência artificial e grande análise de dados.
Uso de tecnologias
Essas tecnologias fazem uso extensivo do computador, bem como tecnologias de informação e alta precisão, todas integradas a uma força de trabalho de alto desempenho.
Trata-se de um sistema de manufatura capaz de produzir um mix heterogêneo de produtos, seja em volumes baixos ou altos, com a mesma eficiência de produção em massa, e com a mesma flexibilidade de fabricação por encomenda, a fim de responder Rapidamente à demanda dos clientes.
Eles vêm se desenvolvendo sob a estrutura altamente competitiva da Internet. Seu uso tem sido liderado por corporações internacionais especializadas na indústria de computadores, na indústria automotiva e na automação industrial.
O desenvolvimento desses sistemas tem sido limitado a países com uma visão geopolítica de novas plataformas tecnológicas, um sofisticado ecossistema digital e industrial e fortes parcerias entre os setores público e privado.
Vantagens
A implementação desses sistemas oferece múltiplas vantagens em diferentes áreas de uma empresa. Entre as principais vantagens que temos:
Design
- Eles reduzem o tempo de conceituação e design do produto.
- Otimize a qualidade do design.
Produção
- Melhorar o uso e organização da planta.
- Eles aumentam a capacidade da planta.
- Eles reduzem o custo de fabricação.
- Encurtar os tempos de preparação da máquina.
- Aumentam a confiabilidade nos sistemas tecnológicos e no produto manufaturado.
- Aumentar a qualidade do produto.
- Eles reduzem o tamanho do lote de produção.
- Diminuir o número de máquinas operatrizes.
- Eles tornam a produção mais flexível em volume.
- Eles reduzem o desperdício.
Recursos humanos
- Eles reduzem o custo do trabalho.
- Eles facilitam a organização, melhorando os fluxos de comunicação.
- Aumentar a produtividade do operador
Comercial - marketing
- Eles oferecem respostas rápidas às necessidades dos clientes.
- Posicionamento rápido no mercado
- Eles reduzem os prazos de entrega.
- Aumentar as vendas e a cobertura do mercado.
Materiais
- Reduza os níveis de estoque e a variedade de componentes.
- Eles reduzem o manuseio de materiais.
Desvantagens
Requer muita preparação industrial e técnica para implementar um sistema avançado de manufatura, como:
- As instalações para implementação devem estar disponíveis.
- Contrate pessoal treinado para o seu uso.
- Conseguir um compromisso de gestão (entre outras variáveis) com esta tecnologia.
- O equipamento e a tecnologia são extremamente caros, embora no final eles recompensem os lucros da empresa.
Entre os principais impedimentos para sua expansão estão:
- A incerteza sobre como essas tecnologias vão evoluir.
- O acesso exclusivo dessas tecnologias apenas a grandes empresas com processos de produção padronizados.
- A falta de pessoal com habilidades fundamentais necessárias (por exemplo, grande análise de dados) e recursos humanos qualificados e especializados.
- A dificuldade de concordar com os padrões de interoperabilidade.
Espera-se que, a curto e médio prazo, as novas tecnologias possam substituir os empregos pouco qualificados, exigindo recursos humanos com novas competências para gerir e gerir estes sistemas, para que o efeito sobre o emprego seja negativo nos setores tradicionais. .
Exemplos em empresas
Os sistemas avançados de manufatura descritos abaixo são os que mais estão sendo usados atualmente por diferentes empresas em todo o mundo.
CAD
O Computer Aided Design (CAD) usa um computador para melhorar a fabricação, desenvolvimento e design de produtos e simular a operação de um produto antes de sua fabricação.
CAM
Em Computer Assisted Manufacturing (CAM), o computador é aquele que controlará diretamente a equipe de fabricação, em vez dos operadores humanos.
Isso elimina erros humanos e reduz o custo do trabalho. Eles dão precisão constante e ótima utilização do equipamento.
ERP
O Enterprise Resource Planning (ERP) integra todas as informações e processos de computador de uma organização. Um exemplo conhecido de um sistema ERP é o SAP R3.
CNC
Controle Numérico Computadorizado (CNC) permite produzir padrões de qualidade mais precisos, implementando esquemas de produção flexíveis, mas sem sacrificar a produtividade. As condições de produção necessárias para cada produto são definidas através do computador.
Os sistemas visuais são equipamentos com sensores ópticos com capacidade de reconhecimento de imagens. Eles são usados para a detecção de defeitos de fabricação, para a seleção e classificação automática de objetos e para verificar as especificações de embalagem.
Os sistemas de medição de alta precisão reduzem as tolerâncias das especificações do projeto, gerando artigos com designs sólidos e durações mais longas.
FMS
Sistemas flexíveis de manufatura (FMS), onde há flexibilidade suficiente para reagir em caso de mudanças esperadas ou imprevistas.
Eles combinam automação, projeto modular e fabricação de celular para produzir em massa uma ampla variedade de projetos no mesmo produto.
Principais setores e empresas com fabricação avançada
Essas empresas são líderes mundiais em seus respectivos setores, graças ao uso desses sistemas.
- Indústria automotiva: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
- Auto peças e equipamentos automotivos: Robert Bosch, Denso, China Sul, Hyundai.
- Aeronáutica: Boeing, Airbus, China Aerospace, United Technologies.
- Equipamento elétrico e componentes: General Electric, Siemens, ABB, Honeywell.
- Indústria eletrônica: Samsung, LG, Sharp, China Electronic.
- Máquinas e ferramentas: Deere, Caterpillar, Atlas Copco.
- Maquinaria, automação e robótica: Siemens, Panasonic, Hanwha.
- Equipamento de hardware: Apple, Samsung, HP, Cisco.
- Indústria de semicondutores: INTEL, Samsung, Qualcomm, Toshiba.