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.