O que é Manufatura Inteligente e como implantá-la no dia a dia da empresa por meio das soluções Siemens alavanca resultados e supera desafios?

Na dinâmica atual da manufatura, os desafios enfrentados pelos fabricantes são diversos e impactantes. A título de exemplo, tem-se desde a escassez de componentes até a crescente complexidade dos produtos, passando pela demanda por personalização e prazos de entrega cada vez mais curtos, as empresas precisam lidar com um ambiente de negócios em constante transformação e cada vez mais exigente. Nesse contexto, a otimização das plantas industriais se torna uma prioridade crucial para maximizar a eficiência operacional e garantir a competitividade no mercado.

A necessidade de equilibrar a produção de alto mix e baixo volume se torna ainda mais premente. Os fabricantes enfrentam uma demanda crescente por produtos personalizados, muitas vezes com ciclos de vida mais curtos, o que exige uma abordagem ágil e flexível na configuração das linhas de produção. A capacidade de adaptar-se rapidamente às mudanças no mercado e atender às demandas dos clientes torna-se essencial para o sucesso a longo prazo.

Nesse sentido, a manufatura avançada, também conhecida como Manufatura 5.0, surge como uma abordagem que visa integrar ainda mais os processos de produção com as tecnologias digitais e os sistemas ciberfísicos. Essa nova era da indústria busca não apenas otimizar a eficiência operacional, mas também promover a colaboração entre humanos e máquinas, e oferecer uma maior personalização e flexibilidade na produção.

É aqui que a SmartPLM se destaca por ser muito mais que uma revenda Siemens. A SmartPLM, como uma parceira na jornada rumo à digitalização, à indústria 4.0 e à manufatura 5.0, oferece em seu portfólio o software Plant Simulation, ferramenta poderosas para planejamento, simulação e otimização das operações de produção.
É aqui que os softwares da Siemens desempenham um papel fundamental. Com suas soluções abrangentes de Manufatura Inteligente, a Siemens oferece ferramentas poderosas para planejamento, simulação e otimização das operações de produção.
A tecnologia avançada do Gêmeo digital permite que as empresas visualizem, analisem e simulem virtualmente suas linhas de produção, identificando oportunidades de melhoria, antecipando potenciais problemas e mantendo a integridade e a alta qualidade dos produtos a serem produzidos, fazendo assim com que a empresa que a adota diferencie-se e destaque-se no mercado.

Um ótimo exemplo disso é o software Plant Simulation, que cria modelos hierárquicos 3D bem estruturados de instalações de produção, linhas e operações para modelagem rápida e eficiente de processos de fabricação discretos e contínuos usando poderosa arquitetura orientada a objetos e recursos de modelagem.

Além disso, os softwares da Siemens capacitam as empresas a implementar estratégias de manufatura avançada, permitindo uma integração mais estreita entre os sistemas de produção e as tecnologias digitais. Isso inclui a automação de processos, a análise de dados em tempo real e a utilização de tecnologias como Internet das Coisas (IoT) e Inteligência Artificial (IA) para otimizar a eficiência e a qualidade da produção.

Em resumo, os softwares da Siemens oferecem às empresas as ferramentas necessárias para enfrentar os desafios da indústria atual e alcançar níveis mais altos de eficiência e competitividade. Ao adotar uma abordagem centrada na manufatura avançada e na otimização das plantas industriais, as empresas podem se preparar para o futuro e garantir seu sucesso em um mercado em constante evolução.

Principais benefícios do uso de Gêmeos Digitais no planejamento de linha e na otimização do chão de fábrica:

• Forneça uma visão clara das alternativas de layout da planta para determinar a melhor tomada de decisão;
• Otimize a logística e o fluxo de materiais;
• Realize análises precisas de variação mecânica;
• Forneça produtos de maior qualidade com tempo de lançamento no mercado mais rápido;
• Faça da personalização em massa o seu ponto forte.

Planejamento e Otimização de Linha

Aumente a eficiência da planta e aumente a produção através de linhas de produção otimizadas!

Visando o enfrentamento de problemas vindos de todas as frentes e o acompanhamento do crescente ritmo da inovação, é visível a necessidade de um planejamento de linha otimizado aos fabricantes.

Atualmente, as constantes mudanças no ecossistema de produção global levam fabricantes a enfrentar desafios significativos, gerando consequências diversas como o aumento de custos, a interrupção de planos de produção por conta da escassez de componentes e fornecimentos, restrições de pessoal e recursos, o aumento da complexidade dos produtos e a diminuição de prazos de entrega.

O desafio de equilibrar a produção de alto mix e baixo volume

A crescente demanda por produtos personalizados também afeta produtores por conta do alto grau de variação de produtos, o que, muitas vezes, ocasiona o encurtamento do ciclo de vida, criando um difícil equilíbrio entre produção de alto mix e baixo volume.

As maiores quantidades atuais de lotes menores, combinadas com volumes flutuantes de pedidos, estão impactando a utilização, o que, por sua vez, afeta tanto os KPIs de desempenho quanto as margens de lucro.

O risco comercial imediato reside em não conseguir produzir com a agilidade e velocidade exigidas pelo mercado e em não permitir os níveis de personalização mais elevados preferidos. No entanto, a longo prazo, é importante reconhecer que a crescente procura atual de produtos em tudo representa uma oportunidade de ouro para os fabricantes que têm as capacidades necessárias para capitalizá-la.

Planejamento de linha e a otimização do chão de fábrica demandam cada vez mais esforços

Mudanças constantes tornam ainda mais difícil o processo de previsão e acompanhamento de metas de produção.

A fim de obter um nível mais elevado de controle, as empresas buscam novas formas de configurar a produção para obter maior agilidade e operações mais eficientes, ao mesmo tempo que equilibram e coordenam processos manuais e automatizados nas mesmas linhas.

Meta: fazer mais com menos

Soluções inteligentes de fabricação levam o planejamento e a produção a um nível mais elevado de produtividade, agilidade e velocidade. A natureza complexa dos desafios atuais expôs as limitações do planeamento de linhas convencionais. Felizmente, o planejamento de linha com um Gêmeo Digital pode simular processos de produção para analisar rapidamente alternativas de design de fábrica e linha para ajudar a agilizar a produção

Desafios da indústria:

• Aumento da complexidade do produto/sistema;
• Equilíbrio de um ambiente de alto mix e baixo volume;
• Gerenciamento do grau de variação elevado de produtos;
• Sobrecarga gerada devido a lotes e ciclos de vida de produtos sofrerem diminuição;
• Maior interrupção e tempo de inatividade não planejado da produção.

Tudo começa com um design de linha inteligente

Desde os projetos de planta e linha até o planejamento e execução de processos, a fabricação inteligente conecta digitalmente todas as etapas do produto e do sistema de produção, além de preparar usuários para aumentar a eficiência do desenvolvimento por meio de processos otimizados.

No ambiente de produção atual, é imprescindível criar um layout de fábrica eficiente que melhore os fluxos de trabalho e otimize a colocação de materiais. Ao contrário dos métodos tradicionais que tornam a otimização da eficiência da linha difícil de gerenciar, a fabricação inteligente se adapta em tempo real à medida que as situações se alteram.

A fabricação inteligente faz a diferença!

Fabricação inteligente é sinônimo de aumentar a eficiência e eliminar pontos problemáticos em seu sistema de produção.

É a estratégia digital que abrange todo o processo de fabricação para criar um ecossistema de produção onde os sistemas operacionais são conectados digitalmente para funcionarem perfeitamente juntos e, dessa forma, melhorar a produtividade, a previsibilidade e o desempenho.
Além disso, você acelera a criação de novas linhas de produção e fábricas e a taxa de produção aumenta através do comissionamento virtual, reduz custos e tempo de ciclo e abre um caminho mais rápido para a receita.

Com as soluções de fabricação inteligente da Siemens implementadas pela SmartPLM, você pode criar um fluxo de trabalho contínuo e rápido em cada chão de fábrica e em toda a empresa global, desde o projeto até a produção e o armazém.

A fabricação inteligente faz uso inteligente da simulação para planejamento de linha

A tecnologia do Gêmeo Digital é o centro de qualquer estratégia de fabricação “inteligente” usada desde o projeto até a introdução de novos produtos (NPI) para simular, prever e otimizar a qualidade de construção do produto e a eficácia do sistema de produção que o constrói.

O Gêmeo Digital fornece uma representação virtual de sua linha e de todo o processo de fabricação, é atualizado continuamente a partir de dados em tempo real e usa simulação, aprendizado de máquina e raciocínio para ajudar a prever problemas de produção e fornecer os dados necessários para uma tomada de decisão eficiente.

Dessa forma, tal tecnologia permite que você obtenha insights exclusivos sobre como e onde fazer os ajustes operacionais necessários para mitigar riscos e expandir seus negócios.

Problemas reais de planejamento de linha são resolvidos virtualmente

Conectado aos processos físicos de produção para simulação precisa das condições reais de produção, o Gêmeo Digital mostra como melhorar seus KPIs de desempenho antes de incorrer no custo de implementá-los na fábrica.

Os dados coletados do desempenho de ativos em tempo real e dos sistemas de informações de chão de fábrica são monitorados continuamente para representar o desempenho de seus processos e capacidades de produção mais atuais, garantindo que o planejamento de linha e modelos digitais de chão de fábrica estejam funcionando conforme planejado.

A simulação permite a manipulação de inúmeras variáveis em seus processos sem impactar nos ambientes operacionais atuais.
Em adição, ela também permite o planejamento virtual de operações de configuração e reabastecimento de materiais, para que suas linhas funcionem ininterruptamente, enquanto você avalia alternativas de fabricação, adapta-se a variações e implementa planos que melhoram os resultados reais.

Abraçar a digitalização é a sua jogada para assumir a liderança em seu mercado!

Com a simulação, você adapta os recursos existentes para construir produtos com prazos de entrega mais curtos de forma mais eficiente e às mudanças nas condições do mercado mais rapidamente do que a concorrência.

Caso você esteja no processo de construção de novas linhas, poderá reduzir ciclos do conceito à construção e eliminar imprevistos ao posicionar ou reposicionar equipamentos.

Descubra os muitos benefícios da simulação 3D para novas construções de produção:

• Planeje efetivamente a produção de forma ininterrupta e elimine o tempo de inatividade;
• Identifique o impacto das flutuações da força de trabalho e tome decisões adequadas;
• Conduza análises hipotéticas de forma mais rápida e eficaz;
• Melhore significativamente seus KPIs de desempenho e utilização.

Com a fabricação inteligente, você percebe todo o valor da digitalização

Ele oferece suporte a todas as etapas do seu produto e sistema de produção:

• Representação virtual completa de produto, produção, processo e desempenho;
• Permite que sua equipe mude para identificação antecipada de problemas e resposta mais rápida;
• Otimize processos com conhecimento acumulado;
• Ciclo fechado – continuamente atualizado com dados do sistema de produção física;
• Automatiza e integra TO e TI.

Por onde começar?

Com a ajuda da simulação, você pode projetar, otimizar e validar suas linhas antes do início da produção usando a versão adequada da lista de materiais (BOM) e execução da lista de processos (BOP) de produção correta, desde o planejamento e engenharia detalhada até a execução no chão de fábrica.

• Valide e otimize virtualmente o sistema de produção geral;
• Defina e avalie movimentos complexos de máquinas e sistemas (cinemática);
• Meça estatisticamente o desempenho do sistema de produção ao longo do tempo.

À medida que os dados da sua linha de produção são atualizados, o Gêmeo Digital é capaz de simular cada alteração, para que as melhores alternativas de produção possam ser consideradas e as melhores decisões tomadas.

Você pode avaliar o impacto da alteração da sequência de tarefas, da adição de recursos ou trabalhadores e de inúmeras outras variáveis.
Além disso, agilize os processos existentes capturando automaticamente dados atuais de desempenho e utilização com feedback de circuito fechado para melhorar cenários de produção futuros.

Forneça mais produtos sem comprometer a qualidade ou o tempo de lançamento no mercado

• Planeje, otimize e visualize rapidamente o cenário do sistema de produção;
• Maximize o espaço da fábrica e a utilização de recursos de capital;
• Explore totalmente as possibilidades antes de prosseguir;
• Obtenha fácil acesso e reutilize dados de processo e layout para evitar erros de remodelação;
• Valide tudo antes de construir.

Electrolux Customer Success – Resolvendo virtualmente problemas reais de fabricação.

“…sem a simulação teríamos perdido pelo menos 6 meses de tempo de produção…”
Giovanni Pacini Diretor Global, Operações Industriais Digitais Electrolux

Resultados:
• Tempo de lançamento no mercado 30% mais rápido;
• Fábrica 100% digitalizada;
• US$ 2 milhões em economia de custos de produção.

Obtenha a visibilidade necessária para ver um futuro melhor

As operações no chão de fábrica estão mudando. À medida que os fabricantes procuram formas de gerir com sucesso as mudanças constantes, é extremamente importante encontrar configurações que aumentem a eficiência, a flexibilidade e a agilidade.

As equipes de engenharia precisam ter a capacidade de responder rapidamente às mudanças nos requisitos e nas condições.

Ao dar à sua equipe a possibilidade de visualizar os resultados de vários planos de produção em instalações virtuais, a simulação os capacita para melhorar os resultados de produção em instalações reais.

Usando a combinação certa de recursos de simulação, times inteiros podem maximizar a eficiência do espaço da fábrica e a utilização de recursos de capital e aumentar a sustentabilidade por meio de layouts de produção otimizados.

Ao visualizar como funcionará um sistema de produção atualizado, você pode introduzir novos equipamentos com muito mais rapidez.

Descubra e elimine problemas antes do início da produção física

Se sua equipe descobrir falhas no modelo virtual, você pode eliminar erros de planejamento virtualmente – antes que eles aconteçam – o que evita o alto custo de erros e desperdício de recursos que ocorrem quando problemas são descobertos em instalações reais.

Obtenha maior controle do chão de fábrica:

• Monitore e otimize KPIs, SPC e manutenção de equipamentos com base em métricas de qualidade em tempo real;
• Defina e avalie digitalmente movimentos complexos de máquinas e sistemas;
• Conduza rapidamente análises de gargalos para eliminar obstáculos
• Otimize linhas de produção complexas, incluindo processos manuais e automatizados na mesma linha;
• Valide e comissione virtualmente linhas de produção;

Portanto, quais benefícios comerciais diretos você obtém com a otimização de linha?

As soluções de projeto e otimização de planejamento de linha da Siemens são uma estratégia de negócios essencial para qualquer empresa que busca melhorar suas capacidades de fabricação e logística.

A otimização do planejamento de linha permite que os fabricantes aumentem o rendimento, reduzam custos, aumentem a sustentabilidade, elevem ao máximo a qualidade e a produtividade e a segurança.

Atenda consistentemente às suas metas de negócios, mesmo quando as condições do mercado estiverem mudando.

Sobre o Planejamento e Otimização de Linha da Siemens:

A Siemens oferece aos fabricantes soluções de Manufatura Inteligente para ajudá-los a obter uma vantagem competitiva. Aproveitando o gêmeo digital, nossas soluções inteligentes integram totalmente o planejamento, a validação e a simulação de produtos da fábrica e de fabricação com as linhas de produção da fábrica e o chão de fábrica para agilizar a produção, eliminar gargalos e paradas de produção não planejadas. A simulação usando um gêmeo digital é a chave para o projeto e a operação eficazes e eficientes da planta, incluindo a otimização de layouts de produção, logística e fluxo de materiais, permitindo que você se adapte mais rapidamente para iniciar a produção no prazo, lançar mais produtos novos com mais rapidez e entregar dentro do orçamento.

A Siemens Digital Industries Software ajuda organizações de todos os tamanhos a se transformarem digitalmente usando software, hardware e serviços da plataforma de negócios Siemens Xcelerator. O software da Siemens e o gêmeo digital abrangente permitem que as empresas otimizem seus processos de design, engenharia e fabricação para transformar as ideias de hoje em produtos sustentáveis de o futuro. De chips a sistemas completos, de produtos a processos, em todos os setores, Siemens Digital Industries Software – Acelerando a transformação.