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AULA 5 MANUFATURA DIGITAL TEMA 1 – ESTAÇÃO MES/MOM A manufatura digital compreende, além da simulação do ambiente fabril, tecnologias de transformação digital que estão alinhadas com o conceito de implementação de um digital thread, que consiste na adoção de tecnologias atuais e emergentes, iniciando pela concepção do produto e passando por todo o seu ciclo de vida, tanto do ponto de vista de software quanto de hardware, desde o chão de fábrica até as operações corporativas de mais alto nível. Para caracterizar os níveis dentro de uma indústria, em que cada ferramenta tecnológica se aplica, usa-se o padrão ISA-95 Enterprise-Control System Integration, criado pela organização global ISA (International Society of Automation), que é representado, de forma básica, na Figura 1. Figura 1 – Níveis do padrão ISA-95 Dentro do nível 3, temos os sistemas de execução de manufatura, caracterizados pela sigla MES (Manufacturing Execution Systems), e os sistemas de gerenciamento de operações de manufatura, caracterizados pela sigla MOM (Manufacturing Operations Management). O sistema MOM consolida todos os processos de produção, para melhorar o gerenciamento de qualidade, o planejamento e a programação avançados, os sistemas de execução de manufatura, o gerenciamento de pesquisa e desenvolvimento, e muito mais. Há sistemas de gerenciamento de informações de laboratório LIMS (Laboratory Information Management System), sistemas de gerenciamento de armazenamento WMS (Warehouse Management System) e sistemas de gerenciamento de manutenção computadorizada CMMS (Computerized Maintenance Management System). 2 Um sistema de execução de manufatura é um sistema de controle usado na fabricação para gerenciar e monitorar diretamente o trabalho em andamento no chão de fábrica. O software MES rastreia todas as informações de fabricação em tempo real, recebendo dados atualizados de todos os sensores, e ajudando os tomadores de decisão a entender as condições operacionais atuais no chão de fábrica, a fim de melhorar a taxa de produção. O MES é usado principalmente para melhorar a produtividade e reduzir o total de operações necessárias para fabricar produtos. Os sistemas MES podem capturar muitos dos tipos de dados gerados no processo de produção, como tempo de ciclo de produção, dados de qualidade do produto, tempo de inatividade do equipamento, níveis de estoque, planejamento de paradas de produção e tempo de movimentação do material. O sistema de execução de manufatura (MES) garante que a qualidade e a eficiência sejam incorporadas ao processo de fabricação, e aplicadas de forma proativa e sistemática. O MES pode conectar várias fábricas e locais, integrando- se facilmente a equipamentos, controladores, ciclo de vida do produto e aplicativos de negócios empresariais, gerenciamento de qualidade e sistemas de gerenciamento de laboratório, e muitas outras aplicações. O resultado é visibilidade total, além de controle e otimização da produção e processos em toda a empresa. A MESA (Manufacturing Execution System Association) é uma associação de grandes fabricantes e usuários de soluções MES, cuja finalidade é estabelecer algumas linhas que permitam que os sistemas MES atendam às necessidades da indústria, mais especificamente da produção. 1.1 Siemens Opcenter O Siemens Opcenter (anteriormente conhecido como Manufacturing Operations Center) é uma solução holística de Gerenciamento de Operações de Manufatura (MOM), que permite implementar uma estratégia para a digitalização completa das operações de fabricação. O Siemens Opcenter fornece visibilidade de ponta a ponta da produção, permitindo que os tomadores de decisão identifiquem prontamente as áreas a serem aprimoradas, tanto no design do produto quanto nos processos de fabricação associados, além de possibilitar os ajustes operacionais necessários para uma produção mais suave e eficiente. As tecnologias e a arquitetura do Siemens Opcenter se adaptam aos requisitos específicos de diferentes processos industriais. Fornece, aplicativos 3 abrangentes do MOM, com um rico ecossistema de funcionalidades específicas do setor, desenvolvidas a partir de uma profunda experiência em fabricação. A plataforma, altamente escalável, oferece vários recursos, permitindo combinar eficiência de produção com qualidade e visibilidade, de modo a reduzir o tempo de produção. O Siemens Opcenter fornece soluções para: • Planejamento e programação avançados • Execução de Manufatura • Gestão da Qualidade • Inteligência e desempenho de fabricação • Pesquisa, Desenvolvimento e Laboratório As ferramentas que fazem parte do Siemens Opcenter são: • Siemens Opcenter Execution Electronics MES (Camstar Electronics Suite) • Siemens Opcenter Execution Semiconductor (Camstar Semiconductor Suite) • Siemens Opcenter RD&L (SIMATIC IT R&D Suite) • Siemens Opcenter Execution Discrete (SIMATIC IT Unified Architecture Discrete Manufacturing) • Siemens Opcenter Execution Process MES (SIMATIC IT Unified Architecture Process Industries) • Siemens Opcenter APS (Preactor APS - Advanced Planning & Scheduling) • Siemens Opcenter Quality (Quality Management System QMS Professional) 1.2 iBASEt Solumina O Solumina MES da iBASEt é um sistema de execução de manufatura projetado para ajudar a melhorar produtividade, qualidade e conformidade, por meio de uma melhor visibilidade em todas as operações de manufatura. O software oferece recursos que incluem instruções de trabalho abrangentes, alertas e integrações com o ERP (Enterprise Resource Planning), o gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM), o design auxiliado por computador (CAD), e outros sistemas de terceiros. A Solumina suporta uma variedade de indústrias, incluindo aeroespacial e de defesa, construção naval, 4 equipamentos nucleares, industriais, eletrônicos e dispositivos médicos, sendo compatível com normas AS9100, ISO 9001 e FDA 21 CFR Parte 11. O Solumina MES fornece aos operadores acesso on-line a instruções completas de trabalho, para garantir que os processos de fabricação sejam focados, sincronizados e produtivos. Os alertas notificam automaticamente os usuários sobre coletas e medições de dados pendentes fora dos limites de controle especificados. As conclusões e aprovações do trabalho são "carimbadas" on-line por operadores e inspetores, com cada selo armazenado no histórico da unidade. Os relatórios de discrepância podem ser iniciados diretamente pelos inspetores, a partir dos pontos de marcos nas ordens de serviço. 1.3 PPI-Multitask PC-Factory O PC-Factory MES da PPI-Multitask é um software MES em língua portuguesa de empresa sediada no Brasil. O PC-Factory MES é produto da PPI- Multitask em Automação Industrial, com aplicação da TI no chão de fábrica. O sistema MES da PPI- Multitask tem alta aderência a diferentes processos produtivos, com maior ou menor grau de automação. Apresenta versões para atender pequenas, médias e grandes empresas. O PC-Factory MES substitui os apontamentos em papel no chão de fábrica pela coleta de dados on-line na produção; gera informações em tempo real para o monitoramento e otimização da operação industrial; e automatiza o reporte para sistemas de planejamento e gestão, como ERP, APS, EAM (Enterprise Asset Management) e PLM. As funcionalidades do PC-Factory MES promovem o controle on-line de materiais, produção, qualidade e manutenção no chão de fábrica. Figura 2 – Software MES PC-Factory Fonte: PPI-Multitask PC-Factory software. 5 1.4 Parsec TrakSYS O TrakSYS é uma plataforma MES que fornece monitoramento, medição, relatórios e análises necessárias para executar a operação de fabricação com mais eficiência. A plataforma TrakSYS pode ser usada para criar soluções para gerenciamento de operações de manufatura em tempo real, sendoorientada a dados. O TrakSYS avalia o desempenho e a produtividade, coletando e agregando dados de praticamente qualquer fonte (CLPs, IIoT, ERP, manual etc.), para fornecer inteligência disponível em tempo real na operação de fabricação – ao mesmo tempo em que alavanca os ativos, recursos e infraestrutura existentes. É possível obter informações sobre a operação, usando painéis e relatórios padronizados, incluídos na plataforma TrakSYS. Pode-se criar facilmente relatórios, formulários e telas personalizados, usando as ferramentas de configuração baseadas na web e incorporadas ao TrakSYS. Figura 3 – Software MES Parsec TrakSYS Fonte: Parsec TrakSYS software. TEMA 2 – ESTAÇÃO ERP / MRP O sistema de planejamento de recursos corporativos ou ERP (Enterprise Resource Planning) fornece recursos integrados de alto nível do sistema de informações, atendendo a todas as funções críticas de uma empresa. O ERP é uma abordagem de software de gerenciamento de processos de negócios que permite que uma organização use um conjunto de aplicativos para gerenciar todo 6 o negócio, automatizando suas funções de escritório. Os dados podem ser coletados, armazenados e interpretados a partir de funções como planejamento de produção, design e desenvolvimento, fabricação, vendas e marketing. Os sistemas ERP normalmente incluem vários módulos, que regem o gerenciamento de negócios da empresa, incluindo planejamento de produção, desenvolvimento de produtos, compras, vendas, planejamento financeiro, planejamento de capacidade, administrativo, recursos humanos, qualidade etc. O sistema de planejamento de recursos de manufatura, ou MRP (Manufacturing Resource Planning), pode ser de dois tipos. O MRP1 é restrito ao gerenciamento dos níveis de estoque de material, a fim de atender às demandas da produção e do cliente. Portanto, ele tem um escopo bastante estreito. Em contraste, o MRP2 adota uma perspectiva maior e mais abrangente, para planejar os aspectos operacionais e financeiros de toda a operação de fabricação. Planeja todos os recursos comerciais necessários para atender às mudanças nas previsões de demanda e permite fazer ajustes na produção e em outros recursos. Como resultado, com o MRP completo, todos os recursos associados à fabricação da empresa serão efetivamente planejados. Outra maneira de analisar é quando se considera o MRP1 com foque em garantir que os materiais estejam disponíveis para fabricar uma peça específica em um volume específico. Por outro lado, o MRP2 ajuda a gerenciar outros aspectos, incluindo pedidos, rastreamento de estoque e garantia da capacidade de atender à demanda em mudança. O MRP1 e o MRP2 se concentram apenas em atender a demanda dos clientes. Eles não permitem uma coordenação integral de todas as funções críticas da empresa, como desenvolvimento de produtos, vendas, marketing, recursos humanos, manufatura, finanças etc., o que é feito pelo sistema ERP. 2.1 TOTVS Um ERP industrial é importante para indústrias que apresentam um alto fluxo de informações e processos diários. Indicado para negócios de qualquer porte, essa solução serve de apoio às tomadas de decisão e controle das atividades, atendendo às necessidades específicas do segmento. A TOTVS é uma empresa brasileira; seu sistema de ERP está alinhado com os avanços da indústria 4.0, com módulos específicos para manufatura. 7 As otimizações e melhorias que o sistema de ERP pode oferecer são inúmeras. Por meio das rotinas de MRP, o software integra as áreas de produção, estoque, comercial e requisições internas. Entre os módulos destinados às áreas da indústria atendidas pelo sistema integrado de gestão da TOTVS, estão: • Administrativo: gera propostas comerciais, solicitações etc. • Fiscal e Contábil: emite os documentos exigidos para a entrega do SPED (Sistema Público de Escrituração Digital) Contábil, Fiscal, REINF e Contribuições. • Manufatura: faz o controle da produção, ajuda com previsões de venda, e define o planejamento e as diretrizes de chão de fábrica. • Qualidade: verifica as matérias-primas usadas no negócio, desde o recebimento até a estocagem e a produção. Acompanha os produtos fabricados a partir do controle de lotes, da rastreabilidade e de análises. • Desenvolvimento de Produtos: cadastra todas as informações e controla todas as etapas de criação do produto em uma fase de testes. • Planejamento e Controle de Produção: permite ler a linha de produção e descobrir o seu desempenho e o seu volume, os insumos consumidos. • Chão de Fábrica: permite uma visão integrada das operações realizadas, em execução e a serem processadas. • E-Kanban: os kanbans podem ser acompanhados de forma on-line, desde a quantidade até o tempo investido naquela produção. • Estoque e Custos: permite organizar processos de armazenagem e estocagem da fábrica; também registra todas as movimentações. • Compras: gera diversas cotações, garantindo o melhor custo dentro das especificações registradas. • Faturamento: gera as notas de vendas automaticamente dentro dos parâmetros fiscais. • Financeiro: registra automaticamente todas as movimentações financeiras. 2.2 SAP O Enterprise Resource Planning – ERP é uma abordagem que a maioria das empresas implementa para melhorar sua produtividade e desempenho. O SAP ERP é o sistema integrado de gestão da SAP AG (empresa multinacional 8 alemã), uma solução de software integrada que incorpora as principais funções de negócios da organização, incluindo funções de MRP. Oferece soluções de ERP específicas para indústria de manufatura, que suportam processos de negócios em compras, fabricação, serviços, vendas, finanças e recursos humanos. As funcionalidades básicas são denominadas módulos de negócios no SAP. Os principais módulos são: • MM (Material Management): controla todas as fases envolvidas na administração de suprimentos e estoque. Este é o módulo de MRP da SAP. • SD (Sales and Distribution): administra relações comerciais, como fornecimento de produtos ou prestação de serviços realizados entre empresa e cliente. • PP (Production Planning): aplica-se ao planejamento e controle das atividades de produção de uma empresa. • PLM (Product Lifecycle Management): gerencia o ciclo de vida de determinados produtos, suportando todas as etapas do desenvolvimento. • QM (Quality Management): é o gerenciamento de qualidade, integrado aos processos logísticos e de cadeia de suprimentos. • PS (Project System): torna disponível todo plano de estruturação de um projeto: conceitos, planejamento, aprovação e realização. • FI (Financial Accounting): gerencia a contabilidade financeira, realização de processamentos de contas a pagar e a receber, além de contabilizações de imobilizado, entre outras funcionalidades. • CO (controlling): gerencia o cálculo da contabilidade de custos, além de fornecer informações gerais sobre rentabilidade. • HR (Human Resources): é responsável pela administração da estrutura organizacional, do recrutamento e seleção, remuneração e benefícios, folha de pagamentos, registro de frequência, treinamentos e desenvolvimento de pessoal. Uma derivação do SAP ERP recomendado para a indústria de manufatura é o SAP Business One. Projetado para pequenas e médias empresas, o SAP Business One é uma solução de ERP que automatiza e otimiza as principais funções de negócios em finanças, operações e recursos humanos. Com o SAP Business One, pode-se obter mais informações sobre o negócio, simplificando os principais processos, para tomar decisões estratégicas com base em informações 9 em tempo real. O SAP Business One pode ser implantado na nuvem ou no servidor local. É integrado com a plataforma SAP HANA. Outra derivação do SAP ERP é o SAP Business ByDesign, uma solução de ERP em nuvemprojetada para empresas de médio porte em rápido crescimento, para competir sem a complexidade e o custo de uma infraestrutura local. Criada para o crescimento, esta solução é configurável conforme a demanda, para ajudar a empresa a se tornar mais eficiente, alinhada com as novas tecnologias de computação em nuvem. Uma terceira derivação do SAP ERP é o SAP S/4HANA, uma solução de ERP adequada para pequenas, médias e grandes empresas. Consiste em duas edições: (i) SAP S/4HANA On-Premise e (ii) SAP S/4HANA Cloud. Ambas incluem funcionalidades para finanças, contabilidade, compras, vendas, fabricação, manutenção de instalações, sistema de projetos e gerenciamento do ciclo de vida do produto. HANA é uma plataforma da SAP para computação e acesso a dados em tempo real, com processamento em memória para eliminar latências, trabalhando com aplicações de Big Data e Internet das Coisas. TEMA 3 – ESTAÇÃO EDM/PDM E NUVEM Electronic Document Management – EDM, em língua portuguesa Gerenciamento Eletrônico de Documentos – GED, é o processo de gerenciamento de informações, dados e documentos digitalmente. Um sistema EDM permite que seus usuários criem um documento do zero dentro do sistema, ou capturem uma cópia impressa em formato eletrônico. Em seguida, essas informações podem ser facilmente armazenadas, compartilhadas, editadas, impressas e processadas. Um elemento-chave no gerenciamento de conhecimento é a capacidade de gerenciar documentos em vários formatos. É um desafio organizar com eficiência a documentação eletrônica em todo o projeto. Além disso, o envio de uma versão incorreta de um produto em desenvolvimento por e- mail, ou o esquecimento de um participante essencial durante o processo de aprovação, é infelizmente bastante frequente. O gerenciamento de dados também pode se tornar rapidamente complicado. Os dados existem em vários formatos, incluindo informações encontradas em documentos comerciais, como contratos e faturas, dados de clientes, dados financeiros e propriedade intelectual. Um sistema de 10 gerenciamento de dados deve levar em consideração seus vários formatos para lidar adequadamente com todo o ciclo de vida. Um sistema de gerenciamento eletrônico de documentos ajuda as empresas a enfrentar esses desafios. Esse sistema deve incluir funções básicas, como gerenciamento de automação de documentos, fluxos de trabalho, pesquisas e registro de histórico, além de fornecer acesso seguro a todos os registros. O Gerenciamento de Dados do Produto (PDM – Product Data Management) é o uso de um software para gerenciar dados de produtos e informações relacionadas a processos em um sistema único e central. Essas informações incluem dados, modelos, informações de peças, instruções de manufatura, requisitos, notas e documentos de projetos auxiliados por computador. Pode- se dizer o PDM incorpora um EDM, entre outros recursos aplicados às necessidades da indústria. O gerenciamento de dados em nuvem (cloud) é uma maneira de gerenciar dados em plataformas de nuvem, em vez de usar o armazenamento local. A nuvem é útil como uma camada de armazenamento de dados para recuperação de desastres, backup e arquivamento de longo prazo. Com o gerenciamento de dados na nuvem, os recursos podem ser adquiridos conforme necessário. Os dados também podem ser compartilhados em nuvens públicas e privadas, bem como no armazenamento local. Um sistema de gerenciamento de dados baseado na nuvem assume as funções exigidas de um sistema tradicional de gerenciamento de dados modificado para as necessidades da nuvem. Embora algumas plataformas possam gerenciar e usar dados em ambientes locais e na nuvem, o gerenciamento de dados na nuvem leva em consideração que os dados armazenados no local e os dados armazenados na nuvem podem estar sujeitos a práticas completamente diferentes. Os dados armazenados na nuvem têm suas próprias regras para a integridade e a segurança dos dados. Os métodos tradicionais de gerenciamento de dados podem não se aplicar à nuvem; portanto, é essencial que o gerenciamento seja projetado para os requisitos específicos da nuvem. 3.1 Siemens Teamcenter O software Teamcenter® é um sistema de PDM (Product Data Management) moderno e adaptável de gerenciamento do ciclo de vida do produto 11 (PLM), conectando pessoas e processos a um thread digital de inovação. A partir da interface do usuário do Teamcenter, fácil e intuitiva, as pessoas de toda a organização podem participar do processo de desenvolvimento de produtos. O Teamcenter permite controlar dados e processos do produto, incluindo projetos 3D, eletrônicos, software incorporado, documentação e lista de materiais (BOM). Pode-se alcançar maiores retornos no sistema PLM, aproveitando as informações do produto em mais domínios e departamentos, como manufatura, qualidade, engenharia de custos, conformidade, serviço e a cadeia de suprimentos. Tem a flexibilidade de se adaptar às mudanças nos negócios e gerenciar todos os desafios do desenvolvimento de produtos. As ferramentas de documentação desempenham um papel essencial no ciclo de vida do produto. Os documentos podem ser caros de produzir, e ter uma vida útil longa - às vezes mais que os produtos que descrevem; podem ser muito complexos, mesmo tendo que atender a padrões rigorosos em alguns setores. Feitos corretamente, os documentos podem ser muito lucrativos, especialmente quando dão suporte ao negócio de serviços. O Teamcenter fornece ferramentas de documentação para ajudar as equipes a criar especificações, relatórios de análise, ilustrações em 2D/3D, planilhas, resultados de testes e publicações técnicas. Os documentos e publicações técnicas estão no mesmo sistema de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) que todas as outras informações relacionadas ao produto. Os autores do documento têm acesso direto a informações atualizadas do produto, como lista de materiais, lista de peças e geometria 3D, e podem trabalhar com os mesmos marcos. Com o Teamcenter, pode-se manter o design e a documentação do produto, alinhados às alterações do produto para reduzir o tempo e o custo do desenvolvimento, melhorando a precisão e a eficácia do documento. O Teamcenter tem ferramentas de documentação para atender a todas as necessidades de gerenciamento de documentos e conteúdo relacionados ao produto e publicação técnica simplificada. O Teamcenter na nuvem pode economizar tempo e dinheiro, com escalabilidade baseada nos requisitos da empresa, desde o gerenciamento de dados do produto (PDM) até o gerenciamento de ciclo de vida do produto (PLM). Com vários métodos de entrega e opções de parceiros de PLM na nuvem, proporciona flexibilidade na implantação do PLM. O Teamcenter tem opções de entrega na nuvem, que incluem Infraestrutura como Serviço (IaaS), Software 12 como Serviço (SaaS) ou Serviços Gerenciados. Os parceiros de nuvem da Siemens são a AWS (Amazon Web Services) e a Microsoft Azure. 3.2 Autodesk Vault Integrado à plataforma Autodesk Fusion Lifecycle, os recursos do Autodesk Vault PDM permitem às equipes de engenharia organizar, gerenciar, compartilhar e rastrear dados do produto. É possível manter todos trabalhando e colaborando com os mesmos dados de design. A solução de PDM da Autodesk mantém a equipe sincronizada, com a necessária visibilidade em toda a empresa, para ajudar a supervisionar e gerenciar todo o ciclo de vida do produto, impedindo que erros em potencial, riscos de qualidade ou gargalos prejudiquem o processo de NPI (introdução de novos produtos). Proporciona maior produtividade no desenvolvimento de produtos, simplificando os fluxos de trabalho de gerenciamento de dados, e expandindo o acesso a fornecedores e equipes parceiras. É possível gerenciar com segurança os dados do projeto em um local central. Os grupos de trabalho mantêm controlesobre seus modelos digitais. A centralização evita duplicação, confusão e substituição de arquivos. Os líderes do projeto concedem acesso ou controle e permitem alterações controladas. A solução permite acelerar o processo de design com o gerenciamento de dados do produto (PDM). É possível encontrar e reutilizar, rapidamente, dados de projeto e engenharia, assim como acessar ferramentas de revisão e controle do ciclo de vida no aplicativo de design. Também é possível fazer o gerenciamento de BOM (Bill of Materials) e muito mais. O trabalho colaborativo é facilitado, interna e externamente. Permite tocar dados de projeto com engenheiros, compartilhar projetos com clientes, fornecedores e parceiros de design, assim como conectar grupos de trabalho em vários departamentos e em diferentes regiões. Permite o gerenciamento de versão, revisão e release. Também é possível gerenciar arquivos CAD 2D e 3D, Autodesk Inventor, AutoCAD e outros, assim como gerenciar toda a documentação do projeto: Excel, PowerPoint, PDF, DOC etc. A plataforma Fusion Lifecycle ainda apresenta integração com a nuvem, para o gerenciamento de documentação, utilizando os recursos de nuvem da própria Autodesk, cuja plataforma é chamada de Autodesk 360 Cloud Services. 13 Figura 4 – Software Autodesk Vault Fonte: Autodesk Vault Software. TEMA 4 – TECNOLOGIAS IIOT E 5G 4.1 IOT Industrial A Internet das Coisas Industrial (IIoT – Industrial Internet of Things) refere- se a sensores, instrumentos e outros dispositivos interconectados em rede com aplicativos industriais de computadores, incluindo manufatura e gerenciamento de energia. Essa conectividade permite coleta, troca e análise de dados, facilitando melhorias de produtividade e eficiência, além de outros benefícios econômicos. A IIoT é uma evolução de um sistema de controle distribuído (DCS), e permite maior grau de automação, usando-se a computação em nuvem para refinar e otimizar os controles do processo. A Internet Industrial das Coisas (IIoT) reúne máquinas avançadas, análises inteligentes e pessoas no trabalho. É a rede de uma infinidade de dispositivos industriais, conectados por tecnologias de comunicação, o que resulta em sistemas que podem monitorar, coletar, trocar, analisar e fornecer informações valiosas. Essas ideias podem ajudar a conduzir decisões de negócios mais inteligentes e rápidas para empresas industriais. A IIoT está transformando a indústria, mudando a maneira como as empresas industriais operam no dia a dia. Permite que a análise preditiva detecte a corrosão dentro de um tubo de refinaria, forneça dados de produção em tempo real, para descobrir capacidade adicional em uma planta, e acelere o desenvolvimento de novos produtos, alimentando operações e dados de serviço 14 no ciclo de design do produto. A IIoT e as soluções de software desenvolvidas para essa tecnologia geram poderosos resultados de negócios. Ao combinar a comunicação máquina a máquina com a análise industrial de Big Data, a IIoT está gerando níveis sem precedentes de eficiência, produtividade e desempenho. Como resultado, as empresas industriais de fabricação de equipamentos originais (OEM), produtos químicos, alimentos e bebidas, automotivo, aço e muitas outras indústrias estão experimentando benefícios operacionais e financeiros transformadores. Os sistemas ciber-físicos (CPS) são a plataforma tecnológica básica para IIoT e, portanto, o principal capacitador para conectar máquinas físicas que eram desconectadas anteriormente. O CPS integra a dinâmica do processo físico com a do software e da comunicação, fornecendo abstrações e técnicas de modelagem, design e análise. Quando se trata do poder da IIoT, o céu é o limite. À medida que mais e mais dados são criados a partir de máquinas, sistemas e dispositivos cada vez mais conectados, o volume de informações críticas é ilimitado. Entre as empresas que desenvolvem soluções de IIoT, estão GE (General Electric), IBM, Intel, AT&T e Cisco, que fundaram em 2014 a IIC (Industrial Internet Consortium), uma organização aberta que visa fomentar o uso da IIoT. No Brasil, foi criada uma associação com os mesmos objetivos, chamada ABII (Associação Brasileira de Internet Industrial). 4.2 Comunicação 5G Industrial Projetar instalações de produção e intralogísticas para ser mais flexível, autônomo e eficiente, requer uma estrutura de comunicação correta e uma conectividade abrangente. O padrão de comunicação 5G, lançado em 2019, abre novas perspectivas importantes. O 5G Industrial abre as portas para uma rede abrangente e sem fio de produção, manutenção e logística. Altas taxas de dados, transmissão de banda larga confiável e poderosa, assim como latências ultrabaixas permitirão um aumento significativo em eficiência e flexibilidade e na criação de valor industrial. Antes que a luz verde para a fábrica inteligente seja dada, novos conceitos e tecnologias são necessários, da produção à intralogística e transporte. Há uma tendência de novas aplicações com robôs móveis na produção, veículos autônomos nos setores de transporte e logística, IIoT (Industrial Internet of 15 Things), aplicativos de realidade aumentada para técnicos de serviço e manutenção, e aplicativos de realidade virtual para usuários. Mas todas essas aplicações impõem exigências que levariam rapidamente as redes atuais a seus limites. Confiabilidade sem precedentes, latências extremamente baixas e conectividade IIoT abrangente do 5G industrial podem abrir caminho para aplicações pioneiras no ambiente industrial. O 5G Industrial mudará a maneira de tomar decisões, fabricar produtos e manter fábricas. Entre as empresas que desenvolvem e oferecem soluções (entre serviços, dispositivos, chips, infraestrutura e equipamentos de teste) para 5G, estão MediaTek, Samsung, Huawei, Keysight, Siemens, AT&T e Qualcomm. TEMA 5 – TECNOLOGIA DE REALIDADE AUMENTADA INDUSTRIAL A Realidade Aumentada (AR) começou a transformar processos complexos de desenvolvimento e a fabricação de produtos. No contexto de fabricação, a tecnologia pode ajudar na simulação digital de um produto ou informação, na medida em que é sobreposta a um ambiente do mundo real. As aplicações da AR estão no contexto da fabricação, em serviços, marketing e vendas. A realidade aumentada industrial (IAR) está relacionada à aplicação da realidade aumentada (RA) para apoiar um processo industrial. A AR industrial conecta os usuários entre os mundos digital e físico, por meio da tecnologia de visão computacional. A tecnologia envolve o uso de um dispositivo equivalente a óculos com display integrado, conhecido como HMD (Head-Mounted Display). Entre as tecnologias mais conhecidas, estão o Google Glass e o Microsoft HoloLens. Também é possível usar um dispositivo com câmera, como um smartphone ou tablet; então, o software de realidade aumentada sobrepõe imagens digitais 3D sobre a imagem da câmera em tempo real. Além da sobreposição de uma imagem virtual com uma imagem real, as aplicações de IAR adicionam informações na tela sobre o objeto, como características técnicas de um equipamento ou produto, instruções de montagem etc. Há também as aplicações de realidade virtual (VR), em que não há sobreposição com um ambiente real. Também são muito utilizadas em aplicações industriais, como dispositivos Samsung Gear VR e Oculus Rift. Entre as empresas que desenvolvem e oferecem soluções de realidade aumentada industrial, estão a iAR (<www.iar-soft.com>) e a PTC (<www.ptc.com>), com sua solução chamada Vuforia. 16 Figura 5 – Exemplo de uso da realidade aumentada industrial Crédito: Monopoly919/Shutterstock. 17 REFERÊNCIAS BOYES, H. et al. The industrial internet of things (IIoT): An analysis framework. Computers in Industry, v. 101, p. 1-12, Oct. 2018. CROWLEY, B. Manufacturing execution systemsvs ERP/MRP. Global SMT & Packaging, v. 11, n. 9, Sep. 2011. 18