5 exemplos de como a indústria 4.0 está mudando a usinagem

O principal objetivo em alcançar o 4.0 é aumentar as operações existentes para propiciar um ambiente inteligente

Indústria 4.0 está chegando. É algo que todo mundo já ouviu e sabe neste ponto, a Indústria 4.0 é um nome para descrever o futuro da manufatura.

A Revolução Industrial 3.0 introduziu maior produtividade, alcançada com a ajuda da tecnologia. A indústria 4.0 é sobre o uso de processos eficientes e tecnológicos, juntamente com plataformas mais inteligentes. Itens como IoT (Internet das Coisas), Inteligência Artificial, Machine Learning a e Big Data estão sendo usadas para aumentar e aprimorar o campo de fabricação.

O que isso significa para áreas específicas de fabricação, em particular para usinagem? Como a Indústria 4.0 afetará as máquinas e a tecnologia de fabricação?

As respostas revelam que, como todas as manufaturas, as operações de usinagem estão caminhando para uma rede mais simplificada, conectada e inteligente de máquinas, dispositivos e sistemas. Os processos conectados substituirão completamente as máquinas convencionais ou os dispositivos conectados serão sincronizados com os sistemas legados para garantir a acessibilidade de fluxos grandes de dados.

Em seguida, o conteúdo digital será ingerido, processado e analisado para melhorar as operações existentes ou iniciar inteiramente novas. Também permitirá que os trabalhadores humanos adotem uma abordagem mais prática, envolvendo-se apenas quando necessário.

Máquinas-ferramentas são uma característica significativa desse novo ambiente. O setor 4.0 mudará a forma como eles são aplicados na fábrica média.

1. Manutenção preventiva = operação persistente

As tecnologias convencionais de fabricação e as máquinas-ferramentas nem sempre são confiáveis. O tempo de inatividade aumenta os custos, incluindo taxas de produção, mão de obra e manutenção. Para uma empresa que produz cerca de 600 unidades por hora com um lucro médio de R$ 200, apenas uma hora de inatividade significa uma enorme perda de R$ 44.000 em receita. Naturalmente, é importante eliminar o tempo de inatividade e lidar com os problemas o mais rápido possível.

O setor 4.0 apresenta uma oportunidade totalmente nova na forma de manutenção preventiva. Com um fluxo robusto de desempenho e dados em tempo real, as equipes de manutenção podem se preparar melhor para falhas ou erros no equipamento. Os problemas podem ser detectados cedo e resolvidos antes que as operações regulares parem.

As soluções de Big Data tornam possível a criação de modelos e algoritmos preditivos que podem ser usados ​​para identificar possíveis pontos de falha, muitos dos quais seriam invisíveis a olho nu.

Tudo isso leva a máquinas e equipamentos que operam continuamente, sem falhas e em níveis mais eficientes do que nunca.

2. Economia de energia e operacional

Não é segredo que as máquinas e hardware consomem muita energia. Os equipamentos podem consumir energia mesmo quando estão desligados e em modo de espera. O uso de recursos pode ser gerenciado melhor com a ajuda das soluções do Industria 4.0.

Os dados recebidos – coletados pelos sensores e plataformas da IoT – podem ser usados ​​para informar melhor as operações. Medidores inteligentes podem ser instalados para gerenciar o fluxo de energia com eficiência. O equipamento pode ser automatizado ou alimentado adequadamente para diminuir seu impacto ambiental e nos recursos.

Considere algo tão simples quanto a iluminação inteligente: quando os trabalhadores estão envolvidos em uma máquina ou no chão de fábrica, as luzes obviamente devem estar acesas.

No entanto, quando a sala fica vazia após um turno, essas luzes provavelmente ainda estão acesas. Todo o sistema pode ser automatizado, usando alertas de movimento e uma presença humana para detectar quando eles devem estar ligados ou desligados. Desligar as luzes de uma fábrica pode economizar centenas – senão milhares – de reais por ano. Imagine se esse sistema fosse aplicado a outros equipamentos e máquinas em uma planta ou oficina de máquinas?

3. Manutenção preventiva e diagnose

A garantia da qualidade é um grande negócio no campo da fabricação e tem muito mais a ver com as máquinas e equipamentos em uso do que se imagina. Quando um dispositivo apresenta um mau funcionamento, perde sua eficiência ou é simplesmente impreciso, os produtos desenvolvidos sofrem como resultado.

É por isso que os fabricantes devem ter um processo de garantia de qualidade para inspecionar os produtos ou componentes em busca de defeitos ou pequenos erros. O problema com muitos desses processos, no entanto, é que eles podem causar atrasos na produção. Eles nem sempre são realizados regularmente, o que leva a muitos produtos serem enviados em condições abaixo do ideal.

O setor 4.0 e as tecnologias relacionadas transformarão esse processo completamente, introduzindo o controle de qualidade em tempo real por meio de um sistemas automatizados. Essencialmente, são coletados dados sobre as condições, qualidade e estado das mercadorias, e isso é combinado com informações sobre as máquinas e processos. Ele fornece um perfil mais completo das operações e introduz um elemento em tempo real nas inspeções de controle de qualidade.

Imagine as operações de fabricação continuando adiante mesmo durante uma grande inspeção de controle de qualidade, com poucas ou nenhuma interrupção e feedback quase instantâneo.

4. Melhores interfaces

Melhorar as interfaces atuais de máquinas e equipamentos de fabricação não é apenas sobre desempenho e operação regular. Também são instrumentais os padrões de comunicação aplicados às interfaces homem-máquina. A maioria dos trabalhadores realiza operações diárias ao lado de robôs e máquinas, comumente chamados de cobots.

A futura oficina de máquinas ou o chão de fábrica será extremamente eficiente, pois humanos, máquinas e robôs trabalharão lado a lado em um ambiente suave e seguro. Para chegar lá, no entanto, as interfaces habilitadas para humanos precisam ser muito melhoradas. Os técnicos poderão operar remotamente o equipamento e fornecer comandos em tempo real. Os sistemas de relatórios fornecerão alertas e informações em tempo real para os operadores, não importa onde estejam.

5. Novos centros de usinagem

Antes que a Indústria 4.0 possa realmente decolar, a infraestrutura de fabricação precisa ser implementada. Todo dispositivo conectado na oficina exige uma conexão ativa e confiável à rede, seja ela privada ou pública.

As instalações de fabricação e as oficinas de máquinas precisarão ser realocados para implementar essas novas soluções de conectividade. Como você move os espaços de equipamentos e de reequipamento, por exemplo, para maximizar a força do sinal? Impulsionadores de sinal e ferramentas de rede mais fortes precisam ser implementadas para alcançar determinadas áreas de uma fábrica? Que equipamento deve ser totalmente atualizado e o que pode ser melhorado através da sincronização de IoT e sensores de terceiros?

Enquanto isso acontece, faz sentido considerar a eficiência e a produtividade do local, em geral. Que outras melhorias podem ser feitas para diminuir o uso de energia ou de recursos? Existem maneiras mais eficientes de distribuir equipamentos? A produtividade pode ser melhorada alterando os designs ou layouts?

O setor 4.0 e sua adoção afetarão amplamente a maneira como as máquinas são distribuídas em uma fábrica. Ambientes mais inteligentes e mais conscientes não são um sonho, mas algo que é possível e mais importante do que nunca. Os sensores serão usados ​​para monitorar essas informações e encontrar maneiras melhores e inteligentes de estruturar uma fábrica.

A produtividade ideal é o caminho a ser seguido – Muitas dessas soluções de serviço têm um benefício específico em geral, e isso aumenta a produtividade. O método principal para conseguir isso é aumentar as máquinas-ferramentas e o hardware existentes para propiciar um ambiente inteligente.

Onde as máquinas não são totalmente atualizadas, é possível implementar sensores de IoT e dispositivos similares para reunir os dados necessários e otimizar as métricas. Não se trata apenas de estar mais informado – é tão importante introduzir controles mais inteligentes. Equipamentos inteligentes e conectados atendem a essa idéia, oferecendo funcionalidade remota e suporte à rede.

Por fim, as empresas de fabricação serão transformadas definitivamente pelo lançamento da indústria 4.0.

Fonte Alltech

Receba conteúdos exclusivos da Revista Ferramental em seu e-mail

Cadastre-se em nossa lista VIP para receber contéudo, notícias e
muito mais sobre o ramo metal-mecânico.

Compartilhe