SAE Brasil | 25 junho 2014 | São Paulo

Evandro Gama Chairman & Advisor para a Cadware-Technology

Engenheiro de Produção Mecânica

Mestre em Engenharia de Produção e Planejamento de Sistemas Produtivos UFSCar

Doutorando e Pesquisador em Manufatura para o DMS-EESC/USP

UMA VISÃO DA

MANUFATURA DIGITALCOMO PARTE DO PLM

Agenda

• PLM o grande desafio

• Cenários de Engenharia e Manufatura

• Fábrica Digital

• Manufatura Digital

• Considerações Finais

O PLM integra pessoas, dados, processos e sistemas de negócios e oferece uma estrutura centralizada de informações do produto de forma colaborativa dentro do conceito de empresa estendida, ou seja, inclui a empresa como um todo, clientes, parceiros e fornecedores.

O que é PLM (Product Lifecycle Management)?

Uma abordagem para a integração e colaboração entre as várias áreas funcionais de uma empresa de manufatura: análise e planejamento de requisitos; engenharia conceitual e prototipagem; engenharia do produto, engenharia de manufatura; produção; vendas e distribuição; manutenção e suporte; descarte do produto e reciclagem.

O PLM proporciona todo o processo de gerenciamento do ciclo de vida de um produto, desde sua concepção, atravessando as fases de projeto, manufatura, manutenção e descarte desse produto.

Qual o grande desafio?

PLM - integração de áreas que participam do processo de manufatura através de uma avaliação sistemática (assessment).

• O PLM e a Manufatura Digital propiciam a identificação do atual nível de maturidade das empresas;

• A avaliação sistemática também auxilia a modelagem de processos de negócios para decisões de investimentos e ainda na definição do ‘roadmap’ (mapa de fluxo) para a implementação do PLM e Manufatura Digital de uma forma correta;

• Exemplos visíveis de aplicações PLM e Manufatutra Digital: ferramentas de projeto de produtos, projeto de fábricas, ferramentas de planejamento e validação de peças e montagens, ferramentas de ergonomia, robótica, fluxo de materiais, ferramentas de gerenciamento de qualidade etc.

Integração digital das áreas

Por que ambientes de negócios dirigidos a PLM?

• Necessidade de melhoria de produtividade;

• Aumento da taxa de inovação;

• Colaboração e qualidade nos processos;

• Obrigação de criar valor para a organização.

Cenário Clássico Engenharia e Manufatura

Estrutura organizacional tradicional

A comunicação entre departamentos é feita de uma forma linear e muitas vezes existe ruptura.

Retrabalho: retroalimentação constante.

Cenário engenharia simultânea

Engenharia Simultânea

Cada departamento se esforça para acelerar o tempo de desenvolvimento. A proposta é fazer com que todas as etapas envolvidas iniciem mais cedo de forma simultânea acelerando o início da produção.

Problemas sérios

• Não induz os departamentos envolvidos a considerar todos os estágios do ciclo de vida do produto;

• Não trabalha no modelo de empresa estendida;

• Não consegue considerar todos os aspectos de solicitação de demanda.

Problemas na engenharia simultânea

Ambientes dirigidos a PLM Engenharia e Manufatura

Foco na melhoria de processos colaborativos de manufatura que releva as definições de produto ao longo de seu ciclo de vida e considera a interoperabilidade de informações e do conhecimento.

• Conceituação clara de empresa estendida;

• Conceituação clara de ambientes colaborativos de manufatura.

No contexto: A engenharia colaborativa é uma abordagem sistemática que sucede a engenharia simultânea (ou concorrente); faz uso da empresa estendida e considera o uso da tecnologia da informação e comunicação TIC na implementação de ambientes colaborativos para o desenvolvimento conjunto de atividades críticas como projeto do produto, planejamento de processos e manufatura.

Fonte: MAYER, P.; PLAPP, J. Extending PLM to the Shop Floor. Eagan, MN: White-paper Intercim, 2008 (Adaptado).

Muralha de dados - silos de conhecimento

Fonte: MAYER, P.; PLAPP, J. Extending PLM to the Shop Floor. Eagan, MN: White-paper Intercim, 2008 (Adaptado).

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Manufatura Digital quebra a muralha

Visões para implementação da Manufatura Digital

Visão Funcional Pipeline XML, Cloud, SOA, Serviços (SaaS)

Exemplo: Modelo de Captura do Conhecimento

Fonte: Bosch-Mauchand et.al (2012).

Visão Lógica WfMS, BPM/BPMN, PLM2M Assessment

Exemplo: BPMN – Modelo de Fluxo de Trabalho para Planejamento Colaborativo de Processos na Empresa Estendida – Relação OEMs e Tiers-1

Fonte: Siller et. al (2009)

OEMs

Tier-1

Visão de Aplicação Ferramentas PLM para Colaboração

Exemplo: Qual ferramenta escolher,estou com a aplicação correta?

Fábrica Digital Vs. Manufatura Digital

Fábrica DigitalDenota um ambiente específico onde, em condições ideais e com base no ciclo de vida dos produtos, a manufatura digital e a simulação são aplicadas.

Manufatura Digital Enfatiza a integração digital de processos, métodos e soluções.

Exemplo de Fábrica Digital - Building (Ambiente)

Exemplo: Autodesk Factory Design

Fonte: http://www.manandmachine.ro

Grande dúvida...Simulação de Fluxo: Onde fazer?

Fonte: http://gfxspeak.com - Autodesk Factory Design

Exemplo de simulação discreta - Identificar gargalos

Manufatura Digital - Integração Digital

Exemplo: Planejamento eletrônico de processos da Siemens PLM Software.

Fonte: ‘CXOs: Meet your new core competency - digital manufacturing’.

Manufatura Digital - Exemplo Suíte Tecnomatix

Esquema da hierarquia dos módulos do software Tecnomatix.

Fonte: Siemens PLM Software.

Manufatura Digital - MPM Manufacturing Process Management

Estrutura funcional da suíte Teamcenter.

Fonte: Siemens PLM Software.

Manufatura Digital

PLM - Ciclo de vida do produto

Manufatura Digital - Exemplos de Aplicação Tecnomatix

Layout 3D Ergonomia(Produto/Manufatura)

BoP(Planejamneto/Balanceamento)

Simulaçãode Usinagem

Simulaçãode Fluxo(Eventos Discretos)

Validação de Montagem

Validação Robótica(Solda a Ponto)

Validação Comissionamento(Mecânica&Elétrica)

Manufatura Digital na Prática

?Por onde começar

Programas do Veículo, Motor e Transmissão

Programa: Gera um Cronograma Físico-Financeiro (Foco PMI/PMBOK)

Fonte: http://http://fostnope.com/

Atividades da entrega ~ Cronograma

Atividades envolvidas em um programa

Áreas cobertas pelo Ciclo de Vida do Produto (PLM+DM)

Ciclo de vida ~ Programa ~ Cronograma

Estrutura funcional da suíte Teamcenter.

Fonte: Siemens PLM Software.

Solução de Gerenciamento de Programas & Portfólio

De uma visão Funcional para Visão por Processo

Fonte: Siemens PLM Software.

Fábrica Digital no Cronograma do ProdutoExemplo de Aplicação

Fim

Evandro Gama

Cadware-Technology | DMS-EESC/USP

(11) 99581-4784

evandrogama@cadware-technology.com

evandrogama@usp.br