PLM-Summit 2014 8-9 abril - PLM e Manufatura Digital para a Cadeia Automotiva Sandra Cristina Zimmermann Volkswagen do Brasil Analista de Processos Gerente do Projeto Fábrica Digital na Volkswagen do Brasil

Tendências e desafios do PLM e Fábrica Digital na Manufatura Automotiva

Grupo Volkswagen

106

Grupo Volkswagen 9,7 milhões de veículos

573 mil

Vendas

Principais Mercados

Funcionários

China Alemanha Brasil

153 países

Presença Mundial

Fábricas produtivas

Volkswagen do Brasil

Maior Manufatura no Brasil e 3ª Operação da Marca Volkswagen 04

Produção (veículos)

Exportação

Funcionários

148 Mil

761 Mil

Exportação (veículos)

22 Mil

666,7 Mil

Fábricas Produtivas

Vendas (veículos)

Volkswagen do Brasil - Fábricas

Inaugurada: 18 de novembro de 1959 Localização :São Bernardo do Campo, SP Nr.Funcionários : 13.000

Inaugurada : 14 de janeiro de 1976 Localização : Taubaté, SP

Nr.Funcionários: 5.000

Inaugurada : 12 de outubro de 1996 Localização: São Carlos, SP Nr.Funcionários : 820

Anchieta Inaugurada : 18 de janeiro de 1999

Localização : São José dos Pinhais, PR

Nr.Funcionários : 3.250

São Carlos

Curitiba

Taubaté

Todas as fábricas certificadas com o ISO 14001

Volkswagen do Brasil –Portfólio de Produtos

A mais completa linha de produtos do mercado brasileiro

Fábrica Digital - Conceito

Fábrica Digital” compreende um conjunto de tecnologias que integram diversas informações num ambiente virtual, possibilitando a simulação, análise e tomada de decisão sobre processos produtivos e fabris.

Produto Predial /Infra-estrutura Processo Fluxo

PLM - Conceito

Gerenciamento Projeto

Integrado

Definições do veículo

Integração direta com

CAD

Processo DMU com base na

lista peça

Fluxo de Liberação

Status do projeto com base na

lista peça

Integração com fornecedores

Integração com Fabrica Digital

PLM

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Fábrica Digital : Vantagens no planejamento

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Fábrica Digital : Vantagens na Série

Novas Prensas Taubaté

Extra-Large (Prensa): 4,4 milhões de peças / ano Small Transfer: 7,5 milhões peças / ano

Aplicações : Análise de Interferências (Prédio x Processo)

Nova Armação Taubaté

296 robôs de alta precisão e tecnologias como solda a laser, sistemas de medição de conjuntos soldados e monitoramento dos pontos de solda

Economia de 30% de energia

Aplicações : Análises de Interferências (Prédio x Processo)

Aplicações : Fluxo de abastecimento de laterais - Armação

Logística Central

Automação de Baixo

Custo

Engenharia Industrial

PU Anchieta Armação

Engenharia de

Manufatura

Problema: Garantir abastecimento no ponto de consumo, com a substituição de um rebocador por um AGV com o proposito de gerar economia de recursos.

Integração entre áreas – Discussão da proposta

Tempos de movimentação - Propostas de Rotas

- Dimensionamento das Embalagens

Comportamento da área : – consumo de peças

Desempenho dos transportadores

Desenvolvimento do Modelo de Simulação

Desenvolvimento e conclusões :

Aplicações : Fluxo de abastecimento de laterais - Armação

- Garantia de 100% de abastecimento no ponto de consumo; - Comparação de diferentes rotas – redução do tempo de transporte; - Dimensionamento da quantidade necessária de transportadores; - Avaliação dos comportamentos estocásticos do abastecimento – Paradas não-planejadas das linhas e

dos transportador; - Fornecimento de resultados/estatísticas para a escolha da melhor opção.

Objetivos da simulação :

OLP de Robôs de grafagem

OLP de Robôs de solda

Retroalimentação de OLP

Ambiente de Produção Ambiente Virtual

OLP = Offline Program

Aplicações : Programação Off Line - Robôs

• Redução de tempo ciclo

• Capacidade de alterar programação

do Robô sem parar a produção

• Reducão de tempo para viabilidade de novos processos

Process Simulate

Simba Profinet / Interbus

CLP

IHM

Controlador de Robôs VW

Aplicações : Comissionamento Virtual

• Redução de ciclos de

montagem

• Redução do número de operações de montagem

• Aumento de qualidade

Aplicações : Análise de Montabilidade – Porta Dianteira

Alcance - Postura - Visão

Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Volante

Primeira avaliação ergonômica

Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Para Sol

Segunda avaliação ergonômica

Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Para Sol

Solução Final

Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Para Sol

Otimização de trajetórias de ferramentas Otimização do Processo de Usinagem Otimização na quantidade de ferramentas

Redução de 30,5s para o tempo do centro de Usinagem 2

Ganho de Produtividade Redução de custo de ferramentas

Aplicações : Otimização das OP30 e 40 – Centro de Usinagem

Resultados : 2008-2013 – Investimento R$ 8,3 millhões x Economia R$ 89,8 milhões

R$ 50 milhões - Ampliação Fabrica São Carlos

R$ 19 milhões Nova Pintura TBT

R$ 19,1 milhões - Nova Armação ANC R$ 1,7 milhão - Robotização entre prensas – ANC

Desafios presentes e futuros :

• Engajar os fornecedores no ambiente virtual

• Manter o ambiente virtual atualizado com o real

• Criar interfaces de processo com infra-estrutura para permitir maior otimização de insumos

• Garantir a execução da operação conforme planejado • Obter informações em tempo real e/ou sua retro-alimentação

• Garantir a integração plena da informação (interfaces)

Tendências para o futuro – Integração Fábrica Digital e PLM :

CONNECT-KPDM

Estrutura do produto Estrutura do processo (layout)

3P VR

vPPG (Reunião virtual de produto e processo – “ Manufaturabilidade do produto”) -Avaliação de tempos de fabricação

Tendências para o futuro – Aumento da mobilidade :

• Dados 3D

• Dados do Processo

• Dados das Instalações

• Workflows

• Dados do projeto

Tendências para o futuro – Integração de dados c/ sistemas de produção :

Eng.Manufatura Produção

• ERP • MES

• Quantidades

. Layout e Infra-estrutura

. Redes de processo

. Simulações

. Realidade Virtual

Situação Atual

Situação Futura

Tendências para o futuro – Integração das manufaturas virtual e real :

Dados Produção

Fluxo produtivo e logístico

Produto

Processo

Inteligência Artificial

Tendências para o futuro - Manufatura inteligente :

Máquina Inteligente

Equipamentos Globais

Operador c/ Realidade Aumentada

Produto Inteligente

Produção Virtual

Físico Cibernético

Volkswagen do Brasil

Fábrica Digital

Contato : sandra.zimmermann@volkswagen.com.br