A Importância da Simulação na Indústria 4.0

Estamos vivendo a 4ª Revolução Industrial (ou Indústria 4.0), que está mudando mais uma vez de forma intensa o ambiente industrial. Ao utilizar ferramentas tecnológicas como integração de sistemas, big data, realidade aumentada, internet das coisas e simulação, as indústrias são muito mais eficientes e produtivas, a ponto de melhorar seus processos, qualidade dos produtos e atendimento ao cliente.

Nesse sentido, o uso de simulações é uma das estratégias utilizadas para alcançar melhores resultados, e neste artigo você vai entender como este pilar da Indústria 4.0 pode ser muito estratégico e trazer benefícios para as indústrias.

O que é simulação

A simulação se trata de reproduzir virtualmente ambientes e processos que acontecem dentro das fábricas. Dessa forma, é possível aproximar o mundo físico do mundo virtual para analisar dados, realizar monitoramento e aprimorar quaisquer processos que apresentarem falhas.

Tudo isso acontece sem prejudicar o andamento da produção, ou causar desperdícios nas indústrias, afinal tudo acontece dentro de sistemas de computadores.

Em muitos casos, no momento de tomar decisões importantes para o negócio, gestores de indústrias acabam adiando, ou até cancelando projetos por falta de segurança nos investimentos necessários, nas otimizações propostas ou no retorno financeiro que foi calculado.

A importância dos testes

Por isso, a utilização de softwares de simulação tem crescido e é uma ótima ferramenta para aprendizado e realização de experimentos. Nestes ambientes é fácil de analisar os dados e erros são permitidos, diferente do que acontece no processo produtivo real, no qual pequenos problemas ou erros podem ocasionar grandes prejuízos ou qualidade inferior nos produtos.

Dessa forma, a partir das análises realizadas pelo software e pelos funcionários envolvidos no projeto, é possível identificar onde estão os gargalos mais importantes, e quais ações devem ser tomadas para resolvê-los.

Assim como em outros pilares da Indústria 4.0, os dados são essenciais para uma simulação bem sucedida. Por isso é preciso que os pontos básicos de organização de processos e dados, armazenamento confiável e constante atualização estejam funcionando.

Caso contrário, não será possível criar uma cópia do processo a ser simulado, podendo gerar erros nas análises.

A relação entre Simulação e Lean Manufacturing

Em um ambiente industrial que utiliza lean manufacturing, os objetivos são conquistar maior eficiência nos seguintes aspectos:

• Estoques;
• Prazos;
• Atendimento;
• Qualidade.

Com o objetivo de alcançar estes objetivos, a utilização da simulação faz muito sentido. Isso porque ao realizar simulações em sistemas complexos associados aos outros pilares da Indústria 4.0, gestores passam a ter um conhecimento maior sobre os processos, gargalos e aspectos importantes de lean manufacturing como lead time e takt time.

Como parte da metodologia lean, as fábricas possuem mapeamento dos fluxos e utilizam de forma eficiente os recursos disponíveis. Ter esses processos já em andamento facilita muito a utilização de simulações para melhorar ainda mais o aproveitamento de pessoas, tempo e dinheiro na fábrica.

Assim como em projetos de Lean, ao realizar simulações as etapas que acontecem são semelhantes: definir, testar, avaliar, melhorar, implementar e monitorar.

Entendendo melhor cada etapa:

1. DEFINIR: a primeira etapa é definir o problema a ser resolvido e o resultado desejado. Para que isso aconteça as variáveis, pessoas envolvidas e requisitos também são definidos.
2. AVALIAR: depois, é o momento de começar a utilizar a ferramenta de simulação, sempre com atenção para que os dados utilizados sejam confiáveis para que as análises geradas também sejam.
3. MELHORAR: os processos identificados para a simulação podem sempre ser melhorados, a partir de feedbacks internos ou inputs que venham de estudos ou conversas com pessoas externas à sua indústria.
4. IMPLEMENTAR: esta é a hora de utilizar o modelo desenvolvido e conferir se os resultados estão sendo confirmados conforme a simulação.
5. MONITORAR: acompanhar os resultados é essencial, pois como as simulações acontecem baseadas em dados, é importante observar o que é gerado também.

Dessa forma, ao combinar simulação com lean manufacturing, há crescimento e sustentabilidade nas indústrias, melhorando os indicadores de sucesso.

Benefícios da simulação em indústrias 4.0

A simulação é um dos principais pilares da Indústria 4.0 e está relacionada com outros aspectos como inteligência artificial, integração de sistemas e utilização de dados para avaliação de problemas e encontrar soluções para o negócio.

Além disso, para entender melhor a tendência, a consultoria Gartner apontou a utilização de simulações (chamadas Gêmeos Digitais) como uma das 10 principais tendências a serem utilizadas e aperfeiçoadas nos próximos anos em uma pesquisa em 2018.

Considerando que a Indústria 4.0 conta com processos cada vez mais automatizados e sem abertura para paradas e testes, utilizar gêmeos digitais nos sistemas se torna muito interessante, pois é possível que gestores tomem suas decisões baseados em resultados confiáveis sem necessidade de implementação na prática.

Os principais benefícios observados pelas empresas ao utilizar a simulação são:

1. Comunicação entre sistemas

Com a utilização da Internet das Coisas (IoT, sigla em inglês), o processamento e comunicação de informações cruzadas entre sistemas se torna possível, e é utilizado em simulações também.

Assim, diferentes setores de uma empresa que são afetados por um problema podem ser avaliados de forma conjunta, facilitando a tomada de decisão.

2. Transparência de informação

A partir da criação de um gêmeo digital (ou seja, uma cópia exata), todos os sistemas e processos envolvidos na planta industrial a ser avaliada estão envolvidos.

Com isso é possível receber informação de alta qualidade para que seja avaliada como se um teste estivesse sendo realizado na prática

3. Descentralização de decisões

Enquanto que em fábricas não tecnológicas as pessoas são as únicas responsáveis pelas decisões estratégicas, na Indústria 4.0 é possível que sistemas de computador tomem determinadas decisões.

Ao realizar uma simulação, o mesmo acontece, pois conforme os dados e limites definidos antes de executar a simulação, os sistemas podem identificar falhas ou problemas e a partir de relatórios já traçar as soluções possíveis para resolvê-los.

4. Comparação entre diferentes soluções

Quando são realizados testes em uma indústria, as variáveis precisam ser verificadas uma de cada vez, fazendo com que estes testes sejam demorados ou incompletos, no caso de não avaliar todas as possibilidades.

Dessa forma, uma das grandes vantagens da simulação é rapidamente comparar diferentes variáveis e soluções propostas pelo sistema, para assim chegar ao melhor caminho a ser seguido naquele momento.

5. Assistência para profissionais

Durante uma simulação é comum que processos repetitivos ou perigosos sejam identificados.

Ao perceber estes gargalos, os responsáveis da fábrica conseguem alterar a organização ou ordem de tarefas para que aconteçam de forma mais rápida e produtiva, ao mesmo tempo que melhoram as condições de trabalho das pessoas envolvidas.

Da mesma forma, é possível passar a utilizar robôs autônomos que consigam realizar estas tarefas de maior risco ergonômico ou de segurança, liberando assim os operadores de determinados trabalhos.

Conclusão

Portanto, a Indústria 4.0 e seus pilares apresentam grandes inovações e possibilidade de alcançar maior produtividade e redução de desperdícios nas indústrias.

Por isso, o pilar de simulação é essencial para que avaliações e testes sejam feitos sem prejudicar a rotina de produção da fábrica. Além disso, ao simular processos novos ou aprimorados, riscos de prejuízos são evitados e é possível tomar melhores decisões.

Você já realiza simulações computadorizadas na sua indústria? Concorda que este seja um dos pilares mais importantes na Indústria 4.0?

Deixe seu comentário compartilhando a sua experiência.