Não há dúvida de que a Indústria 4.0 transformação digital alterou significativamente o cenário industrial. Tecnologias como inteligência artificial (IA) e automação permitem que os fabricantes aumentem eficiência operacional, alcançando um aumento significativo na produtividade (aumento de até 15% a 30%) e uma redução significativa no tempo de inatividade (uma diminuição entre 30% e 50%).
Estas inovações tecnológicas também levaram ao surgimento mais amplo de microfábricas.
As microfábricas são fábricas menores que utilizam ferramentas e soluções de ponta para obter uma vantagem competitiva, ao mesmo tempo que oferecem novos níveis de flexibilidade e escalabilidade que as fábricas convencionais maiores lutam para alcançar. O uso de IA, aprendizado de máquina, big data e outras tecnologias inovadoras tornou a eliminação de desperdícios, a otimização de processos e a personalização muito mais fáceis.
Embora as fábricas tradicionais ainda tenham muito a oferecer em termos de economias de escala e eficiência operacional, a modularidade das microfábricas está atraindo a atenção à medida que os fabricantes alcançam resultados mais eficientes graças à IA e à Internet Industrial das Coisas (IIoT).
Mas será que essas microfábricas alimentadas por IA podem substituir as tradicionais? As microfábricas são mais sustentáveis que as convencionais?
O que é uma microfábrica?
Em primeiro lugar, uma microfábrica é de pequena a média escala e tecnologicamente avançada, com altos níveis de automação e conectividade conduzindo os seus processos. Em comparação com as fábricas tradicionais, as microfábricas consomem menos energia e recursos humanos devido às tecnologias mais recentes com maior eficiência, exigindo, portanto, pouca ou nenhuma intervenção humana.
A natureza modular das microfábricas presta-se a elevados volumes de produção, uma vez que cada microfábrica pode ser considerada uma "célula" de uma linha de produção mais extensa, realizando diversas tarefas de fabricação que resultam em tempos de produção mais rápidos quando operando em conjunto.
Operações aprimoradas e maior sustentabilidade com microfábricas
Maior custo-benefício
Com as rápidas mudanças nas fábricas modernas, os fabricantes estão investindo pesadamente em novas ferramentas inovadoras e soluções tecnológicas para gerenciar as mudanças nas demandas. Esses investimentos podem aumentar rapidamente se a fábrica precisar de atualizações frequentes, o que impacta o tempo de produção, os custos do produto e muito mais.
Para as microfábricas, estes custos serão muito mais baixos em comparação com as linhas de fábrica tradicionais, uma vez que apenas células ou componentes específicos são alterados. Isso ajuda a manter os custos sob controle com atualizações mais rápidas e tempos de inatividade mais curtos.
Maior capacidade de reparo e facilidade de manutenção
As microfábricas são modulares e padronizado em termos de hardware, software e infraestrutura geral para manter os mais altos níveis de eficiência e facilidade de reparo. Em comparação com fábricas modernas maiores, com tecnologia sofisticada e componentes de hardware personalizados, isso resulta em uma manutenção de fábrica mais fácil.
Maior capacidade de personalização e personalização
Com o advento da IIoT, da IA e de outras tecnologias avançadas, os clientes hoje têm a opção de receber produtos e serviços altamente personalizados. Esta crescente demanda por personalização levou a maiores desafios de fabricação na criação de produtos que se adaptem às mudanças nos desejos dos consumidores. As microfábricas conseguem acompanhar essas demandas graças aos seus sistemas ágeis e automatizados que facilitam mudanças rápidas nos requisitos de produção.
Maior sustentabilidade e redução da pegada de carbono
As microfábricas consomem menos energia e recursos do que as fábricas convencionais graças à facilidade de implantação e operações. Cada célula da infraestrutura de produção pode ser replicada em massa e produzida separadamente, resultando em menor tempo total gasto, energia utilizada e emissões produzidas. Essas células também podem ser facilmente trocadas em comparação com a troca de uma linha de produção inteira, gerando menos desperdício e maior circularidade.
Estudo de caso: microfábricas na indústria automotiva
Existem vários casos de uso de microfábricas em todo o mundo devido aos seus benefícios significativos. Um exemplo é o fabricante de veículos com sede no Reino Unido Chegada.
A Arrival é especializada na fabricação de veículos elétricos, produzindo-os através de microfábricas descentralizadas com processos altamente automatizados. Essas microfábricas utilizam robôs e software avançados que permitem que a linha de produção se adapte rapidamente às mudanças, sem intervenção humana. A microfábrica também utiliza componentes compósitos mais leves e resistentes, reduzindo desperdício de materiais e custos.
As células de microfábrica da Arrival também usam hardware modular para facilitar a montagem, compatibilidade e substituição quando necessário. Como resultado, a Arrival pode atingir níveis mais elevados de personalização para atender às demandas dos clientes e, ao mesmo tempo, reduzir possíveis desperdícios.
Considerando todos estes fatores, a Arrival maximizou a sua produção e flexibilidade com custos ambientais e financeiros muito mais baixos, graças à sua configuração de microfábrica.
A transformação digital e as fábricas do futuro
Quando implementada corretamente, a transformação digital pode produzir resultados significativos. No entanto, o desafio que muitos fabricantes enfrentam é não saber se estão a progredir ao ritmo certo para a sua indústria e a falta de visibilidade em áreas específicas que necessitam de melhorias. Isto eventualmente os impede de ter uma visão clara sobre se estão no caminho certo em suas jornadas de transformação digital da Indústria 4.0.
Somente com as ferramentas e estruturas de benchmarking corretas os fabricantes podem obter as informações e análises que seriam fundamentais para impulsioná-los em suas jornadas de transformação. O Índice de Prontidão da Indústria Inteligente (SIRI) permite que os fabricantes – independentemente do tamanho ou da indústria – avaliem os seus níveis de maturidade digital através de avaliações abrangentes. O SIRI também fornece orientação e suporte por meio de roteiros de transformação gerados, ajudando assim os fabricantes a revelar um caminho mais claro para a adoção da Indústria 4.0 e capacitando-os a atingir suas metas de eficiência operacional.
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