2. Motivação
Como é uma fábrica dentro dos
conceitos da ....
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Motivação...
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Necessidade da indústria do “Futuro”
REQUISITOS DA FÁBRICA DO FUTURO
• Capacidade de interação;
• Cooperação entre as empresas;
• Suporte de hardware heterogêneo interoperável;
• Escalabilidade, adicionando ou retirando o número de
recursos sem interromper as operações;
• Agilidade através da adaptabilidade e reconfiguração;
• Tolerância à falha e recuperação dela;
• Diversidade nos requisitos do produto;
• Produtos customizados;
• Lotes pequenos de produção.
JAMMES, Francois; SMIT, Harm. Service-Oriented Paradigms in Industrial Automation. IEEE
Transactions On Industrial Informatics, New Jersey, v. 1, n. 1, p.62-70, Feb. 2005. Institute of
Electrical & Electronics Engineers (IEEE).
SOLUÇÃO?
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“ A Fábrica 4.0” – Preceitos e Ferramantas
I) Interoperabilidade
II) Virtualização
III) Descentralização
HERMANN, Mario; PENTEK, Tobias; OTTO, Boris. Design Principles for Industrie 4.0 Scenarios: A Literature Review. 2015.
Disponível em: <http://www.snom.mb.tu-dortmund.de/cms/de/forschung/Arbeitsberichte/Design-Principles-for-Industrie-4_0-
Scenarios.pdf>.
KOLBERG, Dennis; ZÜHLKE, Detlef. Lean Automation enabled by Industry 4.0 Technologies. Ifac-papersonline, [s.l.], v. 48, n. 3,
p.1870-1875, dez. 2015. Elsevier BV. http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.06.359
IV) Adaptação da produção
em tempo real
V) Orientação a serviços
VI) Sistemas modulares dos
equipamentos
IoT – Internet das Coisas
Computação em Nuvem
Comissionamento
virtual
Análise de dados
Rastreabilidade
Máquina a Máquina
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“ A Fábrica 4.0” – Interoperabilidade
Interoperabilidade, permitindo que todos os CPS de uma fábrica ou ambiente industrial,
mesmo que descendentes de diversos fornecedores, possam se comunicar através das redes;
Ganhos:
Hardware heterogêneo;
Flexibilidade.
IoT
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“ A Fábrica 4.0” – Virtualização
Virtualização, possibilitando que os dados obtidos dos CPS nos produtos e equipamentos
físicos sejam transmitidos aos modelos virtuais e em simulações, espelhando
comportamentos reais no ambiente virtual;
Ganhos:
• Simulação dinâmica processo fabril;
• Programação em sistema virtual
antes aquisição do real;
• Melhor análise do processo
produtivo.
Interação Real com Virtual
Digitalização do processo produtivo
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“ A Fábrica 4.0” – Descentralização
Descentralização dos controles dos processos produtivos, com produtos que irão gerir as
tomadas de decisões na manufatura e nos processos de produção em tempo real;
Ganhos:
• Rastreabilidade em tempo real;
• Customização produtos;
• Diversificação do produto;
• Pequenos lotes de produção;
• Flexibilidade de produção.
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“ A Fábrica 4.0” – Adaptação em tempo real
Adaptação da produção em tempo real, dados serão analisados no instante em que são
coletados, permitindo que a produção seja alterada ou transferida para outros silos em caso
de falhas ou na produção de bens customizados;
Repositório em Nuvem
Ganhos:
• Auto-organização da produção;
• Customização do produto;
• Flexibilidade de produção;
• Predição de comportamento e
falha.
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“ A Fábrica 4.0” – Orientação a serviços
Orientação a serviços. Dados e serviços serão disponibilizados em rede aberta, de forma a
dispor suas funcionalidades para alocação.
Ganhos:
• Auto-organização da produção;
• Customização do produto;
• Flexibilidade de produção;
• Equipamentos heterogêneos;
• Lotes pequenos de produção.
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“ A Fábrica 4.0” – Sistemas modulares
Sistemas modulares dos equipamentos e linhas de produção tornarão as fábricas mais
flexíveis e adaptáveis às alterações necessárias.
Ganhos:
• Auto-organização da produção;
• Flexibilidade de processo;
• Reconfiguração do processo produtivo;
• Produtos customizados;
• Produtos diversificados;
• Pequenos lotes de produção.
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Sintese
REQUISITOS
• Capacidade de interação;
• Cooperação entre as empresas;
• hardware heterogêneo
interoperável;
• Escalabilidade;
• Agilidade através da reconfiguração;
• Tolerância à falha e recuperação
dela;
• Diversidade nos requisitos do
produto;
• Produtos customizados;
• Lotes pequenos de produção.
I) Interoperabilidade
II) Virtualização
III) Descentralização
IV) Adaptação da produção
em tempo real
V) Orientação a serviços
VI) Sistemas modulares dos
equipamentos
IoT – Internet das Coisas
Computação em Nuvem
Comissionamento virtual
Análise de dados
Rastreabilidade
Máquina a Máquina
PRECEITOS FERRAMENTAS