Uma visão da Manufatura Digital como parte do PLM - Evandro Gama - SAE 250614

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Etenda como o PLM no chão de fábrica possibilita otimizar os procedimentos de manufatura antes do início da produção.

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Uma visão da Manufatura Digital como parte do PLM - Evandro Gama - SAE 250614

  1. 1. 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 DIGITAL COMO PARTE DO PLM
  2. 2. Agenda • PLM o grande desafio • Cenários de Engenharia e Manufatura • Fábrica Digital • Manufatura Digital • Considerações Finais
  3. 3. 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.
  4. 4. 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.
  5. 5. Integração digital das áreas
  6. 6. 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.
  7. 7. 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.
  8. 8. Cenário engenharia simultânea
  9. 9. 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
  10. 10. 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.
  11. 11. Fonte: MAYER, P.; PLAPP, J. Extending PLM to the Shop Floor. Eagan, MN: White-paper Intercim, 2008 (Adaptado). Muralha de dados - silos de conhecimento
  12. 12. Fonte: MAYER, P.; PLAPP, J. Extending PLM to the Shop Floor. Eagan, MN: White-paper Intercim, 2008 (Adaptado). SIMULAÇÃO&VALIDAÇÃO Manufatura Digital quebra a muralha
  13. 13. Visões para implementação da Manufatura Digital
  14. 14. Visão Funcional Pipeline XML, Cloud, SOA, Serviços (SaaS) Exemplo: Modelo de Captura do Conhecimento Fonte: Bosch-Mauchand et.al (2012).
  15. 15. 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
  16. 16. Visão de Aplicação Ferramentas PLM para Colaboração Exemplo: Qual ferramenta escolher, estou com a aplicação correta?
  17. 17. Fábrica Digital Vs. Manufatura Digital Fábrica Digital Denota 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.
  18. 18. Exemplo de Fábrica Digital - Building (Ambiente) Exemplo: Autodesk Factory Design Fonte: http://www.manandmachine.ro
  19. 19. Grande dúvida... Simulação de Fluxo: Onde fazer? Fonte: http://gfxspeak.com - Autodesk Factory Design Exemplo de simulação discreta - Identificar gargalos
  20. 20. Manufatura Digital - Integração Digital Exemplo: Planejamento eletrônico de processos da Siemens PLM Software. Fonte: ‘CXOs: Meet your new core competency - digital manufacturing’.
  21. 21. Manufatura Digital - Exemplo Suíte Tecnomatix Esquema da hierarquia dos módulos do software Tecnomatix. Fonte: Siemens PLM Software.
  22. 22. Manufatura Digital - MPM Manufacturing Process Management Estrutura funcional da suíte Teamcenter. Fonte: Siemens PLM Software. Manufatura Digital
  23. 23. PLM - Ciclo de vida do produto
  24. 24. Manufatura Digital - Exemplos de Aplicação Tecnomatix Layout 3D Ergonomia (Produto/Manufatura) BoP (Planejamneto/Balanceamento) Simulação de Usinagem Simulação de Fluxo (Eventos Discretos) Validação de Montagem Validação Robótica (Solda a Ponto) Validação Comissionamento (Mecânica&Elétrica)
  25. 25. Manufatura Digital na Prática ?Por onde começar
  26. 26. Programas do Veículo, Motor e Transmissão
  27. 27. Programa: Gera um Cronograma Físico-Financeiro (Foco PMI/PMBOK) Fonte: http://http://fostnope.com/ Atividades da entrega ~ Cronograma
  28. 28. Atividades envolvidas em um programa
  29. 29. Áreas cobertas pelo Ciclo de Vida do Produto (PLM+DM) Ciclo de vida ~ Programa ~ Cronograma
  30. 30. 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.
  31. 31. Fábrica Digital no Cronograma do Produto Exemplo de Aplicação
  32. 32.  Fim Evandro Gama Cadware-Technology | DMS-EESC/USP (11) 99581-4784 evandrogama@cadware-technology.com evandrogama@usp.br

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