A apresentação discute as tendências e desafios do PLM e da Fábrica Digital na manufatura automotiva, apresentando exemplos de como a Volkswagen do Brasil vem aplicando essas tecnologias para otimizar processos, reduzir custos e aumentar a produtividade.

1. 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

2. Grupo Volkswagen

3. 106
Grupo Volkswagen
9,7 milhões
de veículos
573 mil
Vendas
Principais Mercados
Funcionários
China
Alemanha
Brasil
153
países
Presença Mundial
Fábricas produtivas

4. 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)

5. 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

6. Volkswagen do Brasil –Portfólio de Produtos
A mais completa linha de produtos do mercado brasileiro

7. 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

8. 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

9. Reduçãodemodificaçãodeengenharia
OtimizaçãoTolerâncias
ReduçãodoTimetoMarket
ReduçãodeInvestimentos
Reduçãodecustosdefabricação
Identificaçãodeinterferências
Reduçãodotempo
deplanejamento
Reduçãodotempode
Comissionamento
Fábrica Digital : Vantagens no planejamento
80% 70% 20% 15% 10%30% 25%50%
Otimizaçãodaergonomia
30%70% 30%
Reduçãodeinsumos
Otimizaçãodofluxoprodutivo
Otimizaçãodofluxologístico
100%

10. Otimizaçãodofluxoprodutivo
Otimizaçãodofluxologístico
Reduçãoderetrabalho
Otimizaçãodaergonomia
Aumentodaprodutividade
Implantaçãodemelhorias
contínuas
50% 30% 30% 20% 20%20%
Fábrica Digital : Vantagens na Série

11. 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)

12. 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)

13. 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

14. 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 :

15. 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

16. Process Simulate
Simba
Profinet / Interbus
CLP
IHM
Controlador
de Robôs VW
Aplicações : Comissionamento Virtual

17. • Redução de ciclos de
montagem
• Redução do número de
operações de montagem
• Aumento de qualidade
Aplicações : Análise de Montabilidade – Porta Dianteira

18. Alcance - Postura - Visão
Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Volante

19. Primeira avaliação ergonômica
Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Para Sol

20. Segunda avaliação ergonômica
Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Para Sol

21. Solução Final
Aplicações : Análise Ergonômica – Montagem do Para Sol

22.  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

23. 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 ANCR$ 1,7 milhão - Robotização entre prensas – ANC

24. 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)

25. 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

26. Tendências para o futuro – Aumento da mobilidade :
• Dados 3D
• Dados do Processo
• Dados das Instalações
• Workflows
• Dados do projeto

27. 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

28. Tendências para o futuro – Integração das manufaturas virtual e real :
Dados
Produção
Fluxo produtivo e
logístico
Produto
Processo
Inteligência
Artificial

29. Tendências para o futuro - Manufatura inteligente :
Máquina
Inteligente
Equipamentos
Globais
Operador
c/ Realidade
Aumentada
Produto
Inteligente
Produção
Virtual
Físico Cibernético

30. Volkswagen do Brasil
Fábrica Digital
Contato : sandra.zimmermann@volkswagen.com.br