O documento discute a manufatura digital como parte do PLM (Product Lifecycle Management), abordando: 1) o PLM como integração de áreas que participam do processo de manufatura; 2) cenários de engenharia e manufatura, como a engenharia simultânea; 3) a fábrica digital e manufatura digital como quebra de barreiras entre áreas; 4) visões para implementação da manufatura digital.

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. Agenda
• PLM o grande desafio
• Cenários de Engenharia e Manufatura
• Fábrica Digital
• Manufatura Digital
• Considerações Finais

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. 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. Integração digital das áreas

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. 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. Cenário engenharia simultânea

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. 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. 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. 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

14. Visões para implementação da Manufatura Digital

15. Visão Funcional Pipeline XML, Cloud, SOA, Serviços (SaaS)
Exemplo: Modelo de Captura do Conhecimento
Fonte: Bosch-Mauchand et.al (2012).

16. 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

17. Visão de Aplicação Ferramentas PLM para Colaboração
Exemplo: Qual ferramenta escolher,
estou com a aplicação correta?

18. 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.

19. Exemplo de Fábrica Digital - Building (Ambiente)
Exemplo: Autodesk Factory Design
Fonte: http://www.manandmachine.ro

20. Grande dúvida...
Simulação de Fluxo: Onde fazer?
Fonte: http://gfxspeak.com - Autodesk Factory Design
Exemplo de simulação discreta - Identificar gargalos

21. Manufatura Digital - Integração Digital
Exemplo: Planejamento eletrônico de processos da Siemens PLM Software.
Fonte: ‘CXOs: Meet your new core competency - digital manufacturing’.

22. Manufatura Digital - Exemplo Suíte Tecnomatix
Esquema da hierarquia dos módulos do software Tecnomatix.
Fonte: Siemens PLM Software.

23. Manufatura Digital - MPM Manufacturing Process Management
Estrutura funcional da suíte Teamcenter.
Fonte: Siemens PLM Software.
Manufatura Digital

24. PLM - Ciclo de vida do produto

25. 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)

26. Manufatura Digital na Prática
?Por onde começar

27. Programas do Veículo, Motor e Transmissão

28. Programa:
Gera um Cronograma Físico-Financeiro (Foco PMI/PMBOK)
Fonte: http://http://fostnope.com/
Atividades da entrega ~ Cronograma

29. Atividades envolvidas em um programa

30. Áreas cobertas pelo Ciclo de Vida do Produto (PLM+DM)
Ciclo de vida ~ Programa ~ Cronograma

31. 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.

32. Fábrica Digital no Cronograma do Produto
Exemplo de Aplicação

33.  Fim
Evandro Gama
Cadware-Technology | DMS-EESC/USP
(11) 99581-4784
evandrogama@cadware-technology.com
evandrogama@usp.br