Manufatura Digital & Produção 4.0

A disciplina traz os conceitos de virtualização e manufatura digital, infraestrutura necessária, respectivos processos e aplicações, para responder às oportunidades oferecidas pela Transformação Digital do chão de fábrica. Os novos recursos de IoT, inteligência artificial, realidade aumentada, automação e robótica, tecnologia aditiva e interação homem-máquina refletem na explosão de dados e na transformação da cadeia de valor. O novo cenário de conectividade exige novas formas de tratar as informações em todas as fases do ciclo de vida do produto, entre ambientes físicos e ambientes virtuais de testes e simulações, nas operações de projeto e fábrica, na cadeia de suprimentos, na gestão de ativos, nas operações de marketing, vendas e serviços e na experiência do usuário.

A disciplina tem como objetivo apresentar os fundamentos básicos do Gerenciamento Digital do Chão de Fábrica, sua abordagem, a hierarquia de camadas PLM, ERP/PCP, MES, sistemas supervisórios e coletores de dados, processos e tecnologias envolvidos. O foco está principalmente no gerenciamento da produção em tempo real, padronizações e normas (ANSI/S-95 E ANSI/S-88) e na colaboração entre os sistemas MES/PIMS e os sistemas de Manufatura Digital. Abrange temas como: ExOp (Excelência Operacional), MPM (Manufacturing Process Management), PLM no chão de fábrica, monitoramento e controle de ordens de produção, problemas característicos de fluxos de produção, manutenção, qualidade e inventário, automação e supervisão da produção no chão de fábrica, repositórios de dados (as-built), IoT e I4.0.

A adoção das aplicações de Manufatura Digital e do gêmeo digital (Digital Twin) necessita de um planejamento bem estruturado e bem-sucedido. Esta disciplina tem o objetivo de mostrar quanto uma organização está madura para absorver e manter as aplicações de Manufatura Digital e até que ponto um processo específico está definido, gerenciado, mensurado, controlado e é efetivo para o processo de melhoria corporativa e inteligência competitiva. Vários assuntos compõe a disciplina: Manufatura de Classe Mundial, PLM e Manufatura Digital nos processos de negócio, digitalização e otimização de fluxos de trabalho de manufatura, diagnóstico para melhoria de processos (as-is-to-be), modelos de referência, métodos ágeis, análise da cadeia de valor, ampliação da visão Lean Manufacturing, integração PLM, MES/PIMS, ERP, entre outros.

Planejar a produção significa controlar o processo de fabricação e recursos necessários. Para isso deve existir um projeto colaborativo do sistema de produção que suporte mudanças. Esta disciplina explora as atuais ferramentas digitais de geometria e análise para tratar as informações de produtos, processos, fábrica e recursos, que garantam o projeto de produção. São explorados cenários de controle discreto, batelada e de processos que incluem layouts industriais, virtualização 2D/3D, instruções de trabalho, ajuste da capacidade de produção, exigências de qualidade, eliminação de desperdícios e redução de custos. A disciplina aborda ferramentas de Manufatura Digital, programação avançada da produção (APS), suporte a sistemas PLM, sistemas MES, ERP, PCP e outros. Tudo para adequar, de forma rápida e melhor possível, o desempenho dos processos de produção às solicitações de demanda.

Nesta disciplina são desenvolvidos conhecimentos e projetos para sistemas de manufatura digital, fábrica digital e simulação, engenharia integrada ‘end-to-end’ e sistemas de automação 4.0. Os projetos focam modernos centros digitais de serviços e abrangem temas como: flexibilidade, mobilidade, redução e portabilidade de espaço físico, aumento da taxa de produção, análise de processos e fluxos, desempenho em tempo real, características de falhas e controle de qualidade, melhoria contínua, redução de custos, menores 'time-to-market' e ampla combinação de variantes. A disciplina Projetos de Manufatura Digital está integrada com a disciplina Modelagem Digital para Manufatura (WCM).