O GÊMEO DIGITAL ESTÁ IMPULSIONANDO A AUTOMAÇÃO E A EFICIÊNCIA DAS MÁQUINAS INDUSTRIAIS
Por Rahul Garg, vice-presidente de máquinas industriais da Siemens Digital Industries Software.
www.siemens.com
As empresas de máquinas industriais têm uma oportunidade única de redefinir o que é possível na produção e inovação das fábricas. Para atender às demandas de práticas comerciais sustentáveis, tecnologias cada vez mais complexas, mudanças nas necessidades dos consumidores e escassez de talentos, a transformação digital se torna mais acessível e essencial. Essa mudança não apenas ajuda as organizações a superar os desafios atuais, como também promete um futuro mais resiliente, adaptável e conectado.
Em suas jornadas de transformação digital, as empresas contam com o apoio dos projetistas/construtores de máquinas. Com a digitalização, fornecedores podem ajudar melhor seus clientes a atingir o seu potencial máximo e ao se tornarem empresas digitais. Criando um ambiente em que os dados direcionam as decisões, os projetistas/construtores de máquinas podem aprimorar a tomada de decisões do chão de fábrica à administração, melhorando a velocidade, o fluxo e a agilidade da organização.
O que significa tornar-se uma empresa digital?
Embora a digitalização esteja progredindo há anos, a urgência de conectar dados entre os silos organizacionais atingiu a velocidade máxima. Os clientes solicitam cada vez mais que as empresas ofereçam seus equipamentos como um serviço, mudando de uma simples venda para o fornecimento do serviço de máquinas, permitindo que os clientes tratem o custo como uma despesa operacional em vez de despesa fixa.
Para prosperar neste ambiente de manufatura em evolução, os fornecedores devem adotar o conceito de empresa digital. Esse modelo une os mundos físico e digital, otimizando o ciclo de vida completo das operações das máquinas, do projeto à produção. Ao adotar essa abordagem, as empresas podem atingir suas metas e melhorar as operações. O ingrediente para fazer essa receita funcionar são os dados.
O modelo de empresa digital conecta os mundos físico e digital para fornecer benefícios como mais agilidade e transparência. (Crédito da imagem: Gorodenkoff/stock.adobe.com)
Ao conectar os mundos físico e digital, as empresas podem usar dados de difícil acesso e traduzi-los para impulsionar as operações comerciais. Basicamente, a empresa digital fornece às organizações de manufatura uma visão holística de seus processos para que tomem decisões mais inteligentes. Mas para tornar isso realidade, os fabricantes exigem que os projetistas/construtores desenvolvam máquinas mais inteligentes e ágeis. Com isso, os eles devem tomar a iniciativa de criar uma empresa digital em seus próprios processos de projeto e produção.
Os benefícios de evoluir para uma empresa digital incluem:
- Mais agilidade: a base digital permite que as empresas se adaptem rapidamente às demandas do mercado em constante mudança, mudem conforme necessário e aumentem a eficiência operacional.
- Mais transparência: ao conectar e visualizar as operações, as empresas podem identificar ineficiências de máquinas, processos e projetos, permitindo a identificação de áreas que exigem melhorias, o que promove operações sustentáveis e ajuda a reduzir custos e aumentar a velocidade.
- Adoção mais rápida de tecnologias: como uma empresa digital, os fabricantes de máquinas podem incorporar novas tecnologias com mais facilidade, de robótica à inteligência artificial (IA), para gerar melhorias na qualidade e ficar à frente da concorrência.
Os principais componentes da empresa digital incluem o gêmeo digital abrangente, o thread digital que combina todos os elementos do modelo de forma centrada no processo e utiliza as ferramentas e tecnologias de IA. Juntos, esses elementos levam ao objetivo final da automação definida por software (SDA). Esta é a mudança de dispositivos baseados em hardware para funcionalidades definidas por software.
Gêmeo digital abrangente: o segredo para a automação
No centro da empresa digital está o gêmeo digital abrangente e escalável, que permite a integração perfeita dos ciclos de vida do produto e da produção, incluindo software e automação. O gêmeo digital permite aos fabricantes projetar, simular, testar, melhorar e validar os produtos, a produção e os processos.
As organizações podem adotar essa abordagem abrangente em um ambiente virtual usando ferramentas de simulação robustas para melhorar a qualidade dos produtos e, ao mesmo tempo, encurtar os ciclos de projeto e reduzir os custos. Além disso, o gêmeo digital aprimora as habilidades de resolução de problemas e permite que os fabricantes analisem como os clientes estão usando um determinado produto. O monitoramento do desempenho das máquinas permite que fabricantes ofereçam suporte aos clientes e resolvam seus problemas, e ajuda os fabricantes a utilizar esses dados também no projeto e na engenharia.
Com o gêmeo digital abrangente, os projetistas/construtores de máquinas podem ajudar melhor os operadores a atingir suas metas de transformação digital. Além disso, é possívelaproveitar vantagens como:
- Melhorias na área de sustentabilidade: a sustentabilidade começa na fase de projeto. As simulações permitem o planejamento eficiente de projeto e produção, reduzindo desperdícios e o impacto ambiental.
- Exploração de projeto virtual para torná-lo um projeto ideal: os projetistas/construtores de máquinas podem explorar inúmeras configurações de projeto digitalmente, permitindo a criação de máquinas otimizadas para melhorar o desempenho e a eficiência.
- Simulação e validação virtuais: Ao simular e validar projetos no ambiente virtual, os projetistas/construtores de máquinas podem reduzir a necessidade de protótipos físicos caros e acelerar a chegada ao mercado.
Com essas vantagens, é possível atender com mais eficiência as demandas de próxima geração dos seus clientes, utilizando sua própria tecnologia de gêmeo digital. Os clientes do futuro esperam que os projetistas/construtores de máquinas entreguem um gêmeo digital que possa reduzir os custos operacionais e minimizar os tempos de máquina parada, facilitando a manutenção preditiva, otimização da produção e melhorias da qualidade e solução de problemas.
Os prestadores de serviço já enxergam os ganhos com a digitalização. A Siemens colaborou com a Festo – líder global em automação de fábricas e processos para mais de 300 mil clientes em todo o mundo – na criação de uma solução para projetar e simular sequências de movimento cinemático e físico e comissionamento virtual de máquinas e equipamentos, incluindo motores, atuadores e sensores. A solução consiste de uma aplicação interdisciplinar para engenharia de sistemas: engenheiros mecânicos, elétricos e de software, e especialistas em automação podem usá-la para desenvolver e validar o conceito da máquina e explorar rapidamente conceitos alternativos em um ambiente de sistema compartilhado com base nos requisitos do cliente ao longo do projeto. Engenheiros dessas disciplinas podem trabalhar simultaneamente em projetos usando o Mechatronics Concept Designer, reduzindo o tempo de desenvolvimento em até 30%.
O software também oferece suporte ao cliente final usando a máquina para maximizar o gêmeo digital da máquina ou sistema e comissioná-la(o) virtualmente. O modelopode ser conectado ao controle da máquina real para testar a funcionalidade de toda a aplicação. Esses recursos permitem que os engenheiros mecatrônicos acelerem significativamente o comissionamento da máquina real. Além disso, durante a operação contínua, o gêmeo digital pode ser usado para definir a manutenção preditiva, minimizando o tempo dispendioso de máquina parada.
No geral, o gêmeo digital abrangente tem um potencial imenso para otimizar os processos de projeto e produção tanto para o projetista/construtor quanto para o usuário, tornando-o uma ferramenta fundamental para acompanhar as demandas atuais.
Tornar-se uma empresa digital não é apenas uma aspiração, mas uma necessidade para que elas permaneçam competitivas no mercado acelerado de hoje. Ao transformar silos em sinergias, os fabricantes podem criar um fluxo de dados unificado que apoia a tomada de decisões mais inteligentes, aumenta a eficiência e promove melhorias contínuas. Um gêmeo digital abrangente, combinado à IA e automação, permite que as organizações otimizem ativos, processos e instalações inteiras, construindo uma estrutura resiliente para o futuro. Enquanto mudam de sistemas fragmentados para operações interconectadas e orientadas por dados, as empresas se preparam para atingir agilidade sustentada, inovação e sucesso de longo prazo.
www.sw.siemens.com
