indústria
4.0
Indústria 4.0: a experiência da Phoenix Contact
robótica
Dipl.-Ing. Anja Moldehn, Marketing Specialist, Industrie 4.0 Phoenix Contact Electronics, GmbH, Alemanha Traduzido e revisto: Eng.º Carlos Coutinho, Marketing and Product Manager Phoenix Contact, S.A., Portugal Tel.: +351 219 112 760 · Fax: +351 219 112 769 www.phoenixcontact.pt
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case study
Para serem competitivos internacionalmente, os fabricantes devem ser flexíveis a reagir às necessidades de mercado e adaptar‑se rapidamente a novos desafios. Tal exige sistemas de produção que são adaptáveis e capazes de trabalhar independentemente.
Não é apenas o mercado dos produtos de consumo doméstico que está a mudar com ciclos de produtos cada vez mais pequenos; o mercado dos produtos industriais também está a mudar. As máquinas dos dias de hoje devem ser digitais, flexíveis e inteligentes. Iniciativas como a Indústria 4.0 fornecem respostas à questão dos efeitos da digitalização aplicável a sistemas de produção industriais. Para a Phoenix Contact, os projetos de produção futuros são um ponto de referência importante para o desenvolvimento de um produto, dos seus componentes e da máquina que os irá produzir. A fundação para inovações futuras é ter toda a informação do produto em formato digital e todos os seus elementos constituintes integrados na cadeia de fornecimento. A partir do domínio digital, o valor acrescentado do produto pode ser otimizado a qualquer momento. A ligação entre pessoas, objetos e sistemas leva a redes entre si, as quais podem então ser otimizadas segundo vários critérios de custo, disponibilidade e de alocação de recursos.
Resposta flexível a alteração das condições iniciais Os profissionais de produção industrial já se depararam com situações em que a configuração de um produto tem de ser alterada após ser fixado o processo de produção. Por exemplo, uma nova variante tem de ser implementada no plano de trabalhos, a quantidade a produzir aumenta ou uma nova máquina oferece novas opções de escolha. Nestes casos, é útil um sistema adaptativo que reage prontamente às novas condições de produção. Este é um cenário fundamental da produção inteligente do amanhã. O controlo centralizado é substituído por uma interação inteligente entre as partes da linha de produção (Figura 1). A Phoenix Contact segue este conceito, dotando o chão da fábrica de sistemas adaptativos e independentes. Para usufruir das vantagens de um sistema adaptativo e independente que é realisticamente possível hoje, os especialistas de automação da Phoenix Contact focam‑se em requisitos práticos. A empresa adquiriu muita experiência ao longo da sua história de dezenas de anos de produção industrial. O objetivo da Indústria 4.0 está ainda em
curso, mas muitas ações foram já executadas. Apenas as tecnologias que conduzem a vantagens verdadeiras são implementadas. No final, a Phoenix Contact atingirá elevados níveis de flexibilidade, performance, qualidade e eficiência de custos.
Tecnologias de controlo descentralizado têm muitas vantagens para oferecer Sistemas e processos que não estão digitalizados e que não comunicam entre si na rede de uma empresa oferecem uma baixa flexibilidade. A adaptação à mudança é lenta e frequentemente onerosa. Por estes motivos, o desenvolvimento de sistemas de produção independentes e adaptativos têm um papel importante para empresas que têm de reagir imediatamente a novas condições de mercado ou fazer a transição de produção em massa para a produção de pequenos lotes. Adicionalmente, estes sistemas podem estar preparados para atualizações do produto e para a introdução de novas tecnologias de produção, mesmo que sejam desconhecidas até à data de construção da estrutura de produção. A Indústria 4.0 requer controladores descentralizados que se adaptam independentemente a processos, equipamentos e dispositivos. Os controladores programáveis (PLCs) importam uma nova informação, processam‑na e adaptam consequentemente o processo de produção. Eventos inesperados não levam a paragens de produção ou à redução de qualidade. Por um lado, isto significa que é possível produzir lotes de poucas quantidades ao mesmo custo que seria produzir em massa. Por outro, os custos de armazenamento podem ser ajustados através da redução de unidades ou fornecimento externo contínuo. Adaptabilidade faz o sistema de produção menos suscetível a todas as categorias de perturbação e a flexibilidade torna o sistema mais eficiente. Processos complexos são decompostos em módulos, facilitando a sua gestão e otimização. A eficiência de