Manufatura automatizada baseada em sistemas ciberfísicos: um passo para indústria 4.0

a step towards industry 4.0

Resumo

As demandas de mercado por produtos diversificados apresentam dificuldades para a gestão de sistemas produtivos, que trabalham tradicionalmente com lotes grandes e pouca variedade no produto. Para atender a flexibilidade do processo, o planejamento e controle de produção fica constantemente alterando as ordens de produção, devido às necessidades de alteração dos recursos. A utilização de sistemas ciberfísicos possibilita a interação entre máquinas e produtos, permitindo a auto-organização do fluxo de processo. Este estudo ensaia e analisa o conceito de gestão da manufatura pelo próprio produto, em um sistema auto-organizável, por um método de modelagem em que produtos e recursos são transformados em sistemas ciberfísicos, nos quais agentes de software na camada digital promovem a interação necessária entre produtos, máquinas e transportadores. A partir de uma planta virtual de manufatura de um produto, com 16 opções de diversidade, é ensaiada a manufatura auto-organizável, sendo comparada com uma gestão centralizada em PCP. Foram avaliadas as métricas de inserção, retirada e modificação de estações de manufatura, além da possibilidade de ter informações do processo e do produto. Como resultados, obteve-se a implementação de uma planta didática de simulação de sistema de manufatura, além da comprovação da capacidade do sistema auto-organizável de autogerir as adversidades que uma manufatura de produtos diversificados apresenta, conseguindo alterar o fluxo de processos de cada produto de forma automática. Esta funcionalidade permite que cada produto tenha um fluxo distinto, gerenciado pelo próprio produto.

Palavras-chave: PCP; produção; CPS; agentes; auto-organização.