Indústria

FALANDO SOBRE: INDÚSTRIA 4.0 E ERP

22/08/2018

FALANDO SOBRE: INDÚSTRIA 4.0 E ERP

Impressão de pranchas de surf com impressoras 3D, aviões sendo montados por funcionários orientados por óculos de realidade ampliada, ilhas de Usinagem redirecionando fluxos de trabalho com base em decisões tomadas por sistemas locais que interagem com outros sistemas, essas e muitas outras ações acontecem no mundo inteiro, inclusive no Brasil, e estão associadas a uma nova onda de transformação industrial, a Indústria 4.0. Essa mudança vai incitar o universo ERP a se adequar a esta nova realidade.

 

Um olhar sobre a História

A primeira Revolução Industrial (Indústria 1.0) iniciou na Inglaterra em meados do século XVIII e início do século XIX, países como França, Bélgica, Holanda, Rússia, Alemanha e Estados Unidos ingressaram nesse novo modelo de produção industrial, que foi marcada pelo uso do carvão como meio de fonte de energia. Desenvolveram simultaneamente a máquina a vapor e a locomotiva, com isso a indústria passou a ser uma boa alternativa de subsistência e milhares de pessoas saíram do campo e foram para as cidades.

A segunda Revolução Industrial (Indústria 2.0) teve o seu marco inicial em 1870 quando a energia elétrica passou a ser disponibilizada junto com outras tecnologias, como o uso de motor à explosão, corantes sintéticos, a produção do aço e do alumínio em larga escala e a adoção do telégrafo. O foco era buscar novas tecnologias para aumentar a produtividade empresarial. Em 1914 teve início o Fordismo, termo criado por Henry Ford para representar os sistemas de produção em massa e de gestão. Os países que ficaram a frente dessa revolução como Estados Unidos, Alemanha, Japão e França tornaram-se líderes globais em tecnologia.

A terceira Revolução Industrial (Indústria 3.0) iniciou na década de 70, marcada pelo processo de inovação tecnológica com avanços no campo da informática, da robótica, das telecomunicações, dos transportes, da biotecnologia, da química fina e da nanotecnologia. Além disso, uma profunda alteração no modo de produção adotado pelas grandes corporações no mundo foi alterada, substituindo o modelo Taylorista/Fordista (produção em massa) pelo modelo Toyotista (produção flexibilizada). Outro aspecto importante é a descentralização industrial facilitada pelo conjunto de recursos tecnológicos e gerenciais disponíveis, o que gerou a base para a expansão das multinacionais, sendo decisivo para consolidar a presente fase do capitalismo e da divisão internacional do trabalho, a chamada Globalização.

A quarta Revolução Industrial (Indústria 4.0) teve a sua definição desenhada em 2011 a partir de um projeto de estratégias do governo alemão voltado à tecnologia. O fundamento básico implica que conectando máquinas, sistemas e ativos, as empresas criam redes inteligentes ao longo de toda a cadeia de valor, controlando os módulos da produção de forma autônoma. Ou seja, fábricas inteligentes além de outras características, possuem a capacidade e autonomia para agendar manutenções, prever falhas nos processos e se adaptar aos requisitos e mudanças que não foram definidas previamente.

 

Mundo da Indústria 4.0

 

Todas as estruturas possuem “pilares de sustentação”, na Indústria 4.0 elas são:

Capacidade de Operação em Tempo Real: Consiste na aquisição e tratamento dos dados de forma instantânea, o que permite executar a tomada de decisão rapidamente.

Virtualização: Simulações já são utilizadas atualmente numa escala razoável, assim como sistemas supervisórios. No entanto, a Indústria 4.0 tem como premissa a existência de uma cópia virtual das fábricas inteligentes. Permitindo a rastreabilidade e monitoramento remoto de todos os processos por meio dos inúmeros sensores espalhados ao longo da planta.

Descentralização: A tomada de decisão pode ser feita pelo sistema cyber-físico (sistema composto por elementos computacionais colaborativos com o intuito de controlar entidades físicas) de acordo com as necessidades da produção, em tempo real. Além disso, as máquinas não apenas receberão comandos, mas poderão fornecer informações sobre seu ciclo de trabalho. Logo, os módulos da fábrica inteligente trabalharão de forma descentralizada, porém com uma constante troca de informações, a fim de aprimorar os processos de produção.

– Modularidade: Produção de acordo com a demanda, com acoplamento e desacoplamento de módulos na produção, o que oferece flexibilidade para alterar as tarefas das máquinas facilmente.

– Interconectividade: IIoT (Industrial Internet of Things – Internet Industrial das Coisas) e ambientes M2M (Machine to Machine – Máquinas se comunicando com outras máquinas) são os “tecidos” de sustentação desse modelo industrial, onde tanto as máquinas quanto os produtos, passam a ter uma presença ativa na dinâmica operações.

 

E os ERP neste contexto?

Antes de detalharmos o assunto alguns pontos que são relevantes:

Quando se fala de Indústria 4.0 | Não se fala somente de Processos Completos: estamos apenas na fase embrionária desta revolução, mas é possível prever que muitas indústrias vão ter somente parte das suas operações adotando os pilares comentados anteriormente, e podem decidir que somente uma determinada parte é relevante para a empresa no momento (ou até mesmo de forma permanente). E deve-se levar isso em consideração.

Quando se fala de ERP | Lembrar do dissincronismo tecnológico: existem centenas de fornecedores de ERP ofertando mais de mil sistemas e o mercado deve ter alguns milhares de ERP diferentes operando no momento, com as tecnologias e arquiteturas das mais diversas possíveis, e, em algum momento, vários desses ERP vão ter que interagir com ambientes da Indústria 4.0. O nome do jogo é adaptação.

Separar desejos das necessidades: nos projetos envolvendo ERP, desejos e necessidades precisam ser administrados com muita atenção, encontramos casos que ao ver um novo conjunto de oportunidades gestores de empresas passam a terem desejos muito além do que comporta o seu momento financeiro ou operacional, e isso cria atritos e frustrações enormes. Em outros casos, por passarem por muitos momentos de “dor” durante projetos anteriores de ERP, os gestores das empresas tentam se limitar ao escopo mínimo possível, só que esse “mínimo” às vezes está abaixo do mínimo que a empresa precisa. Quando se fala de projetos de ERP que vão envolver as Indústrias 4.0 isso também é válido.  

A base de conhecimento sobre ERP |Sobre Indústria 4.0 ainda são carentes: ministro treinamentos para funcionários de todas as áreas de vários fornecedores de ERP e raramente encontro profissionais que tenham conhecimento abrangente sobre tudo que está envolvido no seu mundo profissional. Apesar de vir de uma evolução tecnológica de várias pontas de conhecimento, os conhecimentos sobre a Indústria 4.0 ainda precisam ser amadurecidos, lidar com a combinação desses dois problemas é um grande desafio.

 

Sobre ERP de forma mais direta

 

Pontos específicos dos ERP:

 

01) Sensores e Atuadores:

Uma das características da Indústria 4.0 é a grande quantidade de sensores e de atuadores (onde podemos englobar desde equipamentos simples até robôs efetuando operações complexas) no ambiente, e esses equipamentos recebem, tratam e enviam um volume significativo de informações para outros equipamentos e para os ERP.

A estrutura mais comum são equipamentos ligados a sistemas repositórios e controladores, e estes ligados aos ERP, entretanto as estruturas estão mudando, com a necessidade de trafegar muitos dados rapidamente os equipamentos estão ganhando autonomia com controles distribuídos, interagindo entre si e com os ERP.

Desafio para os ERP: velocidade dos dados que são trafegados e capacidade de administrar problemas de qualidade dos dados.

 

02) Comunicação entre sistemas:

Neste ambiente são observadas composições complexas de sistemas embarcados nos equipamentos, sistemas especialistas e até mesmo sistemas dentro de produtos interagindo entre si e com os ERP.

Desafio para os ERP: definir, implementar, monitorar e ajustar uma estrutura de comunicação que mantenha os requisitos mínimos de operação.

 

03) A Renovação da Função CAM (Computer Aided Manufacturing):

O mundo industrial já lida há décadas com as ferramentas CAM para agilizar a programação e execução de processos industriais, mas neste novo contexto, com ações complexas acontecendo, tomada de decisão sendo realizada por sistemas distribuídos e grande facilidade para desenvolver processos industriais, todos os recursos de CAM precisam ser reinventados, e, consequentemente, as interações com os ERP precisam ser ajustadas.

Desafio para os ERP: estruturas mais completas e dinâmicas de Roteiro de Processos Industriais e interações mais complexas no monitoramento e controle do chão de fábrica.

04) A dinâmica da Ordem de Produção

Há muito tempo as indústrias buscam meios para colher e administrar facilmente tudo que ocorre na produção, sempre associando os fatos as Ordens de Produção (OP) cabíveis. Com alto nível de automação dos processos e com a capacidade de reconhecimento automático dos materiais envolvidos, os custos cairiam e os benefícios aumentariam.

Desafio para os ERP: ter a capacidade de administrar informações sobre a produção e ter a velocidade necessária para analisar de forma útil as informações trabalhadas nas OP.  

 

05) A tomada de decisão: a descentralização da tomada de decisão nas operações industriais, sendo feitas em grande parte por vários sistemas, vão demandar processos diferentes de monitoramento e controle da produção.

Desafio para os ERP: ter recursos para monitorar a tomada de decisão distribuída e ter recursos de apoio à tomada de decisão que agregue valor aos possíveis cenários industriais.    

 

06) A dinâmica do Planejamento/Programação de Produção

Vivemos em uma “zona de conforto” quando falamos de planejamento e programação da produção. Todos os dias fábricas usando desde planejamentos simples em planilhas eletrônicas, passando por ações visuais com cartões Kanban, orientando e ditando o ritmo da produção, a ações mais abrangentes usando ferramentas de MRPII (Manufacturing Resource Planning) e APS (Advanced Planning Schedule). Isso já é conhecido e mesmo com grandes falhas operacionais, temos meios para implantá-los com um bom grau de sucesso. Já no cenário de uma Indústria 4.0 as coisas vão precisar mudar.

Desafio para os ERP: ter estruturas de planejamento e programação da produção que sejam capazes de lidar previamente com todas as possíveis variações na produção; sair do estágio atual (conhecido) para um modelo mais dinâmico de planejamento

 

07) A dinâmica da Administração dos Materiais

Materiais com identificação por código de barras, QR Code e RFID já existem há um bom tempo, mas algumas dessas tecnologias (principalmente o RFID) ainda não estão tão popularizadas. A Indústria 4.0 gerará muitas novas demandas de administração de materiais.

Desafio para os ERP: ter mais recursos para evitar as falhas de acuracidade no estoque e trabalhar melhor as dinâmicas de materiais em todas as etapas da logística industrial.

 

É certo que novos ventos estão chegando para o mundo industrial, mas ainda é uma grande dúvida se o modelo desenhado de Indústria 4.0 é o modelo que vai ser o  padrão nas próximas décadas. Os desafios propostos neste post merecem atenção dos fornecedores de ERP e as empresas industriais que planejam ter algum grau de evolução para este novo modelo precisam pensar nas adequações pelo qual irão passar.

 

Tudo está acontecendo numa velocidade assustadora e quando menos se espera, ficamos para trás na busca pela competitividade.

Que venha logo este mundo novo!!!

Mãos e Mentes à obra.

 

Conteúdo Licenciado: Mauro Oliveira – https://www.linkedin.com/in/maurooliveiraonline/

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