Um dos avanços do uso de tecnologia na indústria de manufatura é a possibilidade de prever cenários, otimizar processos e calcular custos. Essas melhorias são possíveis principalmente quando se aplica a simulação na fábrica. O acesso à tecnologia é cada vez mais facilitado devido aos avanços no desenvolvimento das soluções. E isso tem provocado uma série de mudanças na indústria.
Apesar das vantagens da simulação, há ainda alguns mitos que dificultam a aplicação no processo de manufatura. De acordo com especialistas, existe uma desconfiança de que o processo de simulação tenha alto custo e que uso de tecnologias 3D, big data, machine learning, Internet das Coisas (IoT) e inteligência artificial são restritos a grandes empresas. Mas isso não é totalmente verdade.
Bacharel em Ciências da computação, Túlio Duarte, diretor da Vertical Manufatura 4.0 da ACATE (Associação Catarinense de Tecnologia) e diretor na HarboR Informática Industrial, afirma que a simulação industrial é bastante versátil. Segundo ele, na Indústria 4.0, trata-se de uma representação de um modelo real por meio de softwares como o CAE (Computer Aided Engineering), que analisa componentes que não existem fisicamente usando como base uma representação matemática, e o CAD (Computer Aided Design), onde é feita uma simulação de uma peça para testá-la em determinadas situações.
Um dos exemplos é a simulação de peças industriais que podem ser testadas antes mesmo da produção física. O especialista explica que é possível reproduzir um estresse para saber se uma peça conseguiria suportá-lo em uma determinada condição. Dessa forma, obtém-se uma previsão de como ela se comportará em possíveis cenários reais e quais riscos pode provocar se estivesse em operação. "A simulação consegue aplicar modelos matemáticos já prontos. Isso permite avaliar custos de projetos, adaptar processos e até mesmo desenvolver projetos de novos produtos de forma otimizada", afirma Duarte.
Continua depois da publicidade |
Ele cita como exemplo a testagem realizada pela indústria de carros de Fórmula 1, que checa mudanças na aerodinâmica dos veículos em túneis de vento virtuais. Esse processo reduz os custos e garante maior segurança, pois as peças produzidas após a simulação têm maiores chances de sucesso nos testes em situações reais.
Para entender melhor, confira cinco mitos e verdades da simulação industrial:
Mito: Simulação industrial é igual a simulação digital e a simulação computacional
Simulação digital e computacional podem ser vistas como sinônimos e ambas são metodologias dentro do que se entende como simulação industrial. Há processos de testagem que prevêem situações reais realizadas com protótipos físicos. Porém, na Indústria 4.0 a representação virtual ganha espaço e é um importante recurso para ter mais precisão na manufatura ou melhorar processos, garantindo maior produtividade e menor custo. A simulação computacional permite que equipes de engenharia testem virtualmente diferentes variáveis no desenvolvimento de produtos, melhorando resultados e desempenho. E uma simulação digital facilita o planejamento virtual do layout da fábrica e também ajuda na testagem de processos operacionais para melhorar a competitividade.
Mito: A simulação industrial é restrita a grandes empresas
Apesar de ainda estar em fase introdutória no Brasil, a simulação já é utilizada por diferentes perfis de indústria. Há exemplos de representações virtuais de processos que ajudam a melhorar a tomada de decisão. Também é comum utilizá-las em treinamentos de equipe, para garantir que os protocolos de segurança sejam seguidos na operação de maquinários. Alguns dos principais benefícios do uso de simulação por pequenas indústrias são aumentar a produtividade da automação e também inovar no desenvolvimento de produtos. Há ainda a ideia de que é necessário investir em profissionais treinados para executar a simulação. Porém, como ainda é um mercado em crescimento, hoje há empresas especializadas em simulação que conseguem entregar projetos customizados com suporte para diferentes perfis e portes de clientes.
Mito: A simulação só serve para produções em larga escala
Este é um mito que vem da ideia de que a aplicação da tecnologia é um investimento muito alto. Porém, o especialista Túlio Duarte lembra de um exemplo de uma empresa alemã que atua no desenvolvimento de próteses. "Neste caso, a simulação digital foi utilizada associada à simulação física para testar um protótipo de uma prótese de ombro, cujo mercado não é tão expressivo quanto a de próteses de pé ou mão. Assim, há poucos dados históricos de uso que facilitem melhorias ou permitam testes. Ao mesmo tempo, a empresa precisa compreender qual é o custo do desenvolvimento desta peça e como seria sua performance em uma pessoa. A simulação permitiu o desenvolvimento da prótese, que foi impressa em 3D, e depois o teste dela em situações previstas com uso de algoritmos e cálculos matemáticos. Esses recursos garantem previsibilidade de custo e usabilidade de uma peça que não será lançada em larga escala", explica.
Verdade: A simulação acelera a produção
Um dos benefícios da simulação é a produtividade. Isso porque ela ajuda a otimizar processos, o que significa ganho de tempo e rapidez. O especialista lembra ainda que a simulação pode ser utilizada na manufatura, testando a capacidade e performance de um maquinário produzindo mais em determinado tempo. Outra realidade possível, porém com maior custo, é a produção de lançamentos com uso de simulação para compreender quais são as reações visuais dos consumidores. "Há empresas de tecido que fazem simulações em lojas virtuais para identificar a aceitação do público a uma nova tendência, por exemplo. É um processo mais custoso, mas que já real", afirma Duarte.
Verdade: Simulação é diferente de gêmeos digitais
Há diferenças entre as duas metodologias. A simulação é como se fosse um esboço e também uma previsão de um produto ou situação virtual, algumas ainda inexistentes no mundo real. Já os gêmeos digitais, ou digital twins, são representações exatas com muito mais detalhes. Com uma tecnologia mais avançada e robusta, eles são uma evolução frente à simulação digital. Há diferentes tipos de gêmeos digitais que podem ser usados para ajudar a indústria em vários processos.
***
Confira as próximas matérias da série Simulação na Manufatura Inteligente:
- A evolução da tecnologia de simulação na manufatura
- Quais são os tipos de simulação industrial?
- Passo a passo: Simulando a simulação industrial
- O que falta para a simulação ser a regra e não a exceção nos projetos de manufatura?
*Imagem de capa: Depositphotos
Gostou? Então compartilhe:
