As empresas de manufatura estão enfrentando tempos delicados, enfrentando ciclos de inovação mais rápidos e manufatura mais ágil para responder às demandas do mercado. Os desafios na manufatura vêm de tecnologias antigas e processos desatualizados, enquanto a indústria 4.0 está transformando o mundo da manufatura em direção a novos negócios e operações de manufatura.
Com isso, a fabricação como serviço (MaaS - Manufacturing-as-a-Service) está avançando por meio de plataformas de fabricação digital e simplificando cada vez mais as cadeias de suprimentos, criando capacitadores para encontrar produção rápida e econômica com empresas que possuem capacidade de fabricação. atualmente a maioria dos operadores da fabricação como serviço estão operando em áreas como usinagem e impressão 3D.
Como resultado da transformação digital da manufatura e da Indústria 4.0, os sistemas de manufatura estão sendo cada vez mais vistos como sistemas de informação. Dados e informações digitais são trocados entre diferentes partes em relação a produtos (projetos de produtos digitais) e sistema de produção.
A questão chave do artigo é se a fabricação de serviços baseados em habilidades robóticas totalmente automatizadas é tecnicamente viável explorando dados de produtos digitais, que é justificado por seu potencial de grande melhoria na eficiência de fabricação.
A implementação de serviços de manufatura ágil implica essencialmente no compartilhamento de dados e informações relacionados à manufatura entre as fronteiras da empresa. A orientação a serviços e dados permite a aceitação flexível de um conjunto abrangente de operações de fabricação, desde que as informações necessárias estejam disponíveis. Por outro lado, os autores afirmam que as orientações de serviço e dados também implicam que as operações do dispositivo nas instalações de fábricas sejam parametrizadas e configuráveis.
Mais ainda, afirmam que essencialmente as operações automáticas de fabricação robotizada requerem dados detalhados, especialmente no que diz respeito aos aspectos geométricos de peças e produtos.
Os autores descrevem que um robô funciona através de um controle hierárquico, que satisfaz as necessidades de realização das tarefas desejadas. Com isso, as "habilidades" de um robô é representada pela operação de modelos comportamentais e pela integração dos sensores utilizados nas operações.
A implementação do sistema proposto pelos autores foi avaliado de maneira qualitativa: tentativas e testes, realizando comunicação de ponta a ponta, desde pedidos de fabricação de serviços, modelos e receitas de produtos e controle até a relação dos robôs com seus programas de habilidades. Com base na avaliação realizada pelos autores, a arquitetura geral do sistema foi considerada tecnicamente viável e operacional em um ambiente de laboratório, conforme ilustrada na figura 1 a seguir.
Figura 1: Implementação do sistema robótico na detecção e rebarbação de furos. Fonte: Heikkila et al. 2022.
Os autores concluem que foram realizadas, com sucesso, implementações de operações com robôs reutilizáveis com movimentos guiados por visão 3D com habilidades simples ou mais complexas. As habilidades integraram as ações do robô e os dados do sensor. Afirmaram que as operações de produção orientadas a dados podem ser automatizadas com base nos dados do modelo de produto e nos dados do modelo de produção.
Fecham o artigo dizendo que as habilidades robóticas configuráveis e reutilizáveis são os principais recursos necessários no provisionamento eficiente de serviços digitais para o setor de manufatura, bem como na organização de operações de manufatura de maneira flexível para produção orientada por dados.
HEIKKILA, T. PAKKALA, D. SEPPALA, T. KOTANIEMI, J. PAAKKONEN, P. SAUKKORIIPI, J. NISKANEN, I. "Manufacturing operations as services by robots with skills" Open Engineering, vol. 12, no. 1, 2022, pp. 627-639. https://doi.org/10.1515/eng-2022-0380.
Postagens
