Não há dúvidas de que a Indústria 4.0 transformação digital alterou significativamente o cenário da manufatura. Tecnologias como inteligência artificial (IA) e automação permitem que os fabricantes impulsionem eficiência operacional, alcançando um aumento significativo na produtividade (aumento de até 15% para 30%) e uma redução significativa no tempo de inatividade (uma diminuição entre 30% e 50%).
Essas inovações tecnológicas também levaram ao surgimento mais amplo de microfábricas.
Microfábricas são fábricas menores que utilizam ferramentas e soluções de ponta para obter vantagem competitiva, ao mesmo tempo em que oferecem novos níveis de flexibilidade e escalabilidade que fábricas maiores e convencionais têm dificuldade em alcançar. O uso de IA, aprendizado de máquina, big data e outras tecnologias inovadoras facilitou muito a eliminação de desperdícios, a otimização de processos e a personalização.
Embora as fábricas tradicionais ainda tenham muito a oferecer em termos de economias de escala e eficiência operacional, a modularidade das microfábricas está atraindo atenção à medida que os fabricantes alcançam uma produção mais eficiente graças à IA e à Internet Industrial das Coisas (IIoT).
Mas será que essas microfábricas alimentadas por IA podem substituir as tradicionais? As microfábricas são mais sustentáveis do que as convencionais?
O que é uma microfábrica?
Em primeiro lugar, uma microfábrica é de pequena a média escala e tecnologicamente avançada, com altos níveis de automação e conectividade impulsionando seus processos. Em comparação com fábricas tradicionais, as microfábricas consomem menos energia e recursos humanos devido às tecnologias mais recentes e com maior eficiência, exigindo, portanto, pouca ou nenhuma intervenção humana.
A natureza modular das microfábricas permite altos volumes de produção, pois cada microfábrica pode ser considerada uma "célula" de uma linha de produção mais extensa, executando diversas tarefas de fabricação que resultam em tempos de produção mais rápidos quando operam em conjunto.
Operações aprimoradas e maior sustentabilidade com microfábricas
Maior custo-efetividade
Com as rápidas mudanças nas fábricas modernas, os fabricantes estão investindo pesadamente em novas ferramentas inovadoras e soluções tecnológicas para gerenciar as demandas em constante mudança. Esses investimentos podem aumentar rapidamente se a fábrica precisar de atualizações frequentes, o que impacta o tempo de produção, os custos do produto e muito mais.
Para microfábricas, esses custos serão muito menores em comparação com as linhas de produção tradicionais, pois apenas células ou componentes específicos são trocados. Isso ajuda a manter os custos sob controle, com atualizações mais rápidas e tempos de inatividade mais curtos.
Maior reparabilidade e facilidade de manutenção
As microfábricas são modulares e padronizado em termos de hardware, software e infraestrutura geral para manter os mais altos níveis de eficiência e facilidade de reparo. Em comparação com fábricas modernas maiores, com tecnologia sofisticada e componentes de hardware personalizados, isso resulta em uma manutenção de fábrica mais fácil.
Maior personalização e personalização
Com o advento da IIoT, IA e outras tecnologias avançadas, os clientes hoje têm a opção de receber produtos e serviços altamente personalizados. Essa crescente demanda por personalização levou a maiores desafios de fabricação na criação de produtos que se adaptem às mudanças nos desejos dos consumidores. As microfábricas conseguem atender a essas demandas graças aos seus sistemas ágeis e automatizados que facilitam mudanças rápidas nos requisitos de produção.
Maior sustentabilidade e redução da pegada de carbono
As microfábricas consomem menos energia e recursos do que as fábricas convencionais, graças à facilidade de implantação e operação. Cada célula da infraestrutura de produção pode ser replicada em massa e produzida separadamente, resultando em menor tempo total gasto, menor consumo de energia e menor emissão de poluentes. Essas células também podem ser facilmente substituídas em comparação com a troca de uma linha de produção inteira, resultando em menos desperdício e aumento da circularidade.
Estudo de caso: microfábricas na indústria automotiva
Existem diversos casos de uso de microfábricas em todo o mundo devido aos seus benefícios significativos. Um exemplo é o fabricante de veículos com sede no Reino Unido Chegada.
A Arrival é especializada na fabricação de veículos elétricos, produzindo-os por meio de microfábricas descentralizadas com processos altamente automatizados. Essas microfábricas utilizam robôs e softwares avançados que permitem que a linha de produção se adapte rapidamente às mudanças sem intervenção humana. A microfábrica também utiliza componentes compostos mais leves e resistentes, reduzindo o desperdício de material e os custos.
As células de microfábrica da Arrival também utilizam hardware modular para facilitar a montagem, a compatibilidade e a substituição quando necessário. Como resultado, a Arrival pode atingir níveis mais elevados de personalização para atender às demandas dos clientes, reduzindo, ao mesmo tempo, o potencial desperdício.
Considerando todos esses fatores, a Arrival maximizou sua produção e flexibilidade com custos ambientais e financeiros muito mais baixos graças à sua configuração de microfábrica.
Transformação digital e as fábricas do futuro
Quando implementada corretamente, a transformação digital pode gerar resultados significativos. No entanto, o desafio que muitos fabricantes enfrentam é não saber se estão progredindo no ritmo certo para o seu setor e a falta de visibilidade em áreas específicas que precisam de melhorias. Isso acaba impedindo que tenham uma visão clara sobre se estão no caminho certo em suas jornadas de transformação digital para a Indústria 4.0.
Somente com as ferramentas e estruturas de benchmarking adequadas, os fabricantes podem obter as informações e análises que serão fundamentais para impulsioná-los em suas jornadas de transformação. Índice de Prontidão da Indústria Inteligente (SIRI) permite que fabricantes – independentemente do porte ou setor – avaliem seus níveis de maturidade digital por meio de avaliações abrangentes. O Smart Industry Readiness Index também fornece orientação e suporte por meio de roteiros de transformação gerados, ajudando os fabricantes a revelar um caminho mais claro para a adoção da Indústria 4.0 e capacitando-os a atingir suas metas de eficiência operacional.
Saiba mais sobre o Índice de Preparação da Indústria Inteligente aqui ou entre em contato conosco em contato@incit.org para iniciar uma conversa.
