Adaptável e eficiente: assim será a Fábrica do Futuro
- Desde 2011, a Bosch gerou vendas de mais de quatro mil milhões de euros com a Indústria 4.0 - e mais de 700 milhões de euros apenas em 2020.
- Nas fábricas da Bosch em todo o mundo, mais de 120.000 máquinas e 250.000 dispositivos possuem conectividade.
- Nesta edição da Hannover Messe, a Bosch apresenta em primeira-mão tecnologia de controlo capacitada para 5G e tecnologia para a gestão de energia com baseada em IA que permite uma produção neutra para o clima.
A indústria 4.0 está a atingir a maturidade. O que começou na Hannover Messe em 2011 como um “projeto alemão pioneiro” ganhou força global, em parte, graças ao trabalho inovador da Bosch. Desde 2012, a Bosch tem conduzido sistematicamente as fábricas - tanto as suas como as dos seus clientes - para esta nova era industrial. Este compromisso está a valer a pena: nos últimos dez anos, a empresa gerou mais de quatro mil milhões de euros em vendas com a Indústria 4.0. Só em 2020, a Bosch gerou vendas de mais de 700 milhões de euros com soluções de fabricação conectadas. “Reconhecemos o potencial da Indústria 4.0 desde o início e somos pioneiros neste campo. Agora estamos a colher os frutos”, afirma Rolf Najork, membro do conselho de administração da Bosch, responsável por tecnologia industrial.
O uso da Indústria 4.0 nas próprias fábricas da empresa está também a compensar. A Bosch combina software inteligente para controlo de produção, monitorização e planeamento logístico numa plataforma de fabricação própria, que se conecta a um banco de dados maior que simplifica e melhora tarefas como análises de IA para deteção de falhas. A implementação da nova plataforma de fabricação e logística da Bosch terá início no final de 2021. “Oferecemos às nossas cerca de 240 fábricas uma 'caixa de ferramentas da Indústria 4.0' padronizada, que pode ser expandida e implementada conforme necessário”, explica Najork. A Bosch acredita que isso irá gerar uma economia de quase mil milhões de euros nos próximos cinco anos, após um investimento de cerca de 400 milhões de euros.
Na Hannover Messe que irá decorrer em formato digital (12 a 16 de abril de 2021), a Bosch vai traçar o desenvolvimento de “dez anos de Indústria 4.0” e apresentar também aquela que será a fábrica do futuro: tecnologicamente flexível, conectada de forma inteligente, ecologicamente sustentável - e economicamente bem-sucedida.
Status quo: Bosch está a tornar a Indústria 4.0 a norma
Qual é o cenário atual? O interesse ainda é elevado, mas muito poucas empresas se estão a preparar de forma consistente para a Indústria 4.0: “Os projetos-piloto são uma boa abordagem para experimentar e obter ideias. Mas agora chegou a hora de acelerar o ritmo: precisamos fazer da Indústria 4.0 a norma”, afirma Najork. A Bosch usa as suas próprias academias e cursos de formação para preparar os seus colaboradores para a Indústria 4.0, disponibilizando também essa oferta aos clientes. Najork está convencido de que “a Indústria 4.0 não é um fim em si mesma. É uma forma de manter a competitividade. No futuro, nada será possível sem digitalização.” Os projetos da Bosch oferecem benefícios mensuráveis: as soluções conectadas aumentam a produtividade em até 25%, aumentam a disponibilidade da máquina em até 15% e reduzem os custos de manutenção em até 25%. “Se quisermos explorar o potencial da Indústria 4.0, temos de abandonar as soluções isoladas. Sistemas técnicos que funcionam apenas dentro dos seus próprios limites inibem o progresso”, reforça Najork. Nas fábricas da Bosch existem agora mais de 120.000 máquinas e mais de 250.000 dispositivos, como por exemplo câmaras integradas ou robots conectados.
O futuro é adaptável, conectado e flexível
A fábrica do futuro é móvel - e o chão inteligente da Bosch Rexroth torna o próprio chão de fábrica flexível e capaz de se adaptar ao processo de fabricação. Este transporta energia sem contato, com células de carga no chão que “reconhecem” as pessoas e medem o peso da planta e da maquinaria. A iluminação de faixa de LED indica os corredores de peões e de veículos que podem ser alterados a qualquer momento. Também a comunicação entre os sistemas e as máquinas é sem fio. O piso inteligente que a Bosch apresentou como um projeto de pesquisa na Hannover Messe em 2019, está agora disponível para uso por clientes piloto. Juntamente com vários parceiros, a Bosch desenvolveu novas funcionalidades, como um módulo de chão com um tapete de comutação de segurança integrado que desliga automaticamente as máquinas em caso de entrada não autorizada.
Utilizando um sistema de manufatura modular, a unidade de maquinaria para fins específicos da Bosch irá demonstrar a forma como a manufaturação adaptável será no futuro. O sistema é baseado numa plataforma com interfaces de hardware e software padronizadas. Todos os outros módulos de processo, por exemplo, para processos de junção ou teste, são integrados de forma flexível conforme necessário. Quer os trabalhadores montem peças numa estação de trabalho manual assistida, trabalhem em conjunto com um robot colaborativo ou tenham processos de manuseamento e transporte que ocorrem de forma autónoma - o grau de automação é livremente escalonável.
A solução ctrlX AUTOMATION da Bosch Rexroth está a ajudar que hardware e software cresçam juntos. Com a primeira plataforma aberta de automação com capacidade 5G do mercado, os utilizadores podem usar aplicações fornecidas pela Bosch Rexroth ou fornecedores terciários, ou podem optar por criar eles próprios aplicações e disponibilizá-las a outras empresas através da plataforma. A ctrlX AUTOMATION suporta mais de 30 interfaces de comunicação e padrões para troca de dados e é compatível com qualquer linguagem de programação.
O sistema de aplicação industrial Nexeed da Bosch Connected Industry também oferece flexibilidade máxima. Este software de Indústria 4.0 consiste em aplicações específicas desenvolvidas em conjunto com os clientes. Para citar um exemplo: graças a uma solução personalizada da Nexeed, os trabalhadores da fábrica da Osram em Berlim podem agora consultar uma aplicação para algo simples como um relatório de status das suas máquinas e sistemas. Os próximos trabalhos de manutenção ou entregas de materiais podem ser apresentados, organizados e avaliados online de forma clara.
IA ajuda a que fábrica do futuro esteja numa aprendizagem constante
A solução de separação inteligente de itens da Bosch Rexroth é um sistema robótico de autoaprendizagem que, no futuro, irá disponibilizar suporte a tarefas de separação intensivas de intralogística. Seguindo uma abordagem livre de modelos, esta solução tem também capacidade para reconhecer novos objetos e agarrá-los de forma confiável. Os dados de operações e os métodos de IA mais recentes ajudam a refinar o sistema de reconhecimento de objetos para cada aplicação específica e otimizar a sua estratégia de aderência. O sistema modular com módulos de hardware e software permite que um amplo portfólio de itens individuais, como produtos de drogaria em caixas ou peças de reposição, sejam coletados num tapete rolante. A separação inteligente de itens processa de forma confiável mais de 600 itens por hora, com uma taxa de sucesso de 99%.
O assistente de produção automática APAS revolucionou as interações entre pessoas e máquinas. O assistente APAS não precisa de uma caixa de proteção para trabalhar com segurança com operários humanos. E para a inspeção visual automática das peças, existe o inspetor APAS. Graças à inteligência artificial (IA), o sistema pode ser treinado a qualquer momento. A capacidade de deteção pode ser aprimorada sem a necessidade de extensas competências de programação.
Rastrear e localizar possibilita a transparência necessária no que diz respeito ao percurso dos produtos para lojistas e clientes. A solução de logística monitoriza as entregas usando sensores e portas de entrada que transmitem regularmente informações sobre a localização e o status de processamento das mercadorias. Dessa forma, os especialistas em logística sabem a qualquer momento onde as mercadorias estão e se vão chegar a tempo. Rastrear e localizar ajuda a manter as cadeias de fornecimento a funcionar.
A fábrica do futuro é neutra para o clima
A Bosch Climate Solutions é uma unidade recém-criada que disponibiliza consultoria a empresas de manufaturação sobre como reduzir as suas emissões de carbono, com base na própria experiência da Bosch de alcançar a sua neutralidade climática. Durante um período de quatro semanas, os especialistas realizam uma auditoria de CO2 e apresentam um plano geral inicial. Três meses depois, um conceito de redução de CO2 está instalado. Esta abordagem integrada inclui medidas para aumentar a eficiência energética, expandir o fornecimento de energia de fontes renováveis e obter eletricidade verde e compensações. Os clientes que solicitaram a ajuda da Bosch com o objetivo de conseguirem seguir o caminho das operações neutras para o clima incluem as empresas de engenharia Freudenberg e Prettl e o fabricante de chuveiros e torneiras Hansgrohe.
A Bosch combina conhecimento e tecnologia: a Plataforma de Energia da empresa é uma solução de software inteligente que controla o consumo de calor, eletricidade e ar comprimido em mais de 120 localizações da Bosch. Clientes externos estão a usar a plataforma em mais de 80 projetos. Na Hannover Messe, a Bosch apresenta uma extensão desta plataforma: a Balancing Energy Network que analisa os fluxos de energia e fornece previsões. As suas programações de energia incorporam informações da programação da produção e do planeamento de turnos e logística, bem como dados meteorológicos. Desenvolvido originalmente para instalações industriais, o software baseado em IA tem o potencial de ajudar todos os tipos de complexos de construção de grande dimensão, como por exemplos centros de logística, a reduzir a sua pegada ambiental.
Perspetivas futuras: Bosch combina a Indústria 4.0 com outras tecnologias
As bases estão lançadas. “O nosso foco é aproveitar e combinar o poder de diferentes tecnologias. A Bosch está a tornar-se uma empresa AIoT. Estamos a juntar a Inteligência artificial e a Internet das coisas”, diz Najork. Graças às novas tecnologias, no futuro, as interações entre humanos e máquinas serão ainda mais seguras e eficientes: o 5G promete uma troca fiável de dados sem fio em tempo quase real. Também aqui a Bosch está a assumir um papel pioneiro: no final de 2020, a empresa colocou a sua primeira rede de campus em operação na sua fábrica líder da Indústria 4.0 em Estugarda-Feuerbach. A Bosch está atualmente a testar aplicações 5G em cerca de dez fábricas em todo o mundo. Além disso, a empresa está também a fabricar produtos compatíveis com 5G. No futuro, o novo Centro de Inovação da Bosch Rexroth em Ulm será onde a empresa irá trabalhar em abordagens progressivas e ideias de negócios, bem como em desenvolvimentos com clientes e parceiros; a expansão do local está planeada para o verão de 2021.
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