Já faz quase uma década desde que a Indústria 4.0 foi discutida pela primeira vez e a maioria dos fabricantes agora entende seu potencial para transformar a forma como trabalhamos. A maioria dos fabricantes em todo o mundo lançou pilotos para validar o valor do aproveitamento de dados e análises avançadas, aplicando soluções autônomas como manutenção preditiva para otimizar suas operações.

No entanto, à medida que os fabricantes se esforçam para adotar operações autônomas mais rapidamente, eles enfrentam dois desafios comuns: os casos de uso de maior valor normalmente exigem que os fabricantes introduzam soluções autônomas para mais de um ativo, linha ou função; e soluções autônomas aproveitam grandes quantidades de dados, que normalmente estão além do alcance das arquiteturas de gerenciamento de operações de fabricação (MOM) existentes.

Alguns fabricantes estão investindo em data lakes como um método para armazenar todos os dados de fabricação em um único repositório. Mas isso não fornece as informações estruturadas necessárias para otimizar as operações de ponta a ponta. Em resposta, cada vez mais CIOs e gerentes de manufatura estão explorando como os gêmeos digitais podem atuar como um balcão único para soluções autônomas, reunindo dados de várias fontes, unificando-os e contextualizando-os.

Gêmeos digitais são modelos de software que representam os atributos e o comportamento operacional de ativos e processos físicos. Eles suportam uma melhor tomada de decisão, simulando como os ativos se comportam de acordo com determinadas entradas.

A capacidade de um digital twin de permitir o aprendizado progressivo e capturar o conhecimento tácito fornece benefício importante e diferenciador: ele armazena e estrutura as informações de uma maneira que engenheiros e operadores possam entender.

Especificamente, os gêmeos digitais apoiam a jornada em direção às operações autônomas:

Uma das maiores vantagens do uso de digital twins é que os fabricantes podem aproveitar essa tecnologia sem precisar substituir suas soluções existentes – e gerar um tempo de retorno mais rápido a um custo menor. A arquitetura MOM subjacente de uma organização de manufatura ainda atuará como base para suas operações.

Ao implementar um gêmeo digital em paralelo com a arquitetura MOM existente, os fabricantes podem extrair mais valor de anos de investimentos em tecnologia e evitar a necessidade de “rasgar e substituir”. Ele permite que os fabricantes capturem dados de todos os sistemas existentes e os contextualizem de forma rápida e eficaz. Os benefícios podem ser obtidos dentro de três a seis meses, dependendo da complexidade do caso de uso.

Os sistemas de execução de manufatura (MES) continuam sendo uma parte essencial da pilha de TI de manufatura. Em resposta à crescente demanda por dados, os fornecedores de MES estão evoluindo seus produtos para plataformas bem integradas que incluem sistemas de gerenciamento de qualidade, gerenciamento de desempenho de ativos e outros recursos.

Os fornecedores de MES também estão aproveitando as soluções baseadas em nuvem para acelerar a implantação e ampliar o valor dessas plataformas. Os modelos comerciais mais flexíveis dos fornecedores agora permitem que os fabricantes mudem de grandes investimentos de CAPEX para despesas incrementais de OPEX que correspondam aos benefícios fornecidos pelos projetos.

A nuvem oferece aos fabricantes as ferramentas para atender às necessidades do chão de fábrica, como Internet das Coisas (IoT), código baixo/sem código, análise e aprendizado de máquina. Alguns fornecedores estão comprando ou desenvolvendo suas próprias ferramentas, enquanto outros estão fazendo parcerias com provedores de nuvem pública e players de IoT para oferecer aos clientes uma integração perfeita entre os produtos.

Para apoiar as ambições da Indústria 4.0 e a mudança para operações autônomas, os fabricantes devem evoluir sua arquitetura MOM para aproveitar a flexibilidade e a escalabilidade dos gêmeos digitais. Os fabricantes que tiverem sucesso nos próximos três a cinco anos e alcançarem arquiteturas MOM baseadas em gêmeos digitais que aproveitam o poder da nuvem estarão prontos para os desafios de amanhã.