RELATÓRIO DA PESQUISA

Resumo

Resumo

  • Gêmeos digitais e plataformas de nuvem estão ajudando os fabricantes a acelerar o progresso para operações autônomas.
  • Para ter sucesso, os fabricantes devem evoluir sua arquitetura de gerenciamento de operações de fabricação para aproveitar os digital twins.
  • Este relatório identifica os principais benefícios e o que os fabricantes podem fazer para iniciar sua jornada.


Tornando a produção mais inteligente

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 um divisor de águas

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:

Envolver a força de trabalho por meio de alertas e visualizações que permitem uma melhor tomada de decisão.

- Forneça aos usuários dados contextualizados, para agir de forma mais rápida e inteligente

- Orientado a casos de uso - resolva os principais problemas ou oportunidades

- Criar uma plataforma digital fundamental que evoluirá com os negócios

Aprender com a força de trabalho por meio do “conhecimento tribal” digitalizado.

- Extrair e formalizar conhecimento tribal" como dados estruturados

- Comece a desenvolver um gráfico de conhecimento com dados estruturados e não estruturados

- Desenvolver plataforma e governança para escalar

Integre a força de trabalho usando insights incorporados que enriquecem os dados contextualizados.

- Enriqueça dados contextualizados com insights personalizados (análises descritivas/preditivas)

- Execute a otimização total do sistema (humano + máquina)

- Governança e plataforma integradas com operacional

Apoie a colaboração humano + máquina e uma fábrica cognitiva que identifica as ações ideais.

- O sistema recomenda uma ação adequada e ideal (análise prescritiva), combinando resposta humano + máquina

- O sistema continua a aprender e evoluir

- Governança estruturada de força de trabalho/ciência de dados para desenvolver casos de uso e insights

Otimize e evolua as operações com sistemas autônomos de circuito fechado de autoaprendizagem.

- Sistemas de autoaprendizagem, autônomos de circuito fechado projetados para sentir, compreender, agir e aprender, o comportamento humano

- Função e habilidades dos operadores evoluindo com foco em atividades e sistemas complexos

Gêmeos digitais e soluções existentes

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.

Sistemas de execução de manufatura e nuvem

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.

A seguir - Arquitetura de sistemas de Manufatura

Pascal Brosset e Thiago Martins explicam como os fabricantes podem maximizar as oportunidades criadas com gêmeos digitais.

Ver a transcrição

Comece sua jornada agora

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.

Sobre os autores

Pascal Brosset

Managing Director – Industry X, Production & Operations Global Lead


Thiago Martins

Managing Director – Industry X, Manufacturing Execution Systems Lead, North America


Mike Watson

Associate Director – Industry X


Sheri Williams

Managing Director – Industry X

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