Demonstrar na prática a Manufatura Avançada, permitindo que visitantes conheçam tecnologias que podem integrar um processo de produção da Indústria 4.0, com oportunidade de se aprofundar no tema conversando com especialistas que integraram as soluções tecnológicas na linha. Este projeto iniciou-se em 2015 e foi apresentado, em 2016, na primeira edição da FEIMEC, com destaque para a aplicação de tecnologias e conceitos, tais como: “fabricação de produtos customizados por meio de uma linha flexível e modular, com máquinas integradas e inteligentes, sensorisadas, IoT, RFID e comissionamento virtual”, recorda João Alfredo S. Delgado, diretor executivo de Tecnologia da ABIMAQ.
O sucesso levou à replicação do modelo em 2017, na EXPOMAFE, e novamente em 2018, na FEIMEC, com ganhos qualitativos, pois “em cada edição foi implementada evolução nas tecnologias aplicadas”, comenta Delgado, explicando que, na última edição, por exemplo, “tivemos identificação facial, PCs industriais, realidade aumentada, monitoramento do consumo de energia entre outras tecnologias disruptivas”.
Nesse Demonstrador, a evolução é natural, pois a instalação precisa se manter na vanguarda, apresentando “as tecnologias e suas aplicações de uma maneira lúdica, para uma experiência do público de forma a que cada um identifique as possibilidades dessas tecnologias disruptivas e as aplicações em sua própria realidade”, reflete o diretor executivo de Tecnologia da ABIMAQ.
O começo
A união das experiências da ABIMAQ, do IPDMAQ e do Instituto Mauá de Tecnologia (IMT), com a implementação de um centro de capacitação em Comissionamento Virtual nesse instituto em 2012 e a realização do ABIMAQ Inova 2104 com o tema “A Indústria do Futuro”, levou ao desenvolvimento da primeira edição do Demonstrador de Manufatura Avançada, em 2016. A efetivação do projeto foi viabilizada pelo desafio proposto às empresas do setor de Máquinas e Equipamentos, com o patrocínio do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) desde o início. Mais de 30 empresas e entidades ligadas aos mais diferentes setores, como automação e controle, robótica, mecatrônica, comunicação e internet (internet das coisas), virtualização (virtual twin / comissionamento virtual) e vários outros, aceitaram o desafio.
Assim, no primeiro ano da FEIMEC (2016), o Demonstrador de Manufatura Avançada estreou e, desde o início, funcionou como um aglutinador de tecnologias de diversos fabricantes. “Essa talvez tenha sido a primeira vez, no Brasil, que foi desenvolvida uma atividade colaborativa entre concorrentes, possibilidade que tem total relação com a manufatura avançada. Foi um marco para a indústria neste país”, lembra Ari Rodrigues da Costa – professor e pesquisador convidado do Centro de Pesquisas do Instituto Mauá de Tecnologia.
A segunda edição foi realizada em 2017, durante a 1ª EXPOMAFE e conquistou mais um parceiro do ambiente educacional: o Senai. “Com o ingresso do Senai-SP no projeto, a Mauá optou pelo desenvolvimento e pela pesquisa, que se materializaram, por exemplo, na impressão personalizada do produto por micropulsionamento e laser, com as máquinas se comunicando diretamente, sem operador (M2M), mas via inteligência e protocolos de comunicação”.
Ferramenta educacional
O papel do Senai-SP no projeto, segundo Osvaldo Maia, gerente de Inovação da instituição, está vinculado à “nossa missão de colaborar com a indústria na vertente educação e tecnologia. Somos a escola da indústria, que forma profissionais da indústria, e temos a meta de promover o avanço da tecnologia na indústria. Por isso, ao participarmos desta iniciativa, levamos a contribuição e a experiência profissional da escola em mecatrônica. Também favorecemos o crescimento da educação profissional de alto nível e a maior integração e o melhor relacionamento com o setor produtivo”.
E é na Escola Armando de Arruda Pereira – que é a unidade 4.0 do Senai-SP, localizada em São Caetano do Sul, na Grande São Paulo – que o Demonstrador está instalado, de forma permanente, a partir da 2ª edição. Lá ele tem o duplo papel de ferramenta pedagógica e estimulador da inter-relação com o setor produto, funcionando como uma plataforma de testbed, ressalta Maia. “A cada vez que ele volta para a escola” – lembra – “ocorrem avanços tecnológicos, pois ele é um organismo vivo e dinâmico e faz com que os professores, alunos e técnicos do Senai paulista trabalhem de maneira colaborativa com as indústrias na solução de problemas de integração de tecnologias. Com isso, nossos alunos vivenciam na prática o trabalho colaborativo preconizado pela Indústria 4.0”.
Diretor dessa escola do Senai-SP, Oswaldo Padovan frisa o papel do Demonstrador no conceito de open lab, integrando professores, alunos, profissionais e empresas que queiram experimentar a tecnologia no ambiente 4.0. “Damos nossa contribuição e assessoramos as empresas a enxergarem as aplicações na manufatura avançada. Depois de ajustadas, podem vir a integrar a nova versão do Demonstrador. Foi assim que incorporamos o reconhecimento facial na edição apresentada na FEIMEC 2018, expandindo o próprio conceito de aplicação dessa tecnologia, que passou a permitir o acesso à planta e ao sistema, envolvendo controle e monitoramento da atividade do operador”, resume.
No dia a dia da unidade 4.0 do Senai-SP, o Demonstrador é usado para experimentos nos cursos de Pós-graduação em Tecnologia em Mecatrônica, Indústria 4.0 e Gestão Industrial 4.0; já os alunos da graduação (tecnólogo em Mecatrônica) usam-no para testes de aplicação; enquanto que os alunos do curso técnico em Mecatrônica conhecem as tecnologias no contato com o projeto. Desse modo, explica Padovan, “vamos fazendo a evolução do Demonstrador via testbed, pois o open lab favorece a inclusão de novas tecnologias”.
Fábrica inteligente: a evolução ao longo do tempo
O Demonstrador de Manufatura Avançada cria uma fábrica inteligente em um ambiente de exposição, funcionando durante todos os dias do evento, aberto à visitação e observação do modus operandi de uma linha digitalizada.
Na primeira edição, na FEIMEC 2016, durante os cinco dias, a fábrica inteligente ocupou 300 metros quadrados do pavilhão e produziu cerca de 250 unidades customizadas de um acessório para escritório que unia as funcionalidades de um porta-lápis e um porta-celular. Convidados, parceiros das empresas participantes, empresários, engenheiros, técnicos e outros visitantes da feira receberam um QR-Code via e-mail, que era lido a partir da tela do seu smartphone no início da linha de produção montada no pavilhão.
Em seguida, o “cliente” selecionava suas preferências em relação às cores e à disposição dos lápis no acessório. Ele não precisava informar o modelo de seu smartphone para definir a largura do suporte, necessitava apenas posicionar seu smartphone em um dispositivo próprio para ser escaneado para definir sua medida exata, resume Anita Dedding, secretária executiva do Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico da Indústria de Máquinas e Equipamentos (IPDMAQ) e uma das responsáveis pelo Projeto.
A segunda edição aconteceu na EXPOMAFE 2017 (Feira Internacional de Máquinas-Ferramenta e Automação Industrial) e trouxe atualizações em seu conceito, desde o layout da linha até os programas de controle.
Com todo o conjunto orquestrado pelo MES (Manufacturing Execution System), programa que gerencia todo o ambiente de produção, a linha foi organizada em cinco módulos: entrada de ordens, usinagem, solda, gravação, e montagem e saída.
Ao lado das máquinas, equipamentos e sistemas de controle e comunicação envolvidos, destacou-se a intervenção de Design de Produto, na criação do porta-celular de acordo com os requisitos do processo de fabricação envolvidos no conceito da Manufatura Avançada. Além de customizado, o acessório oferecia como diferencial a ampliação do som, obtida por um processo mecânico inerente ao seu design. Ao final, mais de 600 unidades de porta-celulares personalizados foram fabricadas, evidenciando uma das principais características da Indústria 4.0: a customização.
A FEIMEC 2018 dedicou 400 metros quadrados ao Demonstrador de Manufatura Avançada e trouxe, além da linha de produção propriamente dita e de um cockpit com os sistemas de controle e gestão do processo produtivo, o Cluster de Tecnologias Indústria 4.0, onde empresas, universidades e institutos de pesquisa criaram um ambiente capaz de oferecer aos visitantes experiências em Realidade Aumentada, Comunicação Máquina a Máquina, Internet das Coisas, Inteligência Artificial e Realidade Virtual, entre outras.
O diferencial do Demonstrador nessa edição, de acordo com Anita Dedding, foi a sofisticação do produto: “Os visitantes levaram de recordação o porta-gadgets Union, composto de três peças e produzido na pequena fábrica montada no estande na FEIMEC e com sua confecção acompanhada in loco e passo a passo pelo convidado”. Devido à maior complexidade do objeto fabricado e à customização mais detalhada, o Demonstrador produziu cerca de 300 conjuntos.
Para a próxima edição (EXPOMAFE 2019), enquanto Osvaldo Maia, do Senai-SP, prevê a integração da Inteligência Artificial, o professor Ari Costa, entende que a evolução será no campo na imersão virtual: “Em 2018, o Demonstrador evoluiu no trabalho com protocolos híbridos, abertos e inteligentes e monitoramos uma máquina virtual fora da feira, e foi a primeira vez que isso aconteceu. Para 2019, estamos vislumbrando a inserção de plataformas de imersão virtual capazes de regular e programar virtualmente uma máquina”.
E a data da próxima edição já está definida: EXPOMAFE 2019, de 7 a 11 de maio.