A Quarta Revolução Industrial, também conhecida como Indústria 4.0 ou Manufatura Avançada, está redefinindo o futuro da produção global. Embora no Brasil esta realidade ainda esteja em processo de introdução, sua velocidade de crescimento está gerando pressão significativa em toda a cadeia produtiva, onde a competitividade é um fator decisivo para a sobrevivência do setor industrial.
O potencial de ganhos gerados pela manufatura avançada na indústria de transformação brasileira foi avaliado em R$ 73 bilhões (dados de 2017 da ABDI). Este valor é comparável ao faturamento aproximado de todo o setor de máquinas do Brasil em 2017.
Estes ganhos potenciais são divididos em três pilares principais:
- Redução de Tempo de Parada de Máquinas: O pilar com maior potencial, representando 48% do total de ganhos. Atingir este objetivo exige não apenas o monitoramento da vida útil dos elementos das máquinas, mas também que estes componentes possuam maior durabilidade e performance.
- Incremento da Produtividade: Responsável por 42% do potencial total de ganhos. Isso é alcançado através da redução de paradas de máquinas, resultando em maior OEE (Overall Equipment Effectiveness), e pelo uso de novos recursos tecnológicos como IoT, Big Data, Inteligência Artificial e flexibilidade nas reconfigurações das linhas.
- Economia de Energia: Contribui com 10% do potencial de ganhos. Resulta da racionalização do uso de energia e da redução de desperdícios, exigindo boas práticas na especificação e dimensionamento dos componentes.
A Nova Era da Manutenção Preditiva com I4.0
Para concretizar a redução nos tempos de parada, que é o pilar de maior impacto, é fundamental a adoção da Manutenção Preditiva. A manutenção preditiva é uma metodologia que corresponde ao acompanhamento estruturado e periódico dos equipamentos, permitindo reconhecer seu estado real.
Mais do que apenas uma atuação, a manutenção preditiva evolui de patamar quando utilizada em conjunto com os pilares da Manufatura Avançada: Internet das Coisas (IoT), Big Data and Analytics e Inteligência Artificial (AI).
A aplicação dessas tecnologias (IoT, Cloud Computing, Big Data) permite a interação de quase tudo através de sensoriamento e protocolos padronizados, gerando um novo nível de informações sobre a manufatura.
Para que a redução de paradas ocorra, é crucial conhecer os indicadores de confiabilidade dos elementos de máquinas, tais como:
- MTBF (Mean Time Between Failures): O tempo médio entre falhas, um indicador essencial de confiabilidade.
- MTTR (Mean Time to Repair): O tempo médio que se leva para realizar o reparo.
- B10d: O número de ciclos após o qual 10% da população dos componentes (eletromecânicos, hidráulicos e pneumáticos) apresentam falha perigosa. Este índice é essencial para o cálculo do MTTFd (tempo médio até uma falha perigosa) e para a segurança de máquinas (ISO 13849).
A Metal Work fornece esses índices essenciais, como o B10d para seus produtos.
EB 80 I4.0: O Sistema Eletropneumático com Diagnóstico Avançado
O EB 80 é mais do que uma “ilha de válvula solenoide”; ele é um sistema eletropneumático abrangente. O EB 80 I4.0 integra funções avançadas de diagnóstico que transformam a manutenção tradicional, desenvolvendo a Manutenção Preditiva de forma eficaz.
Disponível para todas as conexões elétricas com barramentos de campo, o EB 80 I4.0 é capaz de:
- Prever falhas e intervir cedo para evitar tempo de inatividade do sistema.
- Monitorar o tempo de vida útil do componente.
- Ter todas as informações sobre a operação do equipamento disponíveis em tempo real.
- Otimizar o gerenciamento de peças sobressalentes.
O sistema armazena permanentemente dados cruciais para cada válvula solenoide, como o contador de ciclos e o tempo total de estimulação. Ele também monitora as funções de controle do circuito pneumático (dados atualizados a cada ciclo), incluindo a medição do atraso entre a ativação da válvula e o início do movimento do atuador (e sinalizando se os limites de tempo forem excedidos).
Estes dados de diagnóstico e históricos são enviados à rede através da conexão de barramento de campo. Eles podem ser utilizados em tempo real (para alarmes de falha) ou enviados para um servidor na nuvem (Cloud Computing) para análise subsequente, apoiando a tomada de decisões remotas. A Cloud Computing é a base para se executar os demais pilares da manufatura avançada, como Big Data e Inteligência Artificial.
Dimensionamento Otimizado para Economia e Produtividade
O terceiro pilar na manufatura avançada, a economia de energia, está diretamente ligado ao correto dimensionamento e especificação dos componentes. Sistemas superdimensionados aumentam os custos pelo consumo desnecessário de ar comprimido, enquanto sistemas subdimensionados podem causar lentidão ou mau funcionamento, gerando paradas.
Para garantir a otimização da performance e o dimensionamento correto dos componentes pneumáticos/elétricos, a Metal Work disponibiliza ferramentas gratuitas:
| Ferramenta | Finalidade Principal |
| Easy Sizer | Dimensionamento automático de componentes em circuitos de ar comprimido (cilindros, válvulas, unidades de tratamento de ar, tanques, boosters). Escolher um cilindro corretamente dimensionado (e não superdimensionado) pode economizar, por exemplo, R$ 580,00 ao ano, mais do que o valor do próprio cilindro. |
| Easy Elektro | Dimensionamento de cilindros elétricos. O objetivo é otimizar a performance, evitando custos desnecessários ou mau funcionamento devido a subdimensionamento. |
| Easy Robotics | Dimensionamento de pinças, atuadores lineares, atuadores rotativos e amortecedores de impacto. Permite realizar cálculos estáticos ou dinâmicos. |
| Easy Scheme | Representação gráfica de diagramas pneumáticos de acordo com a norma ISO 1219-1, geração automática de lista de códigos de itens (lista de materiais) e exportação para DXF/TIFF. |
Além disso, a Metal Work oferece soluções modulares para a montagem e reconfiguração ágil de máquinas, como o sistema V-LOCK, que utiliza perfis e adaptadores que permitem infinitas possibilidades de utilização.
Na manufatura avançada, ao integrar tecnologias avançadas como o EB 80 I4.0 com ferramentas de design e dimensionamento de precisão (Easy Sizer, Easy Elektro, Easy Scheme), sua empresa garante os ganhos de produtividade e eficiência energética, posicionando-se à frente para enfrentar os desafios da Manufatura Avançada. A Metal Work fornece os componentes e o conhecimento necessário para que engenheiros e técnicos desenvolvam soluções robustas, seguindo os conceitos da Indústria 4.0.
A transição para a Manufatura Avançada, apoiada por ferramentas de dimensionamento e sistemas de diagnóstico inteligente, é como trocar um mapa de papel desatualizado por um GPS em tempo real. Você não apenas sabe para onde está indo, mas também é alertado instantaneamente sobre qualquer obstáculo no caminho e garante que está usando a rota mais econômica e eficiente.
