Utilização da simulação para tomada de decisões no contexto da indústria 4.0: Uma aplicação inserida no conceito de gêmeo digital.

Abstract

O advento de novas tecnologias traz impactos significativos na forma com que sistemas e processos são geridos. Neste caso, destaca-se o cenário da Indústria 4.0, termo que se refere a um novo conceito de indústria, o qual prega processos e sistemas cada vez mais automatizados, integrados e digitalizados em prol de maior eficiência. Ainda neste contexto, notam-se também grandes mudanças quanto à utilização de diversas ferramentas e conceitos já conhecidos, os quais ganham novas aplicações e escopos de atuação, frente a processos cada vez mais complexos e um mercado cada dia mais competitivo. Tendo em vista tal cenário, destaca-se a possibilidade de utilização da simulação como Gêmeo Digital, isto é, uma cópia virtual e inteligente capaz de espelhar processos reais dentro do conceito de Sistemas Ciber-físicos, nome dado a um dos pilares da Indústria 4.0. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo a análise quanto à aplicabilidade da simulação como Gêmeo Digital em um processo real com baixo grau de automatização, cenário desafiador quanto à aderência aos preceitos da Indústria 4.0. O processo escolhido como objeto de estudo corresponde a uma atividade de abastecimento de materiais em postos kanbans dispostos nas linhas de produção de uma indústria aeronáutica. A partir do método de Modelagem e Simulação, foi possível a concepção, construção e implementação de um Gêmeo Digital por meio da simulação. Neste caso, avaliou-se as vantagens e limitações, bem como o papel da simulação como ferramenta facilitadora quanto à implementação de conceitos da Indústria 4.0 em processos com pouca ou nenhuma preparação. No que se refere aos resultados da pesquisa, obteve-se um Gêmeo Digital que, por meio da Simulação a Eventos Discretos (SED) e de uma interface intermediária, extrai os dados advindos do processo, simula as possíveis rotas de abastecimento e fornece as opções de rota mais eficientes. Nota-se que o Gêmeo Digital tornou o processo, objeto deste estudo, um sistema inteligente e conectado com os demais sistemas da operação, fato este que está de acordo com os preceitos da Indústria 4.0. Além disso, na busca por maior eficiência, nota-se também que tal aplicação vai ao encontro dos princípios da filosofia enxuta, uma vez que foi possível reduzir movimentações e transportes desnecessários na ordem de 20%. Finalmente, conclui-se que a utilização da simulação como Gêmeo Digital em um processo real com baixo grau de automatização se mostrou possível a partir da presente pesquisa, fato este que ilustra a versatilidade da ferramenta frente aos desafios impostos pela evolução da indústria.