Smart factory: como funciona e qual é o seu impacto na logística?

No passado, o funcionamento das cadeias de abastecimento globais era linear. Todavia, hoje, caminhamos progressivamente para a conectividade entre as diversas operações e etapas da supply chain. Esta mudança de paradigma derivou, sem dúvida, da transformação digital dos negócios. Aliás, a automação, a digitalização e a integração constituem conceitos-chave para as empresas alcançarem mais eficiência e agilidade, mantendo-se competitivas. Neste contexto, emergiu o conceito “smart factory”.

Descubra, neste artigo, como funciona uma fábrica inteligente, quais são as suas vantagens e as tecnologias mais utilizadas.

O que distingue uma smart factory de uma fábrica tradicional?

“Smart factory”, “fábrica inteligente” ou “fábrica do futuro”: estas expressões referem-se a um conceito de produção inovador, criado na sequência da Indústria 4.0 ou quarta revolução industrial.

Em suma, uma smart factory conjuga diversas tecnologias avançadas (como robótica e inteligência artificial), múltiplos equipamentos e um volume elevado de dados. Pretende, assim, criar um ecossistema de produção automatizado e com capacidade para se adaptar rapidamente à evolução do mercado.

Desse modo, torna-se possível melhorar os níveis de produtividade e agilidade das indústrias, enquanto se limita a necessidade de supervisão humana.

Mas, afinal, o que distingue uma smart factory de uma fábrica tradicional? Na verdade, uma fábrica tradicional pode utilizar também softwares (como um Warehouse Management System – WMS) e equipamentos (por exemplo, leitores de códigos de barras), que permitem a digitalização e a automação de alguns processos. Contudo, geralmente, esses sistemas operam de forma isolada.

Nestes casos, a informação relativa às várias operações de uma fábrica encontra-se dispersa e dificilmente acessível. Por conseguinte, os processos de análise de cenários e tomada de decisões mantêm-se lentos. Além disso, a flexibilidade da organização para introduzir alterações no processo produtivo é menor, comparativamente com a de uma smart factory.

Afinal, numa fábrica inteligente, os dados, os equipamentos e as pessoas encontram-se conectados e integrados no mesmo ecossistema, tornando as operações mais rápidas, rigorosas, com menos custos associados e uma capacidade de reação superior perante transformações no mercado.

Resumidamente, o funcionamento de uma fábrica inteligente assenta em três etapas, a saber:

1. Recolha de dados

Através de sensores e tecnologias — como a IOT (Industrial Internet of Things)e a inteligência artificial —, torna-se possível recolher um vasto conjunto de dados de todas as secções da empresa: desde o desempenho da produção e das vendas até às tendências do mercado.

2. Análise de informação

No entanto, não basta recolher dados, deve cruzá-los e analisá-los. Portanto, uma smart factory recorre a sistemas inteligentes e ferramentas de machine learning com funções analíticas avançadas.

3. Automação

Após a análise da informação, geram-se instruções para os diversos dispositivos e equipamentos da organização. Além disso, monitoriza-se o workflow continuamente.

Desse modo, uma smart factory consegue, com celeridade, identificar e corrigir eventuais desvios ou ineficiências em cada etapa. Similarmente, a organização torna-se mais dinâmica e capaz de adaptar a sua produção às flutuações da procura.

Com efeito, o tópico das fábricas inteligentes tem conquistado um relevo crescente, nos últimos anos. De acordo com o “Deloitte and MAPI Smart Factory Study” de 2019 (anterior à pandemia), cerca de 86% dos executivos inquiridos estimavam que as smart factories se revelariam o principal motor de competitividade no mundo industrial, em 2024.

7 tecnologias comuns numa smart factory

A tecnologia revela, certamente, um papel central no funcionamento de uma smart factory. Entre os sistemas mais frequentemente utilizados nessas organizações, destacam-se, por exemplo:

1. Industrial Internet of Things (IIOT)

Trata-se, então, de uma subcategoria da tecnologia IOT (Internet of Things). Assim, a IIOT integra um conjunto de sensores e dispositivos conectados a aplicações industriais, que permitem recolher dados, monitorizar e automatizar as operações de uma fábrica.

2. Inteligência artificial e machine learning

Numa smart factory, a otimização dos processos revela-se contínua, progredindo com soluções de inteligência artificial. Recorde-se que estas tecnologias, apoiadas em algoritmos avançados, conferem às máquinas competências semelhantes às do ser humano, nomeadamente: capacidade de aprendizagem, tomada de decisões e resolução de problemas complexos.

3. Big data

As empresas lidam, atualmente, com elevados volumes de dados. Através de ferramentas de big data, conseguirá tratar elevadas quantidades de dados, explorar informação histórica e gerar insights e análises preditivas relevantes e confiáveis.

4. Digital twins

Trata-se de uma cópia virtual de um equipamento ou processo, criada a partir de dados reais do sistema original. Permite, então, testar e simular o comportamento desse sistema.

Esta solução adota-se com mais frequência quando uma organização deseja introduzir alterações num determinado processo ou numa linha de produção, mas quer testar os resultados previamente. Assim, evita incorrer em riscos ou desperdícios.

5. Realidade virtual e realidade aumentada

Estas tecnologias permitem fornecer aos colaboradores uma experiência sensorial imersiva, com dados em tempo real e mais precisão sobre o status das operações. Aqui integram-se, aliás, os óculos para vision picking, que utilizam realidade aumentada.

6. Robótica

Equipamentos robóticos podem realizar tarefas repetitivas nas linhas de produção ou no armazém (como picking ou transporte de produtos). Estas operações ficam, assim, automatizadas.

7. Cloud computing

A computação em nuvem permite o acesso remoto a softwares e ao armazenamento de arquivos, através da Internet. Em suma, com cloud computing toda a informação está prontamente disponível, independentemente da hora ou do local, carecendo apenas de uma ligação à Internet.

Vantagens da criação de uma smart factory

Embora o principal objetivo de uma smart factory seja a melhoria da eficiência e da produtividade de uma organização, os benefícios da implementação de uma fábrica inteligente materializam-se também noutras dimensões:

Tomada de decisões

As ferramentas avançadas de análise de dados e projeções preditivas apoiam as equipas na tomada de decisões informadas e rigorosas, em tempo real. Desse modo, as empresas ficam mais capacitadas para responder a alterações súbitas no mercado.

Agilidade

Ao contrário do que ocorre numa fábrica tradicional (com intervenção humana em múltiplas fases da resolução de problemas), uma smart factory possui robots e outros equipamentos que poderá facilmente reconfigurar para criar produtos com características diferentes, respondendo a variações na procura.

Eficiência

O modelo de funcionamento de uma smart factory permite trabalhar com stocks menores (através do método de gestão de inventário just in time). Além disso, reduz os tempos de transição ou inatividade nas linhas de produção e deteta precocemente problemas nas operações. Em suma, trata-se de um modelo que procura a máxima eficiência e produtividade.

Sustentabilidade e segurança

As tecnologias implementadas numa smart factory promovem a adoção de práticas de produção mais ecológicas e socialmente responsáveis, ajudando também a reduzir ou eliminar o risco de acidentes de trabalho.

Qualidade do produto/serviço

Como consegue monitorizar e rastrear de forma contínua as operações, os processos de produção otimizam-se constantemente, permitindo entregar um produto com a melhor qualidade possível, no prazo mais curto.

Redução de custos

Os benefícios de uma smart factory espelham-se também na estrutura de custos, pois uma fábrica inteligente permite reduzir o desperdício e diminuir os encargos associados a mão de obra e gestão de stocks.

Passos para transformar uma fábrica tradicional numa smart factory

A transição de um modelo de fábrica tradicional para um sistema de smart factory pode executar-se gradualmente, com pequenos passos.

Em primeiro lugar, as organizações devem identificar as suas necessidades e os objetivos que pretendem alcançar com a integração e automação das suas operações.

Posteriormente, deverão verificar o que é possível implementar com o orçamento disponível, canalizando o investimento para as tecnologias mais adequadas. Em caso de dúvidas, as empresas podem desenvolver um processo-piloto, para testar os benefícios de uma smart factory.

Por fim, como uma fábrica inteligente necessita, inegavelmente, de opções de armazenagem avançadas, contacte a Rangel. O grupo disponibiliza um vasto conjunto de soluções logísticas de armazenamento, com serviços de alto valor acrescentado, capazes de apoiar o crescimento do seu negócio.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
Oracle Netsuite. “What is a smart factory? An expert guide”. Acedido a 6 de outubro de 2023.
https://www.netsuite.com/portal/resource/articles/inventory-management/smart-factory.shtml

SAP. “What is a smart factory?”. Acedido a 6 de outubro de 2023.
https://www.sap.com/products/scm/what-is-a-smart-factory.html

TWI. “What is a smart factory? A complete guide”. Acedido a 6 de outubro de 2023.
https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-a-smart-factory

Deloitte. “2019 Deloitte and MAPI Smart Factory Study”. Acedido a 6 de outubro de 2023.
https://www2.deloitte.com/content/dam/insights/us/articles/6276_2019-Deloitte-and-MAPI-Smart-Factory-Study/DI_2019-Deloitte-and-MAPI-Smart-Factory-Study.pdf