Fabricantes de máquinas e operadores de fábricas têm um objetivo comum importante: tornar a fabricação mais digital e flexível. Para atingir esse objetivo, a indústria manufatureira conta com instituições de pesquisa como a Universidade de Tecnologia de Graz, na Áustria. No banco de testes Smart Factory da renomada universidade, tudo gira em torno de soluções de fabricação ágeis e seguras. Sentamos com o gerente de projeto Rudolf Pichler para saber como a Testbed contribui para a implementação de soluções de fábricas inteligentes e como as empresas de manufatura se beneficiam do conhecimento adquirido.
A Smart Factory foi inaugurada oficialmente em abril de 2021. Como uma fábrica Testbe beneficia os fabricantes?
Rudolf Pichler: A Smart Factory traz equipamentos mecânicos de última geração para fabricação e montagem junto com os produtos de TI mais avançados. Isso nos permite explorar novas soluções para a Indústria 4.0 em um ambiente de fábrica realista com foco em melhorar a agilidade e a segurança dos dados. Também abrimos nossa Fábrica Inteligente para empresas como uma espécie de laboratório de testes onde elas podem fazer suas próprias pesquisas sobre tecnologias de fabricação disruptivas.
Em outras palavras, a Fábrica Inteligente funciona como uma planta industrial normal?
Pichler: Exatamente. Temos uma cadeia de valor de ponta a ponta e fabricamos um produto industrial de várias partes. Após a fabricação, nosso produto é transportado para diversas estações, como lavagem, medição e montagem. Até integramos uma bancada de testes. O verdadeiro destaque de tudo, porém, é que conectamos as diferentes estações de processo da forma mais flexível possível e tornamos todo o processo de fabricação extremamente inteligente. Conseguimos demonstrar, por exemplo, como robôs, máquinas e ferramentas CNC podem ser interconectados e trabalhar em perfeita harmonia.
 | Rudolf Pichler Gerente de Projetos - Smart Factory, Graz University of Technology "O ACOPOStrak da B&R nos permitiu escolher a rota mais curta para o transporte de produtos e reduzir massivamente a pegada de todo o sistema." |
Como você conseguiu isso?
Pichler: Como mencionei, temos um forte foco na agilidade, por isso precisávamos de uma solução flexível para nossos processos. No final, decidimos instalar todos os nossos aplicativos – como nossa prensa pneumática-elétrica ou robô, por exemplo – em estações de trabalho móveis. Queríamos que cada estação fosse capaz de trabalhar de forma totalmente autônoma e autossuficiente do ponto de vista energético. E, independentemente do fabricante de origem, todas as máquinas estão conectadas em rede. O último passo foi encontrar uma maneira de conectar as estações de trabalho e transportar o produto entre elas.
E qual foi a solução?
Pichler: Um de nossos 20 parceiros industriais, B&R, tinha uma proposta realmente fascinante: o sistema ACOPOStrak flexível e inteligente.
O que distingue o ACOPOStrak das soluções convencionais?
Pichler: ACOPOStrak permite que peças e produtos sejam transportados de forma rápida e flexível de uma estação para outra em carrinhos controlados de forma independente. Então, isso respondeu à nossa pergunta de como lidar com a intralogística. Mas, ACOPOStrak faz mais do que apenas mover produtos. Ele aborda algumas das preocupações mais urgentes da fabricação moderna: a demanda por tamanhos de lote menores e maior flexibilidade.
Como faz isso?
Pichler: Por um lado, o ACOPOStrak oferece liberdade absoluta em termos de layout. Há uma variedade de segmentos retos e curvos que você pode organizar conforme necessário. Isso nos permitiu escolher a rota mais curta para o transporte de produtos e reduzir enormemente o espaço físico de todo o sistema. O sistema de esteiras da B&R também aumenta drasticamente a produtividade, porque você pode implementar desviadores de alta velocidade para dividir e mesclar o fluxo de produtos em velocidade máxima. Fundamentalmente, o ACOPOStrak é apenas uma solução extremamente flexível que se adapta a novos produtos muito rapidamente. Isso é fundamental para nós, porque facilita reorganizar as estações de trabalho para um novo produto e conectá-las à pista a qualquer momento.
Existem outros produtos B&R usados na Fábrica Inteligente?
Pichler: Também usamos o sistema de visão de máquina e de iluminação da B&R. E, claro, PLCs B&R – que você encontrará em nossa bancada de teste de caixa de engrenagens, por exemplo. Um de nossos projetos de laboratório aborda o tema de retrofitting, e também usamos hardware e software da B&R. O sistema B&R é particularmente útil para integrar a tecnologia de sensores de máquinas mais antigas em nosso sistema geral. A B&R também suporta o protocolo de comunicação independente de plataforma OPC UA. Isso é importante porque nos permite conectar facilmente produtos de diferentes fabricantes.
O desenvolvimento da fábrica Testbed está em andamento há vários anos. Quais têm sido os maiores desafios?
Pichler: Ah, certamente tivemos muitos desafios muito interessantes. O importante no início foi encontrar um conceito que fosse único. Existem outras fábricas de Testbed por aí, e queríamos que a nossa se destacasse. É por isso que definimos um foco especial em agilidade e segurança de dados. E, considerando os valores envolvidos, outro desafio inicial foi encontrar parceiros do setor que estivessem dispostos a investir no projeto.
E depois disso?
Pichler: Assim que descobrimos o conceito e o financiamento, o próximo passo foi encontrar pessoal qualificado para participar de nosso empreendimento inovador. Isso é sempre um desafio para as universidades, mas no final fomos bem sucedidos. Outro problema que enfrentamos foi pegar a miríade de ideias que tínhamos para a Smart Factory e combiná-las em um todo coeso – um sistema de fabricação completo. Para demonstrar os conceitos de digitalização, precisávamos de uma rede de TI para unir todas as diferentes estações. E tínhamos muitos equipamentos diferentes falando uma variedade de linguagens diferentes. Trabalhamos muito nisso, junto com nossos parceiros do setor, e chegamos a uma solução muito boa.
Qual é a sua visão para a Fábrica Inteligente daqui para frente – algum plano concreto para novas tecnologias no futuro próximo?
Pichler: Nossa fábrica Testbeds prospera em inovação, por isso certamente continuará a evoluir. Uma coisa que permanecerá é nosso foco principal em agilidade e conectividade segura – e esse foco se intensificará no futuro. Sempre foi uma prioridade minha ter uma boa mistura de tecnologias de diferentes fabricantes. Afinal, uma grande fábrica no mundo real também não é composta apenas por componentes B&R. Se eu tivesse um desejo para o futuro, seria que mais e mais empresas viessem aproveitar a infraestrutura que criamos. Estamos entusiasmados em hospedar e participar dos desenvolvimentos que moldam o futuro da fabricação.
Obrigado pelo seu tempo!
Smart Factory – Testbed para soluções de manufatura seguras e ágeis
Em 300 m² de espaço, a fábrica de teste realista cobre todas as etapas da cadeia de valor da manufatura discreta, desde a engenharia até a montagem final. Demonstra coordenação perfeita entre unidades modulares, integração de TI e OT e as vantagens da fabricação digitalizada - tudo na forma de um sistema de fabricação moderno, com suporte de TI e tamanho de lote único com gerenciamento de dados de última geração . A Fábrica Inteligente é um centro educacional e um ambiente de testes para empresas industriais.