Desenvolver sistemas de automação escaláveis e flexíveis, que permitem a otimização e manutenção de linhas de produção em tempo real, adaptando a automação de uma fábrica de acordo com as necessidades imediatas da produção. Foi este o objetivo do projeto europeu Scalable 4.0 – Scalable automation for flexible production systems, no qual participou o Centro de Robótica Industrial e Sistemas Inteligentes (CRIIS) do INESC TEC.
“A maior parte das linhas de produção existentes nas fábricas estão subotimizadas. Isto significa que quando existe uma reconversão do que é necessário produzir, do tipo de produto e das quantidades, como aconteceu agora em muitas fábricas com a pandemia, essas linhas de produção demoram muito tempo a adaptar-se e não o fazem considerando com uma visão de conjunto da fábrica. Com este sistema, nós conseguimos simular visualmente toda a linha de produção e gerir as necessidades de automação de forma mais flexível”, explica Germano Veiga, coordenador adjunto do CRIIS, Professor Auxiliar na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e líder do projeto.
Os pilotos na Simoldes Plásticos e na Peugeot Citröen
Além dos sistemas de gestão da automação, o ScalABLE 4.0 implementou também tecnologias que permitem uma rápida integração dos robôs e equipamentos na produção de fábrica, criando indústrias altamente flexíveis. As soluções foram testadas em dois pilotos: na empresa portuguesa Simoldes Plásticos e na fábrica da Peugeot-Citroën, do grupo PSA, em Trémery (França). Em ambos os casos, graças a soluções costumizadas, o impacto económico deste projeto será considerável já que, ao escalar dinamicamente os recursos de produção para o volume e variante de produção atual, os dois utilizadores finais conseguirão uma redução de recursos utilizados e de stock acumulado.
“No caso da Simoldes Plásticos, havia um problema de subautomação, porque a empresa tinha uma grande diversidade de produtos e não era rentável investir na robotização tradicional. Foram então exploradas formas de instalar robôs rentáveis. Por exemplo, foi a criada uma linha multi-produto em substituição de quatro linhas individuais (uni-produto). A esta linha, de acordo com as necessidades de produção, podem ser adicionados até dois robôs que fazem o empacotamento das peças. Com esta implementação, a Simoldes conseguiu reduzir o número de operadores diretos e indirectos em 75% e 20%, respetivamente. Esta alteração permitiu também reduzir o equipamento necessário em 25%”, afirma Vítor Resende da Simoldes Plásticos.
No caso da Peugeot-Citroën verificava-se que a existência de sobreautomação levava a que muitas vezes a robotização nas linhas de montagem fosse maior do que a necessária em períodos de menor procura. Foi, assim, necessário adaptá-la para nestas situações incluir operadores humanos e ajustar o nível de automação à procura. Com esta mudança de paradigma, é esperada uma poupança de 10M€ na fase de introdução de um novo produto para produção.
Além do INESC TEC e da Simoldes, fazem parte dos parceiros portugueses a Critical Manufacturing e a Sarkkis Robotics. O consórcio integra ainda o Grupo da Peugeot-Citroen PSA Automobiles, Fraunhofer IPA, Universidade de Lund e a Universidade de Aalborg. O projeto foi financiado em 4M€ pelo programa de investigação e desenvolvimento da União Europeia Horizonte 2020 sob o acordo número 723658.
Mais informações em: https://www.scalable40.eu/
O investigador do INESC TEC mencionado na notícia tem vínculo à UP-FEUP.
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