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Simulação de processos produtivos: o que é e qual a importância

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Considerado um dos principais pilares da Indústria 4.0, a utilização da simulação de processos produtivos em projetos digitais voltados para a evolução da manufatura avançada pode garantir a eficácia de investimentos associados à produtividade, redução de recursos financeiros e técnicos, além de performance de mercado. 

Por meio do uso de modelos digitais que emulam etapas reais da produção, é possível promover as bases para a experimentação virtual, capacitando gestores a preverem efeitos causados pelas mais diversas alterações possíveis na linha de montagem das indústrias e no layout da planta fabril.

A partir dessa solução, as organizações e empresas têm a possibilidade de ajustar parâmetros para obter resultados que aumentem a competitividade do negócio, colaborando com a tomada de decisões e acarretando uma série de benefícios técnicos, logísticos e financeiros. 

Neste artigo, entenda as vantagens de conhecer e implementar a simulação digital e como ela representa um diferencial para as indústrias do futuro.

Qual a importância na transformação digital da indústria?

Os impactos da transformação digital sobre a Indústria 4.0 para os indicativos de produtividade, redução de custos e controle sobre processos produtivos estão modificando de forma irreversível as operações industriais. 

Mercados mais voláteis em resultados e consumidores cada vez mais exigentes atuam de forma a acelerar, no contexto da manufatura digital, a adoção de metodologias que tornem os projetos industriais mais precisos, ágeis e customizáveis.  

Leia também: Gêmeos digitais: como eles fazem a diferença para operações complexas

Os simuladores digitais têm sido utilizados em empresas de diversas áreas para otimizar resultados dos projetos e avançar em termos de competitividade.

No contexto da transformação digital em todo mundo, a ferramenta de simulação de processos industriais foi apontada como uma das 10 principais tendências tecnológicas a serem aperfeiçoadas para um futuro próximo e, atualmente, é uma das soluções em expansão na Indústria 4.0.

No Brasil, a adoção dos simuladores para o desenvolvimento de processos industriais ainda tem um longo caminho a percorrer. 

De acordo com a Confederação Nacional da Indústria (CNI), em 2021, apenas 69% das empresas brasileiras usavam alguma das tecnologias da Indústria 4.0. Embora tenha ocorrido um aumento nestes números, de acordo com os dados levantados há cinco anos, ainda há uma grande lacuna a ser preenchida.

O que é simulação de processos produtivos?

Em linhas gerais, a simulação de processos produtivos é a representação virtual de um determinado processo por meio um modelo computacional matemático. 

É uma cópia fiel e dinâmica de um sistema, implementada em um ambiente livre de riscos, no qual diferentes experimentos podem ser realizados para proporcionar a análise do processo de produção. 

O resultado é um planejamento assertivo capaz de evitar o desperdício de recursos em uma indústria.

Os simuladores podem integrar diversas tecnologias, tais como:

  • Softwares de simulação;
  • Internet das Coisas (IoT);
  • Computação em nuvem;
  • Gestão de Dados (Big Data);
  • Análise de Dados Digitais;
  • Aprendizado de máquinas (Machine Learning).

A simulação de processos produtivos é uma ferramenta capaz de lidar com a aleatoriedade dos sistemas produtivos de maneira eficaz. 

Adicionando criatividade ao processo de resolução de problemas e prevendo resultados, ela possibilita aos gestores tomar decisões com base em resultados confiáveis, antes mesmo de implementá-los na prática. 

É algo muito útil, uma vez que as alternativas de ação podem ser prontamente testadas, determinando os efeitos das mudanças no desempenho do sistema.

Leia também: LabFaber: solução para simulação de processos industriais

Como funciona a simulação de processos produtivos?

O sistema de simulação de processos produtivos funciona por meio de um software que reproduz digitalmente os processos de manufatura de plantas industriais. 

Por meio de tecnologias, como a realidade virtual, a ferramenta permite projetar, configurar, validar e simular o desempenho da produção, antes de ser colocado em prática em uma fábrica real. 

Qualquer equipamento pode ser reproduzido. A diferença é que os impactos causados por quaisquer mudanças na produção simulada não serão sentidos na operação real: é a transformação digital da informação industrial em ação. 

Por meio dos dados coletados na simulação, os processos são ajustados para a máxima eficiência. Assim, elimina-se a necessidade de uma dinâmica de tentativas e erros no processo físico, melhorando a eficiência com o menor custo possível. 

Em outras palavras, simular processos produtivos permite avaliar o impacto das mudanças no sistema real, colaborando com a tomada de decisões e acarretando uma série de benefícios  para as organizações. 

Através da experiência ao longo dos anos, a equipe de Engenharia da CERTI desenvolveu uma metodologia própria da simulação tanto aplicado para a otimização dos processos existentes quanto ao planejamento produtivo de um novo ambiente fabril.

A implementação dessa metodologia inclui as seguintes etapas:

  1. Visita a campo, mapeamento para coleta de dados e construção do modelo digital;
  2. Simulação de desempenho do sistema em cenário conservador, otimizado e avançado;
  3. Análise estatística de resultados para suporte às decisões e otimização do cenário selecionado;
  4. Entrega do resultado com extração de dados e indicadores relevantes para otimização do processo;
  5. E opcionalmente, criação do modelo de demonstração para visualização em realidade virtual e implantação-piloto do modelo selecionado.

Vantagens da adoção da simulação de processos produtivos

Com a criação de plantas industriais detalhadas de forma segura, ágil e eficiente, além de oferecer suporte a várias interfaces de integração de dados, a simulação em ambiente virtual é capaz de maximizar resultados de micro e macro processos dentro das indústrias. 

Com a aplicação de um simulador, tem-se a oportunidade de aumentar a previsibilidade dos meios de fabricação e calendários de entrega que dependem da produtividade e dos recursos disponíveis na linha fabril.

Isso permite lidar com cronogramas mais realistas, garantindo a satisfação do cliente quanto aos prazos de entrega da fábrica. A partir desse cenário digital, as decisões dos gestores podem ser tomadas com base em resultados confiáveis. 

Vale destacar algumas vantagens práticas pelas quais as indústrias devem utilizar simulação de processos produtivos:

  • Análise de processos futuros e validação de projetos ou processos de fábrica;
  • Criação de cenários para otimização da produção no desenvolvimento de layouts e instalações industriais;
  • Gestão da cadeia de suprimentos e do recursos disponíveis na linha de produção;
  • Projetos conceituais de unidades fabris e sequenciamento ideal para diferentes contextos e sistemas de manufatura;
  • Desenvolvimento de setup inteligente de máquinas fabris.

A Fundação CERTI auxilia a indústria a ser mais competitiva explorando conceitos de reprodução digital para análise de processos futuros. 

Com a expertise do LabFaber, a partir da criação de hipóteses para otimização da produção, digitalização de planta com realidade virtual e até mesmo projetos conceituais de unidades fabris, as equipe de engenheiros identificam cenários que impactam na vantagem competitiva dos negócios industriais em diversos mercados de atuação da Indústria 4.0. 

Para saber mais sobre como a simulação digital pode aumentar a competitividade do negócio, clique aqui

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