home not�cias an�lise quem � quem ABTV

acesse aqui a versão padrão

Indústria | 15/12/2017
Fiat Betim entra na 4ª revolução industrial
São 1,1 mil robôs, muitos deles com pensamentos próprios da inteligência artificial, trabalhando em harmonia cibernética; a internet das coisas conecta braceletes, ferramentas, óculos que aumentam a realidade para orientar ou validar operações; braços robotizados colaborativos, sem cercas, interagem com pessoas para concluir tarefas; exoesqueletos garantem força biônica e protegem homens e mulheres de posições incômodas; processos de produção são simulados em ambientes virtuais para criar métodos mais produtivos; peças de equipamentos de manufatura saem prontas para uso de dentro de impressoras 3D. Ao contrário do que sugere o cenário futurista, não se trata de fábrica recém-aberta, mas do Polo Automotivo Fiat em Betim (MG), inaugurado em 1976, que nos últimos anos foi completamente transformado os princípios da chamada quarta revolução industrial, a Indústria 4.0. Após consumir boa parte dos investimentos de R$ 7 bilhões aplicados pela empresa em sua modernização, a planta renasce como uma das mais modernas e produtivas do mundo.

Hoje parte do grupo Fiat Chrysler Automobiles (FCA), a Fiat Betim já era a maior fábrica de automóveis do mundo sob um mesmo teto, que dentro de sua área de 2 milhões de metros quadrados chegou a produzir 3 mil veículos por dia em seu auge, alguns anos atrás. Depois dos investimentos, a unidade manteve seu status de gigante, com capacidade para montar 800 mil unidades/ano, mas ganhou processos inteligentes e conectados que garantem sofisticação tecnológica raramente vista. Para isso foi necessário romper uma dificuldade adicional: trocando pneus com o carro andando, sem paralisar a produção, a FCA conseguiu replicar em uma planta com mais de 40 anos de operações os mesmos padrões de automação e qualidade produtiva da mais moderna fábrica do grupo no mundo, o Polo Automotivo Jeep inaugurado há apenas dois anos em Goiana (PE), que nasceu como marco da Indústria 4.0 no País.

Apesar da grande diferença de idade, ambos os polos, Betim e Goiana, têm a mesma classificação "Prata" no World Class Manufacturing (WCM) – um exigente sistema de produção criado no início dos anos 2000 para padronizar e nivelar por cima os processos de produção do Grupo FCA. Não por acaso, o idealizador do WCM é Stefan Ketter, atual presidente da FCA América Latina, que também acumula as funções de vice-presidente global de manufatura da corporação. Entre 2012 e 2015 o executivo acompanhou pessoalmente a construção da fábrica de Goiana e transferiu seus princípios para Betim.

LABORATÓRIO DE MANUFATURA

Desde o início da década a FCA criou um ecossistema de inovação que ajuda a aprimorar produtos e processos. Dentro do ambiente que busca incentivar boas ideias para transformá-las em boas práticas, foi criado na planta de Betim o laboratório Manufacturing 2020, um espaço equipado para experimentações, treinamento e parcerias, que encuba, acelera e implementa projetos para todas as áreas de produção – que no caso de Betim incluem estamparia, funilaria (solda de carrocerias), pintura e montagem final, além da divisão de produção de motores. Depois de testadas e validadas, as soluções desenvolvidas no laboratório são incorporadas aos padrões do WCM.


Sala de realidade virtual simula operações na linha de montagem

“Na FCA a inovação também está no centro da evolução da manufatura”, diz Marcelo Lima, coordenador do Manufacturing 2020, que atualmente abriga 32 projetos em desenvolvimento. Entre eles, está uma sala de realidade virtual que utiliza o software IC.IDO, do fornecedor francês ESI, normalmente usado para desenhar protótipos, que na FCA foi adaptado para simular linhas de produção: um operador usa um óculos 3D e manipuladores digitais para “enxergar” o carro por dentro, mexer nele e ajustar a melhor forma de montar as peças. Com isso, é possível criar e testar processos antes de construir as instalações físicas, o que evita erros e reduz custos. Segundo a FCA, o investimento de R$ 1 milhão foi recuperado com oito meses.

O software de realidade virtual usado em Betim foi adquirido no fim de 2015 e a primeira aplicação prática foi no desenvolvimento dos processos produtivos do Fiat Argo, lançado em maio passado, e o Cronos passa pela mesma experimentação. O Polo Automotivo Jeep em Goiana também usa uma sala virtual, que desde 2014 validou a produção dos Jeep Renegade e Compass e da Fiat Toro.

“Dentro do conceito da Indústria 4.0, novos processos surgem para aumentar a qualidade e a produtividade. No laboratório criamos um ambiente para desenvolver essas iniciativas e integrá-las à produção”, explica Lima. As ideias vêm de todos os lados: a empresa promove hackathons internos e externos, recebe sugestões de fornecedores, faz parcerias com fornecedores, agências e entidades públicas, universidades e estudantes.

INTEGRAÇÃO COM AS MÁQUINAS


Manufatura aditiva: impressora 3D produz peças de reposição para equipamentos das linhas de produção da Fiat Betim

Outro projeto em gestação no Manufacturing 2020 é a chamada manufatura aditiva, com a produção própria de componentes usados nos equipamentos de manufatura. Uma impressora 3D Fortus 450mc da Stratasys imprime de pequenas engrenagens a peças de gabarito de até 40 cm3, em 13 tipos de materiais plásticos diferentes, derivados de nylon, policarbonato, ASA e ABS. Atualmente a máquina produz 132 componentes e trabalha ao ritmo de 474 unidades/ano, com redução de até 50% nos custos na comparação com peças compradas de fornecedores. Já está na lista de pedidos uma impressora 3D para partes de metal, e provavelmente outra para imprimir em plástico.

Também estão em testes no laboratório de manufatura de Betim equipamentos que ajudam as pessoas na produção, como exoesqueletos que sustentam o corpo de operadores para reduzir o esforço físico e robôs colaborativos da Kuka e Pollux que trabalham sem cercas em atividades como aplicação de cola em vidros ou aperto de parafusos – não há risco de acidentes, pois ao menor toque os braços mecânicos param de se movimentar. O objetivo é identificar novas aplicações e intensificar o uso desses equipamentos na fábrica.


Robôs colaborativos em testes no Manufacturing 2020 e exoesqueleto já em uso por operador na linha de produção

A FCA é a primeira fabricante de veículos na América Latina a usar as duas soluções. Na linha de motores FireFly, dois robôs colaborativos operam levando bandejas de peças ordenadas aos operadores. Outros dois estão sendo instalados na funilaria e mais dois na linha de montagem final, onde quatro montadores trabalham com exoesqueletos e em breve devem ganhar a companhia de mais nove já encomendados.

O Manufacturing 2020 abriga ainda o ICT Room, que desenvolve soluções de conectividade com a utilização da Internet das Coisas (IoT). Várias aplicações já foram criadas, testadas e integradas à manufatura, como a certificação digital na montagem final por meio de um bracelete usado por operadores, que digitam nele códigos para validar cada atividade executada. Está em teste em Goiana um óculos de realidade aumentada na área de logística, que indica ao operador, por meio de setas luminosas, quais peças na ordem exata ele deve colocar no kit destinado à linha de produção.


No bracelete conectado ao sistema de produção, operador valida cada etapa do processo de montagem. Na logística, óculos de realidade aumentada indica quais componentes selecionar e ordenar

O ICT Room também desenvolve programas e aplicativos para conectar pessoas, como o Taxi Program: quando ocorre uma falha operacional em um equipamento, o sistema localiza e manda uma mensagem (pode ser para um smartwatch) para a pessoa mais próxima e melhor qualificada a executar a manutenção. Outro aplicativo, o FCA Xpert, é um banco de dados para identificar profissionais da empresa com copmpetências específicas para participação em projetos.

VIRTUAL E REAL

Ao longo de todas as áreas de produção de Betim, a mistura de virtual e real é integral, um alimenta e outro, ambos coexistem em harmonia. No ambiente da funilaria, que já era um dos mais automatizados da fábrica com 600 robôs soldadores programados por computador, projetos gestados no Manufacturing 2020 ainda identificam oportunidades para digitalizar processos.


Na funilaria de Betim, 600 robôs trabalham integrados em rede

Exemplo prático de integração digital foi aplicado ao barramento flexível que transmite energia para cada uma das 400 pinças de solda dos robôs na funilaria. O elemento era inspecionado visualmente e muitas vezes trocado antes do esgotamento total, para que a produção não fosse paralisada repentinamente. Isso foi resolvido com a instalação de um sensor de temperatura que monitora a peça e transmite sua condição. Quando a troca é necessária, o time de manutenção recebe uma mensagem eletrônica de aviso. A solução reduziu os custos de manutenção e otimizou o tempo dos operadores, que não precisam mais fazer verificações constantes no equipamento.


Linha de montagem é abastecida com peças trazidas por carrinhos-robôs

Nas três linhas de montagem final, por onde transitam 114 versões de nove modelos de carros, a digitalização também está tornando mais fácil e preciso o direcionamento das cerca de 2 mil peças que precisam ser instaladas em cada veículo. Carrinhos-robôs entregam os componentes de cada carro assim que ele entra na linha, conforme a programação de produção.

No caso da fábrica dos novos motores FireFly 1.0 e 1.3, inaugurada em agosto de 2016, não foi necessário fazer adaptações: a planta de 22 mil metros quadrados foi construída do zero e já nasceu como Indústria 4.0, a primeira do tipo do grupo FCA no mundo, que já serve de exemplo para a construção de outra na Polônia. Os processos totalmente automatizados e conectados entre si trouxeram enorme ganho de produtividade: no mesmo espaço onde eram fabricados 100 mil motores por ano, hoje podem ser feitos 400 mil.


Linha de produção dos novos motores FireFly: Indústria 4.0 desde o nascimento

Robôs e máquinas automatizadas fazem a usinagem de blocos, cabeçotes e virabrequins, podem ser programadas à distância e passar por manutenção on-line. Todas as peças são transportadas automaticamente por carrinhos em trilhos aéreos, deixando os corredores livres. No fim da montagem do bloco, um robô faz 18 fotos que são comparadas com matrizes na memória do sistema, para auditar se está tudo no lugar certo. Os componentes agregados que vêm de fornecedores, como mangueiras ou velas de ignição, são ordenadas em um kit de montagem por um operador que pega cada peça depois que ela é indicada por um canhão de luz.

O futuro chegou rápido na fábrica da Fiat em Betim, mas não só por causa dos elevados investimentos em tecnologia e automação. O ecossistema da Indústria 4.0 foi inserido na cultura da FCA e também está mudando as pessoas, a forma de pensar, propor e buscar inovações – que agora encontram ambiente mais propício para se desenvolver. É uma revolução com muita evolução.

Assista abaixo vídeo elaborado pela FCA que mostra como a empresa está adotando os padrões da Indústria 4.0 no Brasil:



Assista abaixo vídeo elaborado pela FCA que mostra como os exoesqueletos estão sendo usados na fábrica de Betim:

[ voltar ]