A Digitalização e a Descentralização da Produção na Indústria 4.0: Digital Twin

• Autor(a) principal: Câmara, Fernando José Gonçalves Osório Bianchi da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/24195
• topic: Industry 4.0; Digital Twin; Cyber-Physical System; Smart Factory; Product Customization; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

A indústria 4.0 representa um ponto de viragem na filosofia do modelo produtivo, uma vez que assenta em sistemas autónomos de produção com o objetivo de melhorar a produtividade, qualidade do produto e prazo de entrega ao cliente. A digitalização e evolução das tecnologias de informação permitiu a criação do modelo virtual do sistema produtivo, denominado Digital Twin, com a capacidade de simular diferentes cenários fornecendo suporte a uma melhor tomada de decisão. Esta ferramenta não representa apenas uma cópia virtual do mundo físico que obtém informação sobre o estado da cadeia de valor, mas também ilustra um sistema capaz de alterar o desenvolvimento da atividade produtiva em função do cumprimento das metas empresariais pretendidas. Uma linha de produção baseada no Cyber-Physical System garante um conjunto de características necessárias para produção personalizada, alargando a versatilidade do produto com um design adaptável para diferentes requisitos. Nos últimos anos a procura pela personalização do produto tem crescido de forma considerável pelo que é necessário desenvolver filosofias flexíveis e versáteis de forma a responder aos pedidos dos clientes. A produção descentralizada procura responder a estas necessidade pois permite aglomerar diversos serviços com diferentes localizações geográficas, promovendo a partilha de recursos. A dissertação incorpora o desenvolvimento de uma plataforma digital de personalização da produção, em que o cliente pode definir uma fábrica virtual capaz de produzir o produto pretendido, procurando apresentar uma solução para as necessidades do mercado. A solução encontrada incorpora uma filosofia de inovação fazendo nascer uma ferramenta disruptiva face aquilo que se encontra atualmente no mercado, que permite desenvolver produtos personalizados através da agregação de diferentes recursos com localizações geográficas distintas. A maior parte da literatura sobre este tema apenas enfatiza a utilização dos Digital Twin numa unidade de produção local, mas neste caso propõe-se a sua utilização numa rede conjunta de unidades produtivas com localizações distintas, o que permite uma maior flexibilidade na personalização do produto. A plataforma apresenta os recursos disponíveis em diferentes localizações geográficas permitindo a sua alocação, com o objetivo de integrar todo o desenvolvimento do produto. A rede de fornecedores com recursos disponíveis a serem utilizados pelos clientes constitui a base para o conceito de descentralização da produção, dando também a possibilidade de monitorização do estado das subcontratações efetuadas pelo cliente, em tempo real associado a um dos pilares da indústria 4.0 que é o IoT.