LEAN THINKING E INDÚSTRIA 4.0

No cenário competitivo da atualidade, a demanda por processos produtivos eficientes e ágeis está cada vez maior. Como alternativa, a filosofia Lean Thinking vem sendo amplamente adotada como ferramenta de melhoria. O modelo de produção enxuta, por meio da eliminação de desperdícios e práticas industriais focadas no valor agregado, visa otimizar processos alinhados às necessidades do cliente.

Quando o Lean Thinking foi introduzido, o setor industrial foi impulsionado significativamente em eficiência operacional. No entanto, em um ambiente de concorrência dinâmica, as empresas são constantemente desafiadas a repensar seus processos e criar novas estratégias. Nesse contexto, as tecnologias de informação e comunicação desempenham um papel crucial. A complexidade das linhas de produção, que aumenta a cada dia com novas demandas (diversidade de processo, diversidade de material, rastreabilidade, mudança rápida de produção, etc.), exige métodos inteligentes de controle do fluxo produtivo.

Assim, surge como uma perspectiva inovadora para enfrentar os desafios operacionais a Indústria 4.0. Ela enfatiza a automação industrial e a integração de diferentes tecnologias, como inteligência artificial, robótica, internet das coisas (IoT) e computação em nuvem. O objetivo é promover a digitalização das atividades industriais, melhorando os processos e aumentando a produtividade.

Essa revolução digital está impulsionando a manufatura de forma inteligente, permitindo tomadas de decisão em tempo real e trazendo para a indústria maior flexibilidade e agilidade. Ao combinar tecnologias de sistemas de produção, como Lean Manufacturing, e sistemas inteligentes, a Indústria 4.0 tem transformado as cadeias de valor da indústria e os modelos de negócio.

Nesse contexto, a questão que surge para a maioria dos que estão iniciando o processo de modernização em suas fábricas é: como implementar na prática essas ferramentas e gerar sinergias para aumentar a eficiência na fábrica?

Um estudo realizado pela Universidade de Leicester destaca que os métodos Lean são facilitadores para a implementação da Indústria 4.0, e vice-versa. A Indústria 4.0 é vista como um meio para concretizar a extensão do método enxuto para toda a empresa. A compatibilidade entre Lean e Indústria 4.0 pode ser atribuída a semelhanças conceituais, como a redução de complexidade, a abordagem holística e o papel fundamental dos funcionários.

No contexto da manufatura, o uso combinado de ferramentas Lean e ferramentas tecnológicas surge para melhorar a eficiência operacional. Por exemplo, o uso de dados em tempo real suportados por Sistemas Ciberfísicos (CPS) pode gerar e-kanbans, permitindo pedidos automáticos e controle de níveis de estoque. Além disso, sistemas de produção baseados em CPS, com tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), coletam informações sobre inventário, localização, interface homem-máquina e compartilham informações digitalizadas entre os setores envolvidos, resultando em processos mais transparentes e eficientes, reduzindo erros e aumentando a capacidade operacional.

Dispositivos inteligentes baseados em CPS, como relógios inteligentes, permitem que operadores recebam mensagens de erro em tempo real e ajam rapidamente para realizar reparos. Além disso, sensores adequados em CPS podem reconhecer falhas e acionar automaticamente ações de reparo em outros sistemas CPS.

Com a crescente evolução da Indústria 4.0, surge a necessidade de padronizações de integração para o uso de sistemas inteligentes baseados em CPS, utilizando tecnologias de nuvem e IoT, possibilitando a implantação de configurações flexíveis e de alto desempenho. Uma infraestrutura suportada por CPS, na qual agentes inteligentes tomam decisões autônomas sobre suas rotas, já é encontrada na indústria moderna, demonstrando seu valor na otimização do tempo de produção e na alocação de capacidade.

O estudo lista as 10 principais aplicações Lean na Indústria 4.0 nos principais setores produtivos:

1. Utilização de dados em tempo real para controle dinâmico do fluxo produtivo.
2. Infraestrutura de IoT como suporte de integração e troca de dados entre o chão de fábrica e outros departamentos.
3. Dispositivos inteligentes baseados em CPS para comunicação com operadores em tempo real.
4. Análise de big data como fonte de informações e suporte na compreensão de problemas complexos.
5. Utilização de algoritmos preditivos para manutenção autônoma.
6. Utilização de CPS para coleta de dados de manutenção e envio automático de sinais para a equipe.
7. Big Data para otimização da cadeia de valor do produto.
8. Utilização de robôs para assistência em trabalhos padronizados.
9. Utilização de dados em tempo real suportados por CPS para processamento automático de pedidos e controle de estoque por meio de e-kanbans.
10. Algoritmos para melhoria da gestão dos procedimentos de trabalho padronizado.
    

A associação entre produção enxuta (Lean) e a Indústria 4.0 é um caminho promissor para o futuro da manufatura, criando sinergias que melhoram significativamente sua eficiência. A combinação dessas tecnologias pode melhorar a produção, a qualidade e a satisfação do cliente.

Se você deseja aprofundar seus conhecimentos, considere buscar consultoria especializada em Lean e Indústria 4.0. Esses especialistas podem orientá-lo sobre como implementar essas estratégias em sua organização e aproveitar as oportunidades da transformação digital.

Referência:

[1] M. Marinelli, A. Ali Deshmukh, M. Janardhanan, I. Nielsen, IFAC-PapersOnLine 2021, 54, 288.