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Ser tão inovador quanto uma startup com operações contínuas em pleno andamento: muitas empresas estabelecidas em indústrias centradas em produtos ainda lutam para encontrar o equilíbrio certo aqui. A capacidade de ajustar as tecnologias e impulsioná-las para a liderança mundial é uma característica da engenharia alemã. As coisas que estamos vendo no contexto da digitalização vão além do mero avanço tecnológico. É uma revolução que não deixou escassez de empresas estabelecidas que foram massacradas por um concorrente anteriormente completamente desconhecido – pense em inovação disruptiva.

A inovação disruptiva não é tão motivada pela diferenciação técnica quanto pelo modelo de negócios subjacente. Para as empresas dos setores de engenharia e outros, essa é a característica da digitalização que a torna tão desafiadora para elas. Afinal, as empresas estabelecidas não podem simplesmente deixar de lado um modo de trabalho utilizado e dedicar todos os seus recursos a novas idéias sem um extremo cuidado. Eles preferem ter uma abordagem em duas frentes para apoiar a inovação com certeza econômica, continuando com o modelo antigo ao fazer a transição..

Do ponto de vista do PDM / PLM, o controle do processo na manufatura orientada ao setor 4.0 deve ser baseado no gerenciamento de dados do produto ponta-a-ponta.

“A capacidade de gerenciar esse modelo digital de maneira eficiente e eficiente em todas as etapas do processo – desde o desenvolvimento até as vendas, desde a fabricação e comissionamento no cliente e o fornecimento de serviços relacionados ao produto “- tornou-se conhecido como gerenciamento do ciclo de vida do produto ou PLM desde o início do novo milênio, cada vez mais, o PLM está indo além dos modelos mecânicos de dados geométricos para incluir as lógicas por trás dos componentes elétricos e eletrônicos e os programas do software embarcado..

Ser capaz de gerenciar dados de produtos dessa maneira é o pré-requisito mais básico para que produtos modernos, inteligentes e conectados funcionem e concorram com sucesso em um mercado globalizado. É o pré-requisito mais básico para uma abordagem mais inteligente para organizar a fabricação em rede. É o pré-requisito mais básico para o Industry 4.0.” (Hechenberger Thesen / Sendler Circle)

Então, o que exatamente é um processo de negócios digital?

Muitas empresas têm processos que parecem ser apenas digitais. A marca registrada de um processo de negócios verdadeiramente digital, no entanto, é o fato de que informações operacionais estão disponíveis para processamento posterior.

Hoje em dia, você precisa olhar atentamente para distinguir processos de negócios verdadeiramente digitais dos falsos. Eliminar o papel sozinho não significa que a informação seja agora digital. Na realidade, ele foi meramente “eletronificado”. A versão digitalizada de uma fatura que um fornecedor envia por e-mail para seu cliente é um exemplo típico disso. As informações de fatura que ele contém estão longe de ser operadas digitalmente, mas sem informações verdadeiramente digitais, não há um processo comercial genuinamente digital.

O que é verdadeiro para faturas no lado comercial também pode ser aplicado a práticas de design e desenvolvimento, ou seja, as informações que existem em um sistema de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM). Neste caso, é tudo sobre os dados e fluxos de trabalho que compõem o gerenciamento de produtos de uma empresa. Uma solicitação de alteração de engenharia para um produto criado no sistema PLM, no formato PDF, não é uma informação operacional, ou seja, informações que você pode processar digitalmente. O importante aqui é disponibilizar as informações relevantes da solicitação “Alterar a seguinte parte da seguinte maneira” separadamente e conectá-las à peça correspondente no sistema PLM, pois essa é a única maneira de estabelecer relações. O fato de os itens de mudança individuais estarem listados apenas na solicitação não constitui um encadeamento digital completo e não são apenas as informações sobre a mudança em si que precisam estar disponíveis em formato digital e conectadas à documentação de alteração, mas também o resultado tarefa.

As empresas que desejam estabelecer um processo de negócios digital na plataforma PLM precisam fazer mais do que apenas enviar uma tarefa por e-mail e incluir as partes que ela afeta como um anexo. A chave é usar um arquivo de tarefas no sistema PLM para atribuir a tarefa e ter os documentos armazenados em um único local. Com isso, o processo de mudança definido no software PLM controlará todos os dados e documentos do produto associados à alteração, acompanhados pelo arquivo de tarefas. Um sistema de PLM como Backbone de Dados do Produto é um pré-requisito para esse processo de revisão, porque está diretamente conectado aos dados do produto que são gerados em toda a empresa. Essa é a única maneira de gerenciar facilmente uma revisão para o gerenciamento de alterações para o desenvolvimento e para criar um gêmeo de informações digitais a partir de um arquivo de máquina e ciclo de vida, simplesmente com o clique de um botão.

Esses dois cenários demonstram como deve ser um processo verdadeiramente digital. Uma empresa não pode realmente realizar a digitalização de ponta a ponta, a menos que ela disponibilize todas as informações em seus sistemas CAD, ERP e PLM e garanta que ela esteja disponível instantaneamente para outros sistemas. Isso significa que a informação é capaz de ser aproveitada em sua forma digital sem interação humana e desencadeia ações e processos posteriores. Isso é conhecido como gerenciamento de impacto digital. A digitalização em indústrias centradas no produto não pode ser feita adequadamente sem a plataforma apropriada. Um backbone de dados do produto serve como uma única fonte de informações.

Para conseguir isso, as empresas precisam começar colocando a base técnica em sua TI. As três áreas a seguir são cruciais para a digitalização: o sistema ERP (com SCM, business intelligence e manutenção) para conectar produção, contabilidade, vendas e serviço; os sistemas do Office, incluindo sistema de intranet, portal e CRM; e o software PLM para engenharia e gerenciamento de produtos – o backbone de dados do produto.

O desenvolvimento de sistemas mecatrônicos cada vez mais sofisticados depende da estreita colaboração de especialistas de todas as áreas envolvidas. Quando as empresas começam a projetar um novo produto ou ainda fazer alterações neste produto, elas geralmente não podem e ainda não sabem exatamente qual funcionalidade será implementada com qual tecnologia. A tarefa importante neste momento é descrever com muita precisão a funcionalidade de um produto. Isso permite que todos os envolvidos no desenvolvimento, fabricação e marketing descubram o que fazer. Esta é a principal responsabilidade da engenharia de sistemas.

A engenharia de sistemas é o primeiro estágio do gerenciamento do ciclo de vida do produto. Acompanha também todas as etapas subsequentes do processo de PLM. Consequentemente, a engenharia de sistemas e o Gerenciamento do Ciclo de Vida do Produto precisam trabalhar de forma integrada. O projeto orientado a sistemas que é destacado da maneira como é implementado por meio de mecânica, elétrica, eletrônica ou software se tornará imensamente importante no futuro e é um componente-chave de qualquer estratégia da Indústria 4.0..

Hoje, os produtos precisam cada vez mais ser definidos pelo modelo de negócios subjacente. Isso significa preencher a lacuna entre o desenvolvimento e os respectivos departamentos e modelos de negócios. Essa ponte será construída pela engenharia de sistemas, que precisa servir como um conceito primordial, porque no futuro, a participação de componentes de software e eletrônicos nesses produtos só aumentará e, com ela, a pressão do mercado para oferecer esses componentes. Essa mudança na participação da proposta de valor se tornará o impulsionador dos métodos de engenharia de sistemas. Aproveitá-los resultará em ciclos de produto mais curtos e tornará todo o processo de desenvolvimento muito mais dinâmico.

A estrutura de máquinas e equipamentos está se tornando cada vez mais complexa. À medida que a Digitalização e a Indústria 4.0 estão se intensificando, a parcela de componentes eletrônicos e de software está sempre aumentando, enquanto a parcela de componentes mecânicos está diminuindo. Ao mesclar as informações do produto em todos os componentes do equipamento em um sistema de gerenciamento de ciclo de vida de produtos e documentos (software PDM / PLM) e ao longo de todo o seu ciclo de vida, as empresas criam um gêmeo de informações digitais do equipamento entregue ao cliente.

Modelos baseados em computador de objetos que permitem simulações virtuais conhecidas como gêmeos digitais têm atraído cada vez mais atenção ultimamente. No setor de engenharia, a digitalização é um conceito intimamente ligado à indústria 4.0. Espelhando um processo, um produto ou um serviço, o gêmeo digital conecta o mundo real ao mundo virtual. Os sensores instalados em um objeto real transmitem seus dados para o gêmeo digital, que os processa e analisa. O monitoramento de sistemas permite que as empresas antecipem possíveis problemas e evitem problemas antes que eles ocorram.

Nas operações do dia-a-dia, esses tipos de gêmeos digitais completos ainda estão em seus estágios iniciais devido aos desafios técnicos que apresentam. Atualmente, são principalmente as partes individuais de uma peça de equipamento que são monitoradas remotamente, por exemplo, para permitir a manutenção preditiva. A base técnica de um gêmeo digital é uma plataforma digital unificada que vincula documentos e informações relevantes do produto e os disponibiliza em todo o ciclo de vida do produto.

Arquivo de máquina e ciclo de vida como uma variante do gêmeo digital

Um “gêmeo de informação digital” é, sem dúvida, mais fácil de implementar do que um gêmeo digital completo. Realmente o que é isso, é um arquivo de ciclo de vida de um produto ou planta. Ele espelha a estrutura técnica de todos os elementos da planta e consolida qualquer informação pertinente que seja relevante para a engenharia de produto e gerenciamento de produto em um local central. O arquivo de ciclo de vida agrega todos os dados e documentos de produtos em todo o ciclo de vida da planta ou produto, reunindo as informações sobre um determinado produto de forma relacionada ao cliente ou projeto específico para criar um gêmeo de informações digitais do equipamento fornecido.

Ser capaz de avaliar defeitos recorrentes de um equipamento em relação à qualidade do produto requer uma documentação estruturada e consistente de como é a última peça do maquinário do cliente. Qual bomba e motor foram instalados? Que mudanças este motor já sofreu? Qual versão do software está alimentando o controle do drive? Onde a descrição anexada é armazenada? Ter esta documentação digital sempre disponível com o clique de um botão torna muito mais fácil avaliar as conclusões tiradas de avarias. Além disso, os fabricantes podem criar automaticamente sua documentação, combinar seus produtos com as especificações iniciais ou analisar o impacto das solicitações de alteração de engenharia..