10 tendências de manufatura que estão mudando o setor

A fabricação passou por uma grande transformação digital nos últimos anos, com os avanços tecnológicos, a evolução das demandas dos consumidores e a pandemia da COVID-19 servindo como grandes catalisadores de mudanças. Para manter a competitividade e superar os desafios atuais, os fabricantes tiveram que priorizar a agilidade e a adaptabilidade como prioridades.

Aqui, discutiremos as principais tendências de fabricação que mudarão o setor no próximo ano.

A digitalização teve um impacto profundo no setor de fabricação, permitindo que as empresas otimizem processos, melhorem a qualidade e reduzam custos. A Indústria 4.0 (também conhecida como a quarta revolução industrial) é a fase mais recente da transformação digital do setor de fabricação. Ela integra tecnologias avançadas (como a Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial (IA) e computação em nuvem) nos processos de fabricação existentes de uma organização. 

A Indústria 4.0 permite que os fabricantes realizem coleta e análise de dados em tempo real para grandes quantidades de dados, fornecendo insights valiosos sobre suas operações.

Ela também ajuda as organizações a gerenciar e manter equipamentos com mais facilidade, utilizando armazenamento em nuvem e facilitando a comunicação entre equipamentos habilitados para criar sistemas de fabricação mais flexíveis e ágeis que podem se adaptar rapidamente às mudanças na demanda.

Um dos benefícios mais significativos da inteligência artificial (IA) na fabricação é a capacidade de analisar grandes quantidades de dados em tempo real. Com dispositivos e sensores da Internet das Coisas Industrial (IIoT) que coletam dados de máquinas, equipamentos e linhas de produção, os algoritmos de IA podem processar e analisar rapidamente dados para identificar padrões e tendências, ajudando os fabricantes a entender o desempenho dos processos de produção. 

As empresas também podem usar a IA para identificar anomalias e defeitos nos equipamentos. Os algoritmos de aprendizado de máquina, por exemplo, podem ser treinados para identificar padrões nos dados e gerenciar a tomada de decisão com base nesses padrões, permitindo que os fabricantes detectem problemas de qualidade no início do processo de produção.

Além disso, a IA pode ajudar os fabricantes a implementar sistemas e processos de manutenção preditiva, otimizar o gerenciamento da cadeia de suprimentos e identificar e lidar com perigos à segurança no ambiente de trabalho de forma proativa.

A impressão 3D, também conhecida como fabricação aditiva, é uma tecnologia em rápido crescimento que mudou a forma como as empresas projetam, prototipam e fabricam produtos. Em fábricas inteligentes, a impressão 3D é uma ferramenta popular para produzir peças e componentes complexos de forma rápida e precisa.

Processos tradicionais de fabricação, como a moldagem por injeção, podem ser limitados pela complexidade da geometria da peça de um protótipo, e podem exigir múltiplas etapas e operações para produzir. Com a impressão 3D, os fabricantes podem produzir formas geométricas complexas em uma única etapa, reduzindo o tempo e os custos de fabricação.

A fabricação aditiva é particularmente útil em setores como o aeroespacial, automotivo e de saúde, onde são necessárias peças e componentes complexos. Essa tecnologia também permite que os fabricantes produzam peças de reposição sob demanda, reduzindo a necessidade de grandes estoques e melhorando a eficiência da cadeia de suprimentos.

A robótica e a automação vêm transformando a fabricação há anos, e essa tendência deve continuar. A automação de processos robóticos tem sido um motivação da fabricação inteligente, com os robôs assumindo tarefas repetitivas e/ou perigosas, como montagem, soldagem e manuseio de materiais.

A tecnologia robótica pode realizar tarefas repetitivas mais rapidamente e com um grau de exatidão e precisão muito maior do que os trabalhadores humanos, melhorando a qualidade do produto e reduzindo defeitos. Os fabricantes também podem integrar robótica com sensores da Internet das Coisas Industrial (IIoT) e análise de big data para criar um ambiente de produção mais flexível e responsivo.

Em última análise, a automação robótica pode melhorar a eficiência do sistema, reduzir erros, diminuir o downtime do equipamento e aumentar a segurança dos trabalhadores nas operações de fabricação. Como benefício adicional, os robôs podem trabalhar 24 horas por dia, oferecendo aos fabricantes a capacidade de operar 24 horas por dia, 7 dias por semana, aumentando significativamente a produtividade.

Os processos de fabricação geralmente exigem grandes quantidades de energia e água e muitas vezes podem produzir resíduos nocivos e outros subprodutos, de modo que as iniciativas de sustentabilidade estão se tornando um fator cada vez mais importante na fabricação moderna. Os consumidores de hoje estão mais conscientes do meio ambiente do que nunca, e os governos continuam implementando regulamentações para reduzir as emissões de carbono e proteger o meio ambiente. Como resultado, os fabricantes estão sob pressão para mitigar os impactos da mudança climática, buscando a neutralidade de carbono e minimizando suas pegadas de carbono.

As empresas envolvidas na fabricação sustentável visam reduzir o desperdício, conservar recursos e minimizar o uso de substâncias nocivas usando fontes de energia renováveis, adotando princípios de economia circular e implementando processos de produção ecologicamente corretos.

A servitização é um modelo de negócios que envolve a passagem da venda de produtos para a prestação de serviços. No setor de fabricação, a servitização envolve a oferta de serviços pós-venda (como manutenção, reparos e upgrades) aos clientes. Esse modelo pode ajudar os fabricantes a construir relacionamentos mais fortes com os clientes, aumentar a fidelidade dos clientes e gerar fluxos de receita recorrentes. A servitização também permite que os fabricantes se diferenciem dos concorrentes, oferecendo serviços de valor agregado que aprimoram a experiência do cliente. Além disso, os fabricantes podem obter insights valiosos sobre as necessidades e preferências de seus clientes, o que pode informar o desenvolvimento de produtos e melhorar a satisfação do cliente.

Reshoring é o processo de trazer operações de fabricação de volta para seu país de origem a partir de locais no exterior. Essa tendência ganhou ímpeto nos últimos anos devido à escassez de mão de obra, interrupções na cadeia de suprimentos, riscos geopolíticos e aumento dos custos da mão de obra em locais no exterior. O reshoring pode proporcionar vários benefícios para as empresas de fabricação, incluindo a redução dos custos de transporte, melhor controle de qualidade e maior flexibilidade. Além disso, o reshoring pode ajudar a criar novos empregos e apoiar as economias locais.

A realidade estendida (XR) refere-se a tecnologias que mesclam os mundos físico e digital; por exemplo, realidade virtual (VR) e realidade aumentada (AR). Um dos principais benefícios da XR é a capacidade de melhorar o treinamento e a educação dos funcionários e lidar com as lacunas de habilidades dos trabalhadores. As tecnologias fr XR podem ajudar os fabricantes a criar simulações de treinamento imersivas que ajudam os funcionários a aprender novas habilidades e procedimentos em um ambiente controlado. Como resultado, os trabalhadores recebem informações e orientações em tempo real, e as empresas têm mais produtividade e menos erros.

Do lado do consumidor, o XR pode aprimorar a experiência do cliente, fornecendo demonstrações e visualizações de produtos virtuais. Ela também pode ajudar os fabricantes a projetar e desenvolver produtos melhores para os clientes, já que os projetistas podem visualizar e testar produtos em um ambiente virtual antes de serem produzidos em massa e enviados ao mercado.

À medida que os processos de fabricação avançaram, o mesmo acontece com os materiais de fabricação. Materiais avançados, como compósitos, cerâmicas e nanomateriais, estão se tornando a norma do setor, pois esses materiais oferecem maior resistência e durabilidade e propriedades térmicas melhores em comparação às matérias-primas tradicionais. Os materiais avançados têm uma variedade de aplicações potenciais, incluindo a fabricação no setor aeroespacial, automotivo e de saúde. Materiais compostos, por exemplo, estão ajudando fabricantes a produzir aeronaves leves e eficientes em termos de combustível, enquanto nanomateriais estão sendo usados para desenvolver novos tratamentos médicos.

Os digital twins se tornaram um conceito cada vez mais popular no mundo da fabricação inteligente. Um digital twin (uma réplica virtual de um objeto ou sistema físico, equipado com sensores e conectado à internet) pode coletar dados e fornecer insights de desempenho em tempo real. Em fábricas inteligentes, os digital twins são usados para monitorar e otimizar o desempenho de processos, máquinas e equipamentos de fabricação. 

Ao coletar dados de sensores de equipamento de fabricação, os digital twins podem detectar anomalias, identificar possíveis problemas, melhorar recursos de forecasting e fornecer insights sobre como otimizar processos de produção. Os fabricantes também podem usar digital twins para simular cenários e testar configurações antes de implementá-las. 

Fabricantes que adotarem tendências e investirem em práticas e tecnologias de ponta (como o IBM Maximo Application Suite) estarão bem posicionados para competir no mercado global nos próximos anos.

O IBM Maximo é uma plataforma integrada que ajuda as empresas de fabricação a otimizar o desempenho dos ativos e otimizar as operações diárias. Usando uma plataforma integrada impulsionada por IA e baseada na nuvem, ele oferece recursos de CMMS, EAM e APM que produzem análise de dados avançada e ajudam os gerentes de manutenção a tomar decisões mais inteligentes e baseadas em dados.

Ao adotar práticas mais sustentáveis e aproveitar as funcionalidades e recursos avançados do IBM Maximo, os fabricantes podem ajudar a criar um futuro mais sustentável para a empresa, o setor e o planeta.