Projeto gêmeo digital
Introdução
Em geral
Manufatura Inteligente, ou fabricação inteligente, é uma categoria ampla que emprega manufatura integrada por computador, altos níveis de adaptabilidade e mudanças rápidas de design, tecnologia de informação digital e treinamento mais flexível da força de trabalho técnica.[1] Outros objetivos incluem, às vezes, mudanças rápidas nos níveis de produção com base na demanda, otimização da cadeia de suprimentos, produção e reciclabilidade.[2][3] Neste conceito, como a fabricação inteligente tem sistemas interoperáveis, modelagem e simulação dinâmica em várias escalas, automação inteligente, forte segurança cibernética e rede sensores.
A definição ampla de manufatura inteligente abrange muitas tecnologias diferentes. Algumas das principais tecnologias no movimento de produção inteligente incluem capacidades de processamento de big data, dispositivos e serviços de conectividade industrial e robótica avançada[4].
Processamento de big data
A fabricação inteligente utiliza análise de big data para refinar processos complicados e gerenciar cadeias de suprimentos.[6] A análise de big data refere-se a um método de coleta e compreensão de grandes conjuntos de dados em termos do que é conhecido como os três V's: velocidade, variedade e volume. A velocidade informa a frequência de aquisição dos dados, que pode ser simultânea à aplicação dos dados anteriores. Variedade descreve os diferentes tipos de dados que podem ser tratados. O volume representa a quantidade de dados.[7] A análise de big data permite que uma empresa use a fabricação inteligente para prever a demanda e a necessidade de mudanças no projeto, em vez de reagir aos pedidos feitos.[1].
Alguns produtos possuem sensores integrados, que produzem grandes quantidades de dados que podem ser usados para entender o comportamento do consumidor e melhorar versões futuras do produto.[8][9][10].
Robótica avançada
Robôs Industriais Avançados, também conhecidos como máquinas inteligentes, operam de forma autônoma e operam diretamente com sistemas de fabricação. Em alguns contextos de fabricação avançados, elas podem trabalhar com humanos em tarefas de co-montagem.[11] Ao avaliar informações sensoriais e distinguir entre diferentes configurações de produtos, essas máquinas são capazes de resolver problemas e tomar decisões independentemente das pessoas. Esses robôs são capazes de realizar trabalhos além do que foram inicialmente programados para fazer e possuem inteligência artificial que lhes permite aprender com a experiência.[4] Essas máquinas têm flexibilidade para serem reconfiguradas e religadas. Isto lhes dá a capacidade de responder rapidamente às mudanças de design e à inovação, o que é uma vantagem competitiva em relação aos processos de fabricação mais tradicionais.[12] Uma área de preocupação em torno da robótica avançada é a segurança e o bem-estar dos trabalhadores humanos que interagem com sistemas robóticos. Tradicionalmente, foram tomadas medidas para segregar os robôs do trabalho humano, mas os avanços na capacidade cognitiva dos robôs abriram oportunidades, como os cobots, para os robôs trabalharem em colaboração com as pessoas.[13].