Europa olha para fábricas virtuais na nova revolução industrial

Uma fábrica que fabrica máquinas de barbear eléctricas na cidade de Drachten, no norte da Holanda, está a preparar-se para um teste destinado a ajudar a indústria europeia a prosperar em mercados internacionais cada vez mais competitivos.

A fábrica gerida pela empresa de electrónica de consumo Philips faz parte de um projecto de investigação que recebeu financiamento da UE para estimular os fabricantes a utilizarem “gémeos digitais” – fábricas virtuais criadas através de tecnologias que prometem agilizar a produção real.

Virtuais e reais

A ideia é aproveitar técnicas como computação em nuvem, inteligência artificial, robótica e tecnologia blockchain para criar modelos de processos de fabricação completos e identificar onde melhorias podem ser feitas.

«A indústria está numa fase de transição e as tecnologias digitais podem ajudar», afirmou a Dra. Cécile Girardot, coordenadora da iniciativa DIMOFAC, que decorrerá até março de 2024. «Com os gémeos digitais, os dados em tempo real podem mostrar no mundo virtual como as máquinas estão a funcionar no real.'

O sector industrial europeu, de 5 mil milhões de euros, que inclui pesos pesados ​​globais em áreas que vão desde a aviação e o aço até aos automóveis e aos produtos químicos, enfrenta produtores estrangeiros orientados para a exportação e regras ambientais mais rigorosas a nível interno.

A indústria está numa fase de transição e as tecnologias digitais podem ajudar nessa transição.

A estes dois desafios subjacentes juntaram-se os aumentos dos preços da energia após a invasão da Ucrânia pela Rússia em Fevereiro de 2022 e as perturbações na cadeia de abastecimento causadas pela pandemia de Covid-19 que atingiu dois anos antes.

A UE criou uma parceria público-privada de 1,15 mil milhões de euros denominada Fábricas do Futuro para promover a investigação e a inovação na indústria transformadora, assinalando o quão importante esta questão ocupa na agenda política europeia.

O que está em jogo é a capacidade das empresas europeias de navegar no que é amplamente chamado de Quarta Revolução Industrial, ou “Indústria 4.0”, uma era marcada pela automação e pela conectividade.

A ideia da fábrica virtual está a ganhar terreno na Europa. Fabricantes que vão desde o fabricante de aeronaves Airbus até a especialista em equipamentos elétricos Schneider Electric estão explorando conceitos de gêmeos digitais e criando instalações de fabricação virtuais.

Conecte e produza

A DIMOFAC, iniciada no final de 2019, desenvolveu um sistema para tornar a fabricação mais ágil.

Chamado de “Plug and Produce”, ele facilita a reconfiguração das linhas de produção ao vincular máquinas reais a gêmeos digitais.

Usando o sistema, um fabricante poderia simular virtualmente uma nova configuração e resolver quaisquer problemas on-line antes de instalar o equipamento em uma fábrica real.

Podem surgir problemas de produção, por exemplo, da utilização de matérias-primas recicladas porque as suas propriedades nem sempre são idênticas, segundo Girardot, coordenador de projetos europeus em materiais avançados e fabrico no instituto de investigação francês CEA-Liten.

“Neste caso você tem que adaptar sua produção”, disse ela. 'Quanto mais rápido você fizer isso, melhor será. O principal objetivo é reduzir os tempos de reconfiguração.'

O sistema “Plug and Produce” do projeto será testado em cinco instalações de produção reais em toda a Europa. Além dos barbeadores elétricos na Holanda, os exemplos incluem componentes aeroespaciais fabricados pela Éirecomposites na Irlanda e displays interativos produzidos pela Schaltag na Suíça.

A tecnologia está sendo implementada nas cinco unidades e os resultados deverão ser divulgados durante o primeiro trimestre de 2024.

A DIMOFAC conseguiu contar com uma ampla gama de conhecimentos industriais através de 30 parceiros que também incluem a Siemens Industry Software (França), a empresa de engenharia mecânica FILL da Áustria e a EXOM Engineering na Espanha.

Colaboração mais próxima

Outro projeto financiado pela UE para promover a perspetiva de fábricas digitais, o FIRST, explorou a forma como estas poderiam ser utilizadas para aumentar a eficiência em locais de produção espalhados por diferentes locais.

O sapato personalizado pode ser projetado em outro lugar, mas fabricado localmente.