13:14 | 26/07/2017

Como a Volkswagen usa tecnologia para montar o quebra-cabeça da Indústria 4.0

“A indústria 4.0 não é um modismo. É uma tendência inevitável para qualquer ramo industrial e tem que fazer parte da cultura da empresa, até por uma questão de competitividade, de sobrevivência no futuro.” (Celso Placeres, diretor da Volkswagen do Brasil)

O setor automotivo é um dos mais avançados quando o assunto é Indústria 4.0. CNI Digital conversou com Celso Placeres, diretor da Volkswagen do Brasil, para entender de que forma a empresa vem lançando mão de tecnologias, tendências e conceitos como Internet das Coisas, simulação virtual e rastreabilidade para reduzir custos, otimizar processos e ganhar cada vez mais competitividade.

Há três décadas na Volkswagen, Celso Placeres é o diretor responsável pelo departamento de engenharia de manufatura, encarregado do planejamento industrial para lançamento de novos projetos em todas as plantas da América do Sul (hoje são quatro no Brasil e duas na Argentina). Desde meados de 2015, sua área vem intensificando esforços na direção da Indústria 4.0. “Vínhamos trabalhando na digitalização, mas sem um foco na Indústria 4.0”, diz Placeres. “Começamos a unir as peças do quebra-cabeça, juntando a Fábrica Digital com toda a digitalização que já temos dos nossos processos produtivos.”

Fonte: shutterstock

A Fábrica Digital é uma iniciativa que vem sendo trabalhada na empresa desde 2008. Trata-se de um conjunto de softwares que “conversam” dentro de um mesmo ambiente digital, permitindo a conexão entre os elementos da produção e o autogerenciamento do sistema, reduzindo erros e dando agilidade no processo de planejamento, sem a necessidade de que um engenheiro faça o traslado manual de informações de um determinado software para outra plataforma. “A Fábrica Digital surgiu por uma necessidade de ganhar a devida competitividade no lançamento de novos produtos, não só na redução do tempo de planejamento, mas também na redução de investimentos.”

As simulações virtuais permitem identificar (e evitar) a necessidade de futuras interferências. Apenas entre janeiro de 2011 e dezembro de 2013, a Volkswagen deixou de gastar R$ 93 milhões, antecipando alterações em projetos e processos. Um dos exemplos se deu na construção da nova área de pintura da fábrica de Taubaté. “Fizemos toda a digitalização do conceito e exigimos que os fornecedores também entregassem seus projetos digitalizados”, diz Placeres. “Quando fizemos a simulação no ambiente da Fábrica Digital, identificamos 296 interferências físicas. Um fornecedor, por exemplo, iria instalar o sistema de proteção contra incêndio que interferia com a escada manutenção. Se esperássemos a implementação física para corrigir todas as interferências, nós gastaríamos por volta de 19 milhões de reais.”

A virtualização também empresta mais produtividade na hora de simular eventuais problemas de ergonomia. Antes, era preciso inserir manualmente os movimentos de um determinado funcionários, digitando coordenadas para fazer as simulações ergonômicas no computador. Em 2011, a Volkswagen contatou uma empresa inglesa que usa sensores no corpo para digitalizar movimentos, de forma muito mais ágil. O preço, porém, se mostrou acima do esperado. Até que Placeres teve uma ideia que acabou se transformando em um case de inovação da Volkswagen Brasil, a partir de uma descoberta inesperada:

“Eu tinha comprado em 2012 um videogame para as minhas filhas, o Kinect da Microsoft, e percebi elas brincando na frente do videogame a acuidade da digitalização do movimento delas”, diz Placeres. “Trouxe emprestado o videogame aqui para os meus engenheiros e eles fizeram um teste e perceberam que o grau de acuidade de digitalização era de 95%, totalmente suficiente para o nosso médico nos ajudar a definir a ergonomia ideal dos postos de trabalho. Conversamos com a Microsoft, pedimos autorização e hoje usamos o sensor de Kinect ligado ao nosso computador de Fábrica Digital para digitalizar os movimentos do funcionário em cada posto de trabalho e garantir a excelência da ergonomia.”

O valor da rastreabilidade

Um dos pilares da Indústria 4.0, o conceito de Internet das Coisas já é uma realidade no chão de fábrica das quatro plantas da Volkswagen no Brasil, permitindo a conexão entre homens, peças e máquinas por meio de um sistema de antenas e scanners. “Uma linha de montagem envolve a união de mais de sete mil peças, a maioria delas com uma diferenciação muito grande. Um carro chega a ter até 45 tipos diferentes de chicotes elétricos”, diz Placeres. “Quando um operário vai montar um chicote elétrico, ele precisa saber qual usar. Hoje, quando um veículo chega na linha, já está identificado, batizado pelo sistema de antenas, que informa um sistema de prateleiras, acendendo uma luz verde em uma delas, onde o operário deve pegar o chicote certo.”

O sistema de produção é interligado com os sistemas de logística interna e também externa, informando aos fornecedores quando determinada peça será necessária. Reduzir os custos com estoque são um dos benefícios do uso de tecnologias que permitem rastrear os componentes usados nos veículos. Recentemente, a fábrica de motores de São Carlos ganhou um sistema de rastreabilidade com objetivo de diminuir os investimentos em logística, com uso de uma identificação eletrônica nas embalagens de uma determinada peça. “Estoque é dinheiro parado. Hoje, sabemos o estoque que temos na nossa fábrica, o estoque que tem no fornecedor e o estoque que temos em trânsito just in time”, diz Placeres. “A qualquer momento a gente enxerga isso no nosso sistema.”

Rastreabilidade é demanda importante da indústria automotiva -- e uma função-chave em diversos aspectos na Volkswagen e na Indústria 4.0 em geral. Permite, por exemplo, identificar com mais precisão os lotes específicos de componentes que exijam um recall, no caso de uma eventual quebra de qualidade de um fornecedor. Ou certificar se o toque de cada um dos cerca de 180 parafusos que juntam os elementos mecânicos à carroceria foi realizado de maneira adequada. Na Volkswagen, o parafusamento é feito com uso de parafusadeiras eletrônicas que têm comunicação, por cabo ou wireless, com um sistema eletrônico que envia as informações a um computador central.

Esses dados são armazenados no servidor por até 15 anos e podem ajudar a eximir a empresa de responsabilidade indevida por eventuais acidentes. “Vamos supor que acontece um acidente com um determinado produto e a Volkswagen é chamada a esclarecer a causa”, diz Placeres. “Com a rastreabilidade, podemos mostrar que a falha mecânica não foi causada pelo nosso processo produtivo, que o aperto dos parafusos foi propriamente executado, e que o cliente talvez tenha feito a manutenção em um lugar não adequado, que não soube dar o devido torque e acabou destruindo as características originais do veículo.”

Manutenção é outro aspecto crucial. O sistema supervisório possibilita à empresa realizar uma manutenção preditiva dos equipamentos (não confundir com a manutenção preventiva, assinala Placeres). “A manutenção preventiva é aquela em que você troca determinado componente baseado numa estimativa de vida útil. A manutenção preditiva é quando você troca efetivamente quando você precisa trocar.” Hoje, todas as linhas de solda da Volkswagen têm um sistema de monitoramento de falhas, que possibilita supervisionar a produção com farto uso de estatísticas e antecipar a necessidade de troca de componentes.

Placeres destaca alguns desafios para uma maior penetração dos conceitos da Indústria 4.0 no Brasil, como melhorias na qualificação dos futuros engenheiros e na infraestrutura de comunicação do país, que ainda precisa de uma internet mais veloz. “A indústria 4.0 não é um modismo. É uma tendência inevitável para qualquer ramo industrial, não só para a indústria automobilística, e isso tem que fazer parte da cultura da empresa, até por uma questão de competitividade, de sobrevivência no futuro. A indústria precisa continuar investindo na renovação de produtos, mas com foco na digitalização e em busca dos pilares da indústria 4.0.”

Fique de olho em CNI Digital para mais conteúdos sobre inovação!