D1 - Montagem customizada

O demonstrador de Montagem customizada ilustra o uso das tecnologias Integração de sistemas, Computação em nuvem e Manufatura aditiva, e suas aplicações no conceito de Customização em massa. Para tal, o produto-demonstrador (skate) apresenta algumas opções de customização.  

 

A Customização em massa é uma estratégia de micro segmentação de produto no qual diferentes variantes de produtos e serviços podem ser atingidas por meio da combinação de diferentes variações de componentes (Pallant, Sands & Karpen, 2020). Dessa forma, é possível manter as economias de escala ao mesmo tempo em que se atende as demandas de personalização dos clientes. As opções de customização do skate da Fábrica do Futuro abrangem:

 

  • 4 opções de cores das rodinhas traseiras e frontais;

  • Torque aplicado no truck, em escala de 1 a 10 (de macio a rígido);

  • Opcional: caixa de conectividade, incluída ou não;

  • Opcional: rails, incluídos ou não.

 

Nas imagens abaixo, é possível identificar todos os componentes básicos e opcionais do skate. Os rails são as estruturas (na cor cinza na foto) fixadas na lateral do skate, que tem como objetivo prolongar o tempo de uso do skate ao proteger o desgaste das laterais que resultam de alguns tipos de manobras. A caixa de conectividade é um dispositivo que coleta informação sobre o uso do skate e transmite esses dados para um dispositivo – uma descrição mais detalhada pode ser encontrada no demonstrador D3 – Produto conectado. Considerando que o protótipo atual da caixa de conectividade ainda não apresenta uma versão realística para o uso, na montagem do skate é utilizada uma versão simplificada da estrutura (peças em cinza na primeira imagem e azul na segunda imagem, fixada próximo ao truck). Os rails e caixa de conectividade são impressos nas impressoras 3D, e fazem a conexão com o demonstrador D4 – Manufatura aditiva e Monitoramento remoto.

Skate montado com todos os itens opcionais

Skate desmontado com todos os itens opcionais

Para efeitos de demonstração da Integração de Sistemas e Computação em nuvem, a Fábrica do Futuro possui instalados em servidores na Nuvem os sistemas de Enterprise Resource Planning (ERP) e Manufacturing Execution System (MES), ambos fornecidos por empresas parceiras. 

Em uma das estações de trabalho da linha de montagem, os sistemas  são acessados por meio de uma Single Board Computer, uma placa projetada para a Internet das Coisas, que possui capacidade de processamento de um computador. A placa, chamada de Labrador, foi desenvolvida e fornecida pelo Centro Interdisciplinar de Tecnologias Interativas (CITI) no âmbito do projeto “Caninos Loucos Single Board Computers (SBCs) abertas para Internet das Coisas (IoT)”. 

Na montagem das rodinhas, o sistema MES se conecta com o aplicativo de uma Câmera Inteligente, que checa automaticamente as cores montadas e retorna ao sistema se a montagem está correta. O demonstrador  D2 – Controle de qualidade por Visão computacional detalha melhor esse processo.

Acesso aos softwares MES e ERP na Fábrica do Futuro

O visitante pode montar seu skate customizado por meio de uma interface chamada de Configurador de Produto, que é executada em uma página web acessada com o auxílio de um tablet da Fábrica do Futuro, no qual o pedido é gerado e imputado diretamente no sistema ERP. Do sistema ERP, ele é transmitido para o sistema MES, que aponta em cada Estação de Trabalho as atividades de montagem a serem realizadas, de acordo com as customizações selecionadas. O Configurador de Produto foi construído pela empresa parceira fornecedora do sistema ERP, e nele o visitante pode selecionar os itens opcionais: cores das rodas, torque, rails e caixa de conectividade. Maior detalhamento acerca da estrutura de produto e opções de customização podem ser encontrado em Cassoli (2019).

Configurador de Produto da Fábrica do Futuro

Itens opcionais no Configurador de Produto

Timelapse da montagem do Skate na Fábrica do Futuro

Customização do produto e Controle de Qualidade por Visão computacional

Referências:


Cassoli, B. B. (2019) Product architecture definition and implementation in a Learning Factory focused on Industry 4.0. (Trabalho de Formatura) Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.


Pallant, J. L., Sands, S., & Karpen, I. O. (2020). The 4Cs of mass customization in service industries: a customer lens. Journal of Services Marketing34(4), 499–511.