Projeto recria virtualmente ambientes de trabalho, utilizando Tecnologias 4.0 e Gêmeo Digital

Com programa, indústria pode aumentar em 30% ou 35% seus níveis de produtividade

Projeto da pesquisadora do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos, maior organização profissional técnica do mundo dedicada ao avanço da tecnologia para a humanidade, adota tecnologia de gêmeos digitais, espécie de cópia virtual de um sistema físico, que possibilita que uma indústria aumente em 30 ou 35% seus níveis de produtividade.

A Quarta Revolução Industrial, também chamada de Indústria 4.0, favorece a convergência de tecnologias digitais para desenvolver unidades “inteligentes” que resolvem demandas do mercado ao personalizar linhas de produção conforme direcionamentos dos gestores. De olho nessa realidade e em programas de incentivos dos Ministérios da Educação, Ciência e Tecnologia, a pesquisadora do IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, maior organização profissional técnica do mundo dedicada ao avanço da tecnologia para a humanidade), Cristiane Pimentel, desenvolveu projeto em diferentes regiões do Brasil para comprovar o quanto a combinação de gêmeos digitais e tecnologias 4.0 ajudam a ampliar a produtividade do parque industrial.

O trabalho de Cristiane Pimentel, que também é professora da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia (UFRB), é aplicado em cidades das regiões Norte e Nordeste do país. Um dos desafios do modelo proposto pela pesquisadora é confirmar indicações de estudos acadêmicos que indicam que a adoção dos chamados gêmeos digitais, espécie de cópia virtual de um sistema físico, possibilita que uma indústria aumente em 30 ou 35% seus níveis de produtividade.

“Uma das hipóteses para essa indicação é a possibilidade de copiar em laboratório exatamente da mesma forma como a fábrica funciona na prática. A junção dessa prática ao volume de dados captados e à forma como eles podem ser usados favorece testar hipóteses e simular o melhor custo/benefício, sem prejudicar o ritmo de trabalho ou colocar em risco a estrutura verdadeira”, explica Cristiane Pimentel.

Implementação faseada

A primeira fase do estudo do gêmeo digital realizado pela pesquisadora do IEEE, finalizado no primeiro trimestre deste ano, recria em um ambiente digital todo o processo fabril, que inseriu dados e validou com a produção real. A segunda etapa, ainda em fase de andamento, irá tratar da sombra digital que vai criar uma conexão direta entre as informações reais captadas na fábrica e o modelo computacional anteriormente validado. A seguir será trabalhada a fase 3 do gêmeo digital, onde outras tecnologias passarão a integrar como inteligência artificial, machine learning e big data.

“O modelo computacional vai se aprimorar e os mecanismos deste sistema poderão otimizar ainda mais a detecção precoce de problemas e a recomendação de soluções mais indicadas”, destaca a pesquisadora. O desenvolvimento do gêmeo digital em todas as fases tem o objetivo de predizer situações que impactam a produção, podendo escolher melhores cenários a serem executados e assim otimizá-los, reduzindo fadiga, custos com manutenção e, consequentemente, aumentar a produtividade.

Conheça o IEEE

IEEE é a maior organização profissional técnica do mundo dedicada ao avanço da tecnologia para a humanidade. Possui mais de 500 mil membros em mais de 190 países, sendo 161 mil membros estudantes e conta com mais de 600 grupos de afinidade, incluindo Young Professionals, Women in Engineering e Life Members. IEEE publica cerca de um terço da literatura técnica mundial em engenharia elétrica, computação e eletrônica.

Através de suas publicações, conferências, padrões tecnológicos e atividades profissionais e educacionais altamente reconhecidas, se estabelece como a voz confiável em diversas áreas, incluindo sistemas aeroespaciais, computadores, telecomunicações, engenharia biomédica, energia elétrica e eletrônicos de consumo.