Sistemas de informação na indústria 4.0 : mecanismos de apoio à transferência de dados para conhecimento em ambientes Lean

The paradigm that presently emerges in the organizational context, known as Industry 4.0 (I4.0) or Fourth Industrial Revolution, promises to bring principles of connectivity and flexibility to the companies that embrace it. Industry 4.0 enhances the efficiency in adapting in real time to the customers’ requirements, through the establishment of an intelligent shop floor capable of answering in a flexible and customized way to market changes. However, during the last three decades, it is known that the adoption of the Lean philosophy was absorbed by the industrial environment, with results that proved to be exuberant, considering the simplicity of the tools. In this way, the I4.0 implementation must be prepared to preserve the existing manufacturing systems, proceeding, whenever possible, to upgrade them on a Lean excellence basis. It is said that information systems will be decisive in the foundation of the I4.0 paradigm. Of these, MES systems, with greater connection to the shop floor, will tend to be aligned with existing practices, contributing, through their connectivity, to the introduction of knowledge management practices and data visualization mechanisms. In the specification and architecture phase of these systems, understanding the processes will be crucial. Thus, their documentation is an organizational pillar, with BPMN and UML being able to guide it. However, and in addition to its usefulness in the processes’ mapping, BPMN is also likely to be applied in capturing tacit knowledge, which can be a foundation for the constitution of knowledge repositories, impacting organizational excellence. It is in this context that the present work is implanted, aiming at the creation of guidelines and mechanisms that facilitate the implementation of I4.0 strategies in Lean industrial environments. The adopted methodology first went through an exhaustive literature review, in order to find possible bilateral effects between I4.0 technologies and lean tools. Then, the development of some applications aligned with the I4.0 paradigm, as a technological engine, and the Lean philosophy, as a tool for eliminating waste and / or creating value, was contemplated. From the various development experiences in an industrial context and considering the evidence reported in the literature, this study proposes a Lean 4.0 framework oriented to the shop floor.O paradigma que atualmente emerge no contexto organizacional, conhecido como Indústria 4.0 (I4.0) ou Quarta Revolução Industrial, promete trazer princípios de conectividade e flexibilidade às empresas que a adotam. A Indústria 4.0 potencia a eficácia no ajuste em tempo real aos requisitos dos clientes, através da constituição de um chão de fábrica inteligente e capaz de responder de forma flexível e customizada às mudanças do mercado. Contudo, durante as últimas três décadas, sabe-se que a adoção da filosofia Lean foi absorvida pelo meio industrial, com resultados que se demonstraram exuberantes, tendo em conta a simplicidade das ferramentas. Deste modo, a implementação I4.0 deve ser feita no sentido da preservação dos sistemas de manufatura já existentes, procedendo, desde que possível, ao seu upgrade numa base de excelência Lean. Conta-se que os sistemas de informação serão decisivos na fundação do paradigma I4.0. Destes, os sistemas MES, com maior conexão ao chão de fábrica, tenderão a ser alinhados com as práticas já existentes, contribuindo, através da sua conectividade, para a introdução de práticas de gestão do conhecimento e mecanismos de visualização de dados. Na fase de especificação e arquitetura destes sistemas, o entendimento dos processos será crucial. Assim, a documentação dos mesmos é um pilar organizacional, estando o BPMN e a UML capazes de a orientar. Porém, e a somar à sua utilidade na ilustração de processos, o BPMN está igualmente passível de ser aplicado na captação de conhecimento tácito, o que por si pode ser uma base para a constituição de repositórios de conhecimento, contribuindo para a excelência organizacional. É neste contexto que o presente trabalho se insere, tendo como objetivo a criação de linhas orientadoras e mecanismos que facilitem a implementação de estratégias I4.0 em ambientes industriais Lean. A metodologia adotada passou, primeiramente, por uma exaustiva revisão da literatura, por forma a encontrar possíveis efeitos bilaterais entre tecnologias I4.0 e ferramentas lean. De seguida, contemplou-se o desenvolvimento de alguns aplicativos alinhados ao paradigma I4.0, enquanto motor tecnológico, e à filosofia Lean, enquanto ferramenta de eliminação de desperdícios e/ou criação de valor. Das diversas experiências de desenvolvimento em contexto industrial e considerando as evidências reportadas na literatura o presente estudo propõe uma framework Lean 4.0 orientado ao chão de fábrica.Mestrado em Engenharia e Gestão Industria

Melhoria dos fluxos de informação no processo de planeamento da produção: proposta de uma dashboard suportada em KPIs

Technological evolution is currently triggering changes in companies’ practices as well as in the environment they operate. This dynamic has led companies to rethink the way they work, trying to, continuously, improve their processes as a way of gaining efficiency and competitiveness. This report presents a study developed in a sanitary systems multinational manufacturer, more specifically in its production planning and control department, with a focus on improving its information processes. The main goal of this project was to reduce the existing inefficiencies associated to the production planning information flows, using, for that purpose, process mapping tools, as well as waste analyses techniques. While BPMN 2.0 was the language chosen to map the processes, identify the data sources and information flows; Lean tools were used to identify non-value-added activities and, consequently, waste present in the processes. As proof of concept, Microsoft Power BI tool was used as a base for and Information System, guided by Industry 4.0 principles and needs. The main practical contribution of this work should be that this solution, which integrates people, data, flows and processes, may contribute to efficiency gains in the daily tasks of the planners, in the decision-making processes and in the identification and elimination of non-value-added activities, improving the global planning performance.Hoje em dia a evolução tecnológica está a desencadear grandes mudanças no contexto das organizações, bem como no ambiente em que operam. Por sua vez, estas dinâmicas têm contribuído para que as organizações repensem a forma de trabalhar, observando-se uma necessidade contínua de melhorar os processos de maneira a ganhar eficiência e alcançar situações de vantagem competitiva. Este relatório apresenta um estudo que foi conduzido numa multinacional dedicada à produção de componentes sanitários, mais especificamente no departamento de planeamento e controlo da produção, com foco na melhoria dos seus processos de informação. O principal objetivo deste projeto consistiu na redução das ineficiências presentes nos fluxos de informação associados ao planeamento da produção, usando, para o efeito, ferramentas de mapeamento de processos, bem como técnicas de análise de desperdícios. Enquanto o BPMN 2.0 foi a linguagem escolhida para mapear os processos, identificar as fontes de dados e os fluxos de informação, as ferramentas Lean foram usadas para identificar as atividades de não valor acrescentado e, consequentemente, os desperdícios presentes naqueles processos. Por forma a fazer a prova de conceito utilizou-se a ferramenta Microsoft Power BI, vindo esta a constituir um Sistema de Informação orientado às necessidades da Indústria 4.0. Como contributo prático deste projeto espera-se que esta solução, que integra pessoas, dados, fluxos e processos, venha a potenciar ganhos de eficiência nas tarefas diárias dos planeadores, nos processos de tomada de decisão e na identificação e eliminação de atividades de não valor acrescentado, melhorando, assim, o desempenho global do planeamento.Mestrado em Engenharia e Gestão Industria

Melhoria dos fluxos de processos e informação numa empresa produtora de pás para turbinas eólicas onshore

Face à crescente competitividade que as empresas enfrentam no mercado atual, existe a necessidade de estas aumentarem a sua capacidade de resposta e de se destacarem perante a concorrência, para satisfazer os seus clientes. A indústria de pás para turbinas eólicas não é exceção e, por isso, é essencial que aprimorem os seus processos com a eliminação de desperdícios e a concentração em atividades de valor acrescentado. Este projeto surge com o intuito de melhorar o fluxo dos processos em chão de fábrica de um modelo de pá que começou a ser industrializado recentemente e, também, do fluxo de informação associado ao sistema de sugestões de melhoria da empresa. Tendo em vista a procura por melhorias no processo produtivo, iniciou-se a análise de toda a cadeia de valor, com a aplicação da ferramenta Value Stream Mapping. Através desta, foi possível identificar desperdícios e atividades sem valor acrescentado, bem como oportunidades de melhoria. Tendo em conta os pontos críticos identificados, e o estado futuro a alcançar, procedeu-se à elaboração de planos de ações e respetivas implementações. Estas foram realizadas tendo por base princípios, metodologias e ferramentas Lean Manufacturing. Assim, foi possível alcançar o objetivo de uma redução do tempo de ciclo em pelo menos 10% nos processos analisados, obtendo-se um aumento da produtividade e da eficiência do processo, locais de trabalho organizados e limpos, processos que implicam menos esforço humano, mais seguros e normalizados. Relativamente à melhoria do fluxo de informação, começou-se por mapear o processo e identificar os desperdícios a que este e os dados resultantes estavam sujeitos, com a aplicação de conceitos da filosofia Lean à gestão de informação. Visto que se constatou que o processo carecia de indicadores capazes de demonstrar o seu estado, para apoiar a tomada de decisão, a solução consistiu na implementação de um relatório, por meio da utilização da ferramenta Microsoft Power BI. Este fornece aos principais intervenientes do processo um conjunto de KPIs, através da visualização de dados de forma estruturada, simples, apelativa e intuitiva. A validação elaborada junto dos utilizadores permite afirmar que a informação criada e transmitida, através da nova solução, contribui para melhorar a qualidade e rapidez da tomada de decisão, a eficiência do processo e a competitividade entre equipas.Given the growing competitiveness that companies face in the current market, there is a need for them to increase their responsiveness and stand out from the competition, to satisfy their customers. The wind turbine blade industry is no exception and therefore it is essential that they improve their processes by eliminating waste and concentrating on value-added activities. This project aims to improve the process flow in the shop floor of a blade model that has recently started to be industrialized and also the information flow associated with the company's improvement suggestions program. In view of the search for improvements in the production process, an analysis of the entire value chain began, with the application of the Value Stream Mapping tool. Through this, it was possible to identify waste and activities without added value, as well as opportunities for improvement. Considering the identified critical points, and the future status to be achieved, the next step was the preparation of action plans and respective implementations. These were carried out based on Lean Manufacturing principles, methodologies, and tools. Thus, it was possible to achieve the goal of reducing cycle time by at least 10% in the analyzed processes, obtaining an increase in productivity and process efficiency, organized and clean workplaces, processes that involve less human effort, safer and standardized. Regarding the improvement of the information flow, the first step was to map the process and identify the waste to which it and the resulting data were subject, applying the concepts of Lean philosophy to information management. Since it was found that the process lacked indicators capable of demonstrating its status, to support decision-making, the solution consisted of implementing a report, using the Microsoft Power BI tool. This provides the main participants of the process with a set of KPIs, through data visualization in a structured, simple, appealing, and intuitive way. The validation carried out with users allows to affirm that the information created and transmitted, through the new solution, contributes to improving the quality and speed of decision-making, process efficiency, and competitiveness between teams.Mestrado em Engenharia e Gestão Industria