Development of a framework for order selection in the context o industry 4.0

Orientador: Antonio BatocchioDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: A indústria manufatureira é um setor que deve estar à vanguarda com as mudanças que o entorno demanda, por tal motivo as empresas devem focar seus objetivos na execução de novas técnicas e sistemas inovadores. O surgimento de fábricas inteligentes, capazes de implementar novos conceitos como a internet das coisas e técnicas baseadas na implementação de uma única rede, leva ao aumento da produtividade nos processos de produção. Devido ao aparecimento de novas tecnologias e ao aumento de processos automatizados, surge uma nova evolução industrial, fazendo que o ambiente dos negócios seja mais dinâmico e global. Isso traz, como consequência que as indústrias tenham que desenvolver novos produtos por meio da inovação para satisfazer as necessidades dos clientes (qualidade, custo e velocidade de resposta), além de melhorar a interação e comunicação entre cliente-produto-fabricante-fornecedor. A indústria 4.0 é um conceito proposto recentemente pelo setor manufatureiro para referir-se à última evolução industrial, que abarca os mais recentes avanços tecnológicos e inovadores no campo da automação, controle e tecnologia da informação, com a intenção de obter maiores resultados nos processos desenvolvidos na indústria. Adicionalmente, têm como alvo fazer mais eficiente e autônoma a produção das empresas, por meio da implementação de Sistemas Ciber-Físicos (CPS), e da Internet das Coisas (IoT). Este trabalho teve como objetivo o desenho de uma estrutura que oferece a oportunidade de ter uma interação amigável entre cliente-fabricante e fabricante-fornecedor, na elaboração de um produto ou na seleção de peças, mediante a implementação de dois pilares da indústria 4.0. O armazenamento da informação foi realizado em um banco de dados com o propósito de consultar, editar, apagar, armazenar e analisar a informação, e, a comunicação cliente-fabricante e fabricante-fornecedor foi realizada mediante o envio e a recepção de dados por meio da implementação de protocolos de comunicação TCP/IP. Foi realizada a simulação de quatro casos de estudo, nos quais o cliente escolhe um pedido, uma data de entrega e um fator de escolha (fator a minimizar entre tempo e custo), a informação é enviada para o fabricante, que identifica a quantidade de peças que deve solicitar aos fornecedores. Seguidamente a informação é enviada para o fornecedor, que digita os dados e encaminha a resposta para o fabricante, que analisa os dados obtendo como resultado as melhores opções para cumprir com o pedido do cliente. Destaca-se que, a estrutura é caracterizada por permitir um reajuste na data de envio, oferecer ao cliente a possibilidade de desenhar e visualizar seu produto em 3D, e selecionar a melhor opção entre os diferentes fornecedores dependendo do fator de escolha. Finalmente identificou-se que, a elaboração de uma estrutura que disponha de uma interface para oferecer ao cliente uma oportunidade para interagir com o pedido, é uma solução inovadora ao momento de gerar vantagens sobre as outras organizações, dando uma maior relevância ao clienteAbstract: The manufacturing industry is a sector that must be at the forefront of the changes that the environment demands, so companies should focus on their goals, implementing new techniques and systems. The emergence of intelligent factories, capable of implementing new concepts such as the internet of things, and techniques based on the implementation of a single network, leads to increased productivity in production processes. Due to the appearance of new technologies and the increase of automated processes, a new industrial evolution arises, making the business environment more dynamic and global. As a consequence, industries have to develop new products through innovation to meet customer needs (quality, cost and speed of response), as well as improving customer-product-manufacturer-supplier interaction and communication. Industry 4.0 is a concept recently proposed by the manufacturing sector to refer to the latest industrial evolution, encompassing the latest technological and innovative advances in the field of automation, control and information technology, with the intention of obtaining greater results in the developed processes industry. In addition, they aim to make the production of companies more efficient and autonomous, through the implementation of Cyber-Physical Systems (CPS) and Internet of Things (IoT). This work aimed to design a structure that offers the opportunity to have a friendly interaction between client-manufacturer and manufacturer-supplier, in the elaboration of a product or in the selection of parts, through the implementation of two pillars of industry 4.0. The information storage was carried out in a database for the purpose of querying, editing, erasing, storing and analyzing the information, and the client-manufacturer and manufacturer-supplier communication was performed by sending and receiving data through implementation of TCP/IP communication protocols. Simulation of four case studies, in which the customer chooses an order, a delivery date and a choice factor (a factor to be minimized between time and cost), the information is sent to the manufacturer, which identifies the quantity of which you must ask the suppliers. Then the information is sent to the supplier, who enters the data and forwards the response to the manufacturer, who analyzes the data, resulting in the best options to comply with the customer¿s request. It should be noted that the structure is characterized by allowing a readjustment on the date of shipment, offering the customer the possibility to design and visualize their product in 3D, and select the best option among different suppliers depending on the factor of choice. Finally, it was identified that the elaboration of a structure that has an interface to offer the customer an opportunity to interact with the request, is an innovative solution when generating advantages over other organizations, giving a greater relevance to the clientMestradoMateriais e Processos de FabricaçãoMestre em Engenharia Mecânica33003017CAPE