Escala e complexidade em evolução nas fábricas inteligentes
Como é que a IoT está a transformar o panorama do fabrico? As empresas enfrentam hoje o imperativo de evoluir, particularmente em sectores centrados na precisão, como a produção de semicondutores. Durante a pandemia, os fabricantes industriais que investiram proactivamente em tecnologia não só resistiram à recessão de forma mais eficaz, como também saíram mais fortes do que aqueles que reduziram as despesas com tecnologia. À medida que as operações de fabrico se tornam cada vez mais complexas, as inovações de conetividade são fundamentais para o sucesso sustentado. Descubra como as soluções ATEN podem abrir o caminho.
Dimensão do mercado das fábricas inteligentes em USD até 2032
280
Em 2022, o mercado das fábricas inteligentes ultrapassou os 110 mil milhões de dólares e prevê-se que cresça a uma taxa de crescimento anual de 9% entre 2023 e 2032, impulsionado pela procura de automação para garantir produtos fiáveis e de alta qualidade.1
Investir em Robótica & Automação até 2024
62
De acordo com a Deloitte, 62% dos principais fabricantes estão a investir na robótica e na automação para acelerar a produção, reduzir os custos e resolver a escassez de mão de obra.3
Aumento da Convergência TI/OT da Borda para a Nuvem até 2024
60
Até 2024, a IDC prevê que 60% dos fabricantes irão fundir os dados OT de ponta com a análise da nuvem como política padrão do local, considerando estes dados integrados cruciais para as operações. 2
Impulso da gestão de activos gémeos digitais em 2023
50
De acordo com a IDC, em 2023, 20% dos novos activos de fabrico utilizarão gémeos digitais pré-configurados para acelerar os resultados analíticos em 50% para operações e processos globais. 4
Tendências
Gémeos digitais que optimizam os processos de produção
A supervisão em tempo real das operações e dos activos é crucial, mas também é vital simular e observar os fluxos de produção para detetar rapidamente os problemas. A geminação digital utiliza dados de sensores e dispositivos IoT para criar réplicas virtuais onde podem ser efectuados testes e análises rentáveis. Os resultados podem então ser aplicados para melhorar os sistemas e processos de produção do mundo real. 1
Integração 5G que abre novas possibilidades
Para além de facilitarem os gémeos digitais e a automatização, as redes 5G nas fábricas inteligentes também melhoram a segurança e a eficiência. O 5G permite uma monitorização e manutenção remotas mais eficazes do sistema em comparação com as redes mais antigas. Ele também abre caminho para o uso generalizado de tecnologias como VR e AR. À medida que a fabricação evolui, é crucial criar estratégias para a integração 5G agora. 2
Ênfase crescente em ESG e sustentabilidade
Os fabricantes estão a minimizar a utilização de combustíveis fósseis e a adotar energias renováveis para acelerar o seu caminho para emissões líquidas nulas. A rastreabilidade é um ponto fulcral, uma vez que as empresas pretendem validar as origens dos componentes dos seus produtos. À medida que as preferências dos consumidores se inclinam para uma produção ética e sustentável, não se trata apenas de um imperativo moral, mas também de uma necessidade comercial. 3
Soluções integradas que tornam a automatização acessível
A tecnologia profunda atual oferece todo o potencial de automatização em aplicações de fabrico, mas os custos iniciais de implementação são elevados. Para atenuar estes desafios financeiros e de recursos humanos, muitos fornecedores estão a oferecer soluções modulares e acessíveis que podem ser integradas em instalações existentes ou atuar como micro-fábricas autónomas, tornando a automatização mais fácil de iniciar. 4
Desafios
Existem muitos desafios no desenvolvimento de sistemas de gestão de acessos para linhas de produção:- Constrangimentos espaciais e equipamento desatualizado
As grandes fábricas de semicondutores abrangem frequentemente vastas áreas, o que torna a monitorização eficiente no local uma tarefa difícil; a maquinaria existente, que pode ser cara e difícil de substituir, carece frequentemente de ligação à Internet devido à sua natureza antiga. - Esterilidade e acessibilidade
A produção de alta tecnologia, especialmente o fabrico de bolachas, necessita de um ambiente imaculado. Este rigoroso requisito de limpeza limita a frequência de entrada para controlos e manutenção do equipamento. - Integração MES e complexidade operacional
Embora um Sistema de Execução da Produção (MES) flexível seja crucial para manter a qualidade e reduzir os custos, a integração de equipamento de teste excessivo pode sobrecarregar o sistema de gestão. Isto pode levar a operações de receitas complicadas que são mais susceptíveis a erros. - Protocolos restritivos de software de máquinas
Muitos fabricantes de equipamento original de máquinas topo de gama em linhas de produção proíbem a instalação de software adicional, limitando a personalização e a adaptabilidade. - Quadro de controlo e protocolos de emergência
Sem definições de prioridade localizadas, o controlo de emergência torna-se menos eficiente. Isto sublinha a importância de ter um sistema de controlo refinado que possa responder adequadamente em situações críticas. - Integridade da rede e preocupações com a cibersegurança
A implementação de software de monitorização remota introduz potenciais vulnerabilidades a ciberataques. Além disso, há receios de que estas implementações possam comprometer o desempenho das máquinas e, consequentemente, a capacidade de produção.
Para enfrentar estes desafios multifacetados inerentes aos ambientes de produção de alta tecnologia, a ATEN foi pioneira numa gama de soluções RCM. Estas são meticulosamente concebidas para oferecer uma interface de gestão perfeita, adaptável e eficaz tanto para sistemas de controlo de produção como para procedimentos de teste de qualidade.
As grandes fábricas de semicondutores abrangem frequentemente vastas áreas, o que torna a monitorização eficiente no local uma tarefa difícil; a maquinaria existente, que pode ser cara e difícil de substituir, carece frequentemente de ligação à Internet devido à sua natureza antiga.
A produção de alta tecnologia, especialmente o fabrico de bolachas, necessita de um ambiente imaculado. Este rigoroso requisito de limpeza limita a frequência de entrada para controlos e manutenção do equipamento.
Embora um Sistema de Execução da Produção (MES) flexível seja crucial para manter a qualidade e reduzir os custos, a integração de equipamento de teste excessivo pode sobrecarregar o sistema de gestão. Isto pode levar a operações de receitas complicadas que são mais susceptíveis a erros.
Muitos fabricantes de equipamento original de máquinas topo de gama em linhas de produção proíbem a instalação de software adicional, limitando a personalização e a adaptabilidade.
Sem definições de prioridade localizadas, o controlo de emergência torna-se menos eficiente. Isto sublinha a importância de ter um sistema de controlo refinado que possa responder adequadamente em situações críticas.
A implementação de software de monitorização remota introduz potenciais vulnerabilidades a ciberataques. Além disso, há receios de que estas implementações possam comprometer o desempenho das máquinas e, consequentemente, a capacidade de produção.
Soluções RCM da ATEN
Compreender os meandros das linhas de produção é fundamental para maximizar a eficiência e garantir operações sem falhas. As soluções RCM (Remote Control & Monitoring) da ATEN não são apenas ferramentas, mas activos estratégicos. Os benefícios que as nossas soluções trazem para o ambiente da linha de produção incluem:- Segurança e eficiência:
Uma redução significativa da frequência de entradas de pessoal em zonas sensíveis, como a linha de produção ou salas limpas, minimizando os riscos de contaminação e simplificando os processos. - Monitorização holística:
O Panel Array Mode™ permite a monitorização simultânea de várias máquinas, apresentando uma visão integrada de toda a área de produção, o que é vital para uma rápida tomada de decisões. - Tratamento rápido de emergências:
A resposta de emergência em tempo real e a monitorização de alarmes asseguram que quaisquer anomalias ou avarias são detectadas e tratadas instantaneamente, minimizando os tempos de inatividade e potenciais perdas. - Mecanismos de controlo inteligentes:
O controlo instantâneo de prioridades garante que os recursos são atribuídos de forma optimizada e que é dada prioridade aos processos críticos. - Protocolos de segurança robustos:
As nossas soluções estão equipadas com medidas avançadas de autenticação e autorização, garantindo que o acesso é restrito apenas ao pessoal autorizado, salvaguardando dados e operações sensíveis.
No mundo acelerado das linhas de produção, onde cada segundo e cada decisão contam, as soluções da ATEN são um farol de fiabilidade e eficiência.
Uma redução significativa da frequência de entradas de pessoal em zonas sensíveis, como a linha de produção ou salas limpas, minimizando os riscos de contaminação e simplificando os processos.
O Panel Array Mode™ permite a monitorização simultânea de várias máquinas, apresentando uma visão integrada de toda a área de produção, o que é vital para uma rápida tomada de decisões.
A resposta de emergência em tempo real e a monitorização de alarmes asseguram que quaisquer anomalias ou avarias são detectadas e tratadas instantaneamente, minimizando os tempos de inatividade e potenciais perdas.
O controlo instantâneo de prioridades garante que os recursos são atribuídos de forma optimizada e que é dada prioridade aos processos críticos.
As nossas soluções estão equipadas com medidas avançadas de autenticação e autorização, garantindo que o acesso é restrito apenas ao pessoal autorizado, salvaguardando dados e operações sensíveis.
Soluções ATEN em ação
Gestão remota + automatização de processos robóticos (RPA) para fabrico de semicondutores OEM
Um fabricante de semicondutores OEM necessita de um registo preciso das definições operacionais e dos dados do processo para controlo e revisão da qualidade. No entanto, a ausência de uma interface SECS/GEM no seu equipamento atual leva à transcrição manual de dados e a inspecções, o que introduz o risco de erro humano. A empresa procura um sistema de controlo automatizado compatível com o seu MES que possa realizar verificações automáticas, lidar com emergências, gerir receitas de teste, recolher dados e manter registos do sistema para agilizar a produção e aumentar a precisão.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Monitorização e controlo remoto para operações extensivas em salas limpas
Navegar e gerir instalações de salas limpas em grande escala pode ser um grande desafio devido à sua dimensão e ao incómodo de entrar e sair destes ambientes controlados. Um fabricante líder com uma instalação em grande escala que engloba várias salas limpas enfrentava elevados custos de manutenção e ineficiências. Precisavam de um sistema sofisticado de monitorização remota que pudesse supervisionar todas as operações de forma abrangente e reduzir os tempos de reação. Além disso, procuravam uma sala de controlo centralizada capaz de suportar o acesso remoto simultâneo por parte dos administradores para uma resolução eficiente de problemas e gestão de servidores.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Transformação digital para testes de PC e monitorização multi-vista no fabrico de IPC
Durante a sua iniciativa de transformação digital, um fabricante de periféricos/IPC procurou uma solução KVM sobre IP totalmente digital. Esta solução destinava-se a supervisionar remotamente PCs nas suas extensas instalações, executando diversos programas de teste em várias linhas. Algumas linhas centravam-se no teste de protótipos e amostras de pré-produção, enquanto outras se dedicavam à integração de sistemas para encomendas OEM ou tarefas de construção/configuração por encomenda. Todas estas operações exigiam métodos de teste estratégicos, ferramentas de diagnóstico de PC, auxiliares de resolução de problemas e utilitários de eliminação de dados para garantir um desempenho robusto do hardware do computador. Por conseguinte, era necessária uma solução que fundisse perfeitamente a TI e a OT, garantindo uma gestão holística do servidor.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Otimização das operações de gestão de instalações para processos de limpeza e revestimento de equipamentos
Uma empresa líder especializada em tecnologias de limpeza e revestimento de peças de equipamento nos sectores dos semicondutores, ecrãs e energia solar fotovoltaica procurava uma solução abrangente de gestão de instalações. Num ambiente de linha de produção com PLC, existe uma integração perfeita de numerosos dispositivos e software. O seu principal objetivo é monitorizar e automatizar os processos de produção, optimizando a utilização e a reutilização de equipamentos de elevado custo. A gestão eficaz deste sistema exige uma supervisão contínua dos contadores de energia, dos refrigeradores arrefecidos a água, dos colectores de pó e dos purificadores. Além disso, é crucial monitorizar e controlar os dispositivos PLC diretamente a partir da sala de controlo das instalações, juntamente com os computadores de controlo das FFU, para simplificar as operações e garantir respostas atempadas.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Montagem, preparação e manutenção informática da linha de produção de PC para jogos, Europa
Um conhecido fabricante de computadores especializado em PCs para jogos pré-construídos estava à procura de uma solução de linha de montagem para otimizar os processos de preparação de máquinas na sua fábrica com mais de 300 capacidades.
Os operadores têm de configurar e instalar muitos computadores durante um processo que envolve a montagem, a atualização e configuração da BIOS, a instalação do sistema operativo, a verificação de componentes para controlo de qualidade e testes. Isto envolve operações repetitivas que consomem muito tempo.
Estavam à procura de uma solução de alta taxa de transferência de dados USB 3.0 para configurar várias unidades ao mesmo tempo, em vez de terem de trabalhar uma de cada vez.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Monitorização crítica para instalações de montagem e salas limpas, fabrico de painéis, Coreia do Sul
Um fabricante mundial de painéis LCD tinha várias fábricas de produção e montagem de módulos que necessitavam de atualizar os seus sistemas críticos de monitorização e controlo para ajudar a manter a sua vantagem competitiva. O equipamento de produção é extremamente dispendioso e requer 3 turnos de engenheiros para funcionar a tempo inteiro, 24 horas por dia, 7 dias por semana, com dois engenheiros a tratar do sistema de controlo de equipamento individual, um na sala limpa da fábrica a fazer operações no terreno e outro na sala de controlo a fazer a monitorização remota.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Acesso ao sistema SCADA de estações de trabalho múltiplas para maquinagem CNC, Itália
Uma SI italiana, que desenvolve e constrói centros de trabalho de controlo numérico computorizado (CNC) com várias consolas de operação, queria construir um sistema PC SCADA com acesso a partir de 5 consolas de operação diferentes. Todas as estações de trabalho das consolas tinham de estar equipadas com um ecrã tátil e um teclado com touchpad e tinham acesso exclusivo para controlar as máquinas-ferramentas numa base individual.
O PC SCADA, onde está instalado o software CCKM KVM over IP Matrix Manager, permite ou restringe o acesso de cada estação de trabalho durante um período de pelo menos 10 minutos. Um PLC de automação gere as portas. Tudo isto acontece através de comunicação máquina-a-máquina e liberta mão de obra para tarefas adicionais, permitindo resultados precisos numa base repetível.
| Requisitos | A solução ATEN |
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Linha de produção convencional (R)
- Indústrias convencionais
- Fabrico de alimentos / Transformação de alimentos
- Fabrico de automóveis
- Linha de produção CNC
Recurso em foco: Agilidade KVM sobre IP
No domínio das indústrias convencionais, podemos observar sectores notáveis como o fabrico e processamento de alimentos, fabrico automóvel e linhas de produção CNC. Estas indústrias são pilares críticos da nossa economia moderna e desempenham um papel central na formação das nossas experiências quotidianas.
Uma caraterística tecnológica fundamental que melhora a eficiência e a segurança destes sectores é o KVM over IP Agility. Este sistema fornece acesso remoto, assegurando uma monitorização conveniente dos processos e operações a partir de praticamente qualquer lugar. Para além de oferecer uma maior comodidade, dá prioridade à segurança do operador, garantindo que quem supervisiona os processos de produção não está exposto a riscos desnecessários. Além disso, esta funcionalidade oferece acesso ao nível da BIOS, garantindo um controlo aprofundado do sistema. Para reforçar a fiabilidade e o tempo de funcionamento, o sistema está equipado com redundância dupla de energia e LAN, assegurando que as operações continuam sem problemas, mesmo em caso de desafios técnicos inesperados.
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Linha de produção semi-inteligente (C)
- Fabricantes de tecnologia
- Fábrica de PCB
- Fabricante do equipamento
- IDM – Fabricante de design integrado
- Fabricante de periféricos de computador, IPC
Características em destaque: RCM & RCMMS
A série RCM, incluindo os modelos KE, KN e CN, oferece uma linha abrangente adaptada para satisfazer várias necessidades, desde considerações orçamentais a ambientes de instalação que têm em conta as complexidades de cablagem e a eficiência de gestão. No centro deste sistema está o RCMMS, um software dedicado para a gestão centralizada da implementação do RCM. Este software possui uma série de funcionalidades.
- O modo Panel Array permite a monitorização em tempo real de várias máquinas ou equipamentos, garantindo dados e informações em primeira mão sobre todos os equipamentos no local.
- O Acesso Remoto elimina a necessidade de presença física na linha de produção quando surgem anomalias nos equipamentos, permitindo o controlo operacional à distância.
- A inclusão de scripts RPA (robotic process automation) automatiza os fluxos de trabalho de rotina, programando tarefas para serem executadas a pedido. Isto não só poupa tempo, como também elimina o incómodo das intervenções manuais na linha de produção.
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Linhas de produção de alta tecnologia (M)
- Fabricantes de alta tecnologia
- Fabricantes de semicondutores / fabrico de bolachas
- Sonda de bolacha, embalagem de bolacha
Características em destaque: API RCM (personalização de software) & Indústria 4.0
O fabrico de alta tecnologia, particularmente nos sectores dos semicondutores e do fabrico de bolachas, está a evoluir rapidamente, com empresas como a TSMC, a UMC e especialistas em sondas e embalagens de bolachas como a ASE a liderar o caminho. Um dos principais pontos de interesse para esses fabricantes é a integração de recursos avançados, como a API RCM, que facilita a integração do sistema, permitindo que a personalização se encaixe perfeitamente no sistema de gerenciamento de linha de produção existente de um fabricante. Esta API não se limita à integração; possui funcionalidades como RPA, OCR, comparação de imagens e reconhecimento de cores. Além disso, o impulso para a Indústria 4.0 é evidente com a implementação de fábricas não tripuladas, a melhoria do tempo de funcionamento e do tempo de atividade do equipamento, contribuindo para o aumento da OEE (Overall Equipment Effectiveness), e o desenvolvimento da tecnologia de gémeos digitais.
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