PLM NO CENÁRIO DE COLABORAÇÃO DE TI

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1 PLM NO CNÁRIO D COLABORAÇÃO D TI Visão atual do PLM como processo de negócios O mundo caminha para soluções mais robustas de colaboração da informação e do conhecimento. mpresas líderes de manufatura cada vez mais reconhecem a importância das aplicações de PLM (Product Lifecycle Management) e Manufatura Digital para atender necessidades colaborativas e globais que exigem produtividade. CADWAR DUCAÇÃO M PLM MANUFATURA DIGITAL

2 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 02/35 CADWAR vandro Gama Chairman e Publisher para a Cadware-Technology. Pesquisador para o DMS-SC/USP. Promove educação e aconselhamento em soluções e integração de sistemas PLM, MS/MOM, RP e BPM. Graduado em ngenharia de Produção Mecânica com Mestrado em ngenharia de Produção/Planejamento e Controle de Sistemas Produtivos pela UFSCar. Doutorando em ngenharia Mecânica na linha de pesquisa Planejamento, Simulação e Gerenciamento de Sistemas de Manufatura pela SC/USP. CADWAR-TCHNOLOGY DITORIA VNTOS DUCAÇÃO (11) CADWAR DUCAÇÃO M PLM MANUFATURA DIGITAL DMS NepAS SC Research Group for Digital Manufacturing and Simulation DMS-SC/USP O DMS pertence ao PPG-AM Programa de Pós-Graduação em ngenharia Mecânica da SC/USP - scola de ngenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo.

3 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 03/35 CADWAR Sumário PLM - Product Lifecycle Management Visão atual e de futuro para processos de negócios PLM no cenário de colaboração de TI Os passos do PLM no Chão de Fábrica Cenários

4 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 04/35 CADWAR o que é PLM Product lifecycle Management? P estendida, ara um melhor entendimento do PLM, esta abordagem proporciona todo o processo de gerenciamento do ciclo de vida de um produto, desde sua concepção, atravessando as fases de projeto, manufatura, manutenção e descarte desse produto. O PLM integra pessoas, dados, processos e sistemas de negócios e oferece uma estrutura centralizada de informações do produto de forma colaborativa dentro do conceito de empresa ou seja, inclui a empresa como um todo, clientes, parceiros e fornecedores - Grieves (2006). Pessoas Dados Processos Sistemas de Negócios Integração

5 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 05/35 CADWAR CONCITUAÇÕ PLM - PRODUCT LIFCYCL MANAGMNT stágios Concepção Projeto Manufatura Manutenção Descarte Foco na informação e gerenciamento de processos W ang e Nee (2009) conceituam o PLM - Product Lifecycle Management - como uma abordagem integrada que inclui uma série de métodos, modelos e ferramentas com foco na informação e gerenciamento de processos, durante os diferentes estágios do ciclo de vida de um produto. As ferramentas do PLM desempenham, de uma maneira básica, as funcionalidades para a gestão do conhecimento, o gerenciamento de dados e informações, e o gerenciamento do fluxo de trabalho (workflow), necessários para os ambientes de colaboração. Os autores ainda citam que a abordagem PLM é composta de ferramentas do tipo groupware - categoria de aplicativos destinados a auxiliar grupos de usuários que trabalham juntos em rede ou de forma corporativa. ssas ferramentas são usadas para armazenar, organizar e compartilhar dados relacionados ao produto, asssim como coordenar as atividades de grupos de trabalho descentralizados em todos os estágios do ciclo de vida do produto, tais como projeto do produto, manufatura, fornecedores, serviços a clientes, reciclagem e outras atividades relacionadas.

6 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 06/35 CADWAR POR QU PLM? Produto e produção baseados na informação O cenário global da manufatura está induzindo as empresas a trabalhar dentro de ambientes colaborativos e necessita de soluções mais integradas ao modelo de empresa estendida, o qual permite colaborar a organização como um todo, além de incluir parceiros, fornecedores e clientes. Um problema comum é a conexão (interface) entre a engenharia, o ambiente de produção e o ambiente de operações comerciais, principalmente na precisão do compartilhamento de dados e transparência das informações. Para que essa transparência possa ser melhorada, deve haver mais integração dos processos de negócios envolvidos - Kletti (2007). ngenharia Ambiente de Produção Ambiente de Operações conexão

7 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 07/35 CADWAR SUBSTORS DO PLM A CIMdata, uma empresa norte-americana de pesquisa, reconhecida mundialmente e líder em seu segmento, classifica o mercado de PLM em três subsetores principais: Ferramentas cpdm - collaborative Product Definition management - para o gerenciamento colaborativo da definição de um produto, que são soluções baseadas em aplicativos de software para capturar, gerenciar, distribuir, visualizar e colaborar as informações intelectuais relacionadas ao produto e respectivos processos. A solução cpdm oferece um repositório de dados único para uso comum entre todas as áreas funcionais da empresa, fornecedores, clientes e colaboradores; Ferramentas de autoria (CA, CAD, MCAD, CAD, CAM etc.) - para criar ativos intelectuais através de autoria, análise, modelagem, simulação e documentação de produtos, informações de planta e instalações; Sistemas de manufatura digital DM (Digital Manufacturing) - para planejamento de processos e operações de manufatura (fabricação e montagem), definição de recursos, arranjo físico de chão de fábrica, simulação e análise do fluxo de produtos, incluindo robótica e ergonomia.

8 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 08/35 CADWAR PROPOSTA DO cpdm NO INÍCIO DO CICLO D VIDA DO PRODUTO Criar um núcleo de informações baseado no modelo PLM Repositório de dados de referência única spelho para toda a cadeia empenhada e todos os processos Visão comum da informação - simplicidade, coesão entre pontos de vista Rastrabilidade do projeto e do produto vita versões desatualizadas de produtos, processos ou recriar informações que já existam O cpd (ou cpdm), por criar um repositório único de dados, faz das informações do produto um patrimônio da empresa que pode ser usado não somente no ciclo de vida do próprio produto, mas também em desenvolvimentos futuros e em novos produtos - Grieves (2006). Principal objetivo: evitar desperdícios de tempo, energia e materiais... Objetivo comum - exemplo: redução de custos > Todas as áreas funcionais são beneficiadas

9 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 09/35 CADWAR PLM - VISÃO ATUAL D FUTURO PARA PROCSSOS D NGÓCIOS 1 Retrato do mercado - visão do estado real da colaboração e da interoperabilidade das informações nos estágios de desenvolvimento de produtos, planejamento de processos, chão-de-fábrica em nível de gerenciamento, automação e controle, assim como nos processos de gestão da produção que englobam os sistemas RP;

10 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 10/35 CADWAR PLM - VISÃO ATUAL D FUTURO PARA PROCSSOS D NGÓCIOS Grande Necessidades e estratégias atuais - constatou-se que as necessidades e estratégias atuais das empresas de manufatura estão na adoção da filosofia lean, manufatura ágil, manufatura just-in-time e processos de desenvolvimento DFX (Design for Manufacturing, Design for Assembly etc.); Manufatura Digital - as soluções de manufatura digital suportam todas essas estratégias (item 2) e eliminam o gap (lacuna) entre o desenvolvimento de produtos e a produção, em outras palavras entre o que fabricar (what to manufcture) e quando, onde e quanto produzir (when-where-how much to manufacture) e responde o como fabricar (how to manufacture) que inclui os processos de produção. As soluções de manufatura digital criam a relação lógica entre as definições do produto as-designed e o realizado as-built por oferecer as definições de planejamento as-planned - Yogesh Modak (2008); desafio: PLM - integração de áreas que participam do processo de manufatura. O PLM e a Manufatura Digital propiciam a avaliação sistemática das necessidades do negócio e da identificação do nível de maturidade atual de implementação de soluções. xemplos visíveis desses componentes são as ferramentas de projeto de produtos, projeto de fábricas, ferramentas de planejamento e validação de peças e montagens, ferramentas de ergonomia, robótica, fluxo de materiais, ferramentas de gerenciamento de qualidade etc. ssa avaliação sistemática também auxilia a modelagem de processos de negócios para decisões de investimentos e ainda na definição do roadmap (mapa de fluxo) para a implementação do PLM e Manufatura Digital de uma forma correta.

11 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 11/35 CADWAR AMBINTS D NGÓCIOS DIRIGIDOS A PLM Fatores para adoção do PLM Flexibilidade Complexidade Tempos de Ciclo Globalização Ambientes Regulatórios Green BMS/MS Necessidade de melhoria de produtividade Aumento da taxa de inovação Colaboração e qualidade nos processos Obrigação de criar valor para a organização PLM (cpdm, CA/CAD/CAM, Manufatura Digital) - oferece melhoria de produtividade, ajuste de capacidade de produção e melhor reuso dos ativos da planta, proporcionando melhores time-to-market de produtos, num cenário onde os processos de manufatura impõem alta flexibilidade, confiança e menores tempos de entrega, ampla combinação de variantes e menores ciclos de vida de produtos - Gama (2011).

12 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 12/35 CADWAR CNÁRIO CLÁSSICO D NGNHARIA MANUFATUTA stágios de projeto do produto, desenvolvimento, manufatura e ferramentas tecnológicas associadas - Wang & Nee (2009). Fonte: WANG, L.; N, A.Y.C. Collaborative Design and Planning for Digital Manufacturing. London: Springer Verlag London Ltd., 2009.

13 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 13/35 CADWAR CNÁRIO D NGNHARIA SIMULTÂNA Visão geral do processos de desenvolvimento com o uso de engenharia simultânea. Reduz o tempo de desenvolvimento e oferece um grande potencial de aceleração - Menne & Rechs (SA-2002). Fonte: MNN, R.J.; RCHS, M.N. The System Integration Process for Accelerated Development. Warrendale, PA - USA: SA., 2002.

14 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 14/35 CADWAR ANBINTS D NGNHARIA MANUFATURA DIRIGIDOS A PLM Um ambiente de engenharia e manufatura dirigido a PLM está focado na melhoria de processos colaborativos de manufatura que releva as definições de produto ao longo de seu ciclo de vida e considera a interoperabilidade de informações e do conhecimento. Deixa de visualizar uma manufatura clássica que se apóia nos estágios de projeto de produto, desenvolvimento de processos, produção e ferramentas tecnológicas associadas (SILLR et. al, 2009) - onde a comunicação entre departamentos é feita de uma forma linear e muitas vezes existe ruptura. Figura: MAYR, P.; PLAPP, J. xtending PLM to the Shop Floor. agan, MN: White-paper Intercim, 2008 (Adaptado).

15 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 15/35 CADWAR MSA - Manufacturing nterprise Solutions Association Visão geral da estrutura de integração entre PLM, RP, MS e chão de fábrica, automação e controle em um ambiente de manufatura com base no modelo ISA-95 que classifica as operações de chão-de-fábrica até o ambiente de negócios - Fonte: Guia MSA (Manufacturing nterprise Solutions Association) Product Lifecycle Management (PLM) Strategic Iniciative Guidebook - Referência: Manufatura de ciclo fechado (closed-loop), apresentação para Analysts NYC, Giorgio Cuttica Siemens - (Adaptado).

16 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 16/35 CADWAR FLUXO D INFORMAÇÕS NO AMBINT D MANUFATURA O guia Product Lifecycle Management (PLM) Strategic Iniciative Guidebook da MSA traz, um diagrama que ilustra como - na fase de engenharia (PLM) - o fluxo de informações flui no ambiente de uma indústria de manufatura. O ambiente de simulação, proporcionado pelas funções da fábrica virtual do PLM, pode servir de via entre o ambiente de produção e a abordagem PLM no ambiente de engenharia. Fluxo de informaçõesno ambiente de uma indústria de manufatura, na fase de engenhaira. Fonte: Guia MSA Product Lifecycle Management (PLM) Strategic Iniciative Guidebook.

17 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 17/35 CADWAR CNÁRIO D COLABORAÇÃO D TI NGNHARIA PRODUÇÃO GSTÃO PROCSSOS TÉCNICOS CHÃO-D-FÁBRICA PROCSSOS COMRCIAIS COLABORAÇÃ O cpdm Fornecedores SCM BI CO TOOLS -PROCSSOS CA/ CAD/ CAM TÉCNICOS PLM NGNHA RIA D PRODUTOS MANUFATURA NGNHA RIA D PROCSSOS DIGITAL SISTMAS D PRODUÇÃO (Volume,Variedade): Jobshop, Flexível, Flowshop MS/MOM SISTMAS D AUTOMAÇÃO PCP PROCSSOS COMRCIAIS RP SD FI MM SUPRVISÃO / QUA LIDAD CRM/MKT Mercado

18 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 18/35 CADWAR CNÁRIO D COLABORAÇÃO D TI - APLICAÇÃO NGNHARIA PRODUÇÃO GSTÃO PROCSSOS TÉCNICOS CHÃO-D-FÁBRICA PROCSSOS COMRCIAIS COLABORAÇÃ O cpdm Fornecedores SCM BI CO TOOLS -PROCSSOS CA/ CAD/ CAM TÉCNICOS PLM NGNHA RIA D PRODUTOS MANUFATURA NGNHA RIA D PROCSSOS DIGITAL SISTMAS D PRODUÇÃO (Volume,Variedade): Jobshop, Flexível, Flowshop MS/MOM SISTMAS D AUTOMAÇÃO PCP PROCSSOS COMRCIAIS RP SD FI MM SUPRVISÃO / QUA LIDAD CRM/MKT Mercado

19 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 19/35 CADWAR XMPLO D CPDM - TAMCNTR (SIMns PLM SOFTWAR)

20 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 20/35 CADWAR AMBINTS D NGÓCIOS DIRIGIDOS A PLM - POR OND COMÇAR? Necessidade de melhoria de produtividade Aumento da taxa de inovação Gargalo Colaboração e qualidade nos processos Obrigação de criar valor para a organização Uma pesquisa realizada em 2008 pelo Boston Consulting Group indica os três maiores desafios enfrentados pelas empresas na geração de retorno de suas iniciativas de inovação de produto: (1) a dificuldade para selecionar os projetos de inovação certos para comercialização; (2) o longo tempo de desenvolvimento; (3) a superação de uma cultura de negócios avessa a riscos. Os líderes de negócios dizem que um dos três desafios principais para conseguir retorno do investimento na inovação do produto é decidir quais projetos devem ser comercializados. Solução de gerenciamento de portfólio Um problema típico nas empresas de Manufatura. Como aliar o gerenciamento de portfólio ao PLM? Fonte: Siemens PLM Software.

21 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 21/35 CADWAR CNÁRIO D COLABORAÇÃO D TI NGNHARIA PRODUÇÃO GSTÃO PROCSSOS TÉCNICOS CHÃO-D-FÁBRICA PROCSSOS COMRCIAIS COLABORAÇÃ O cpdm de? Solução de Gerenciamento de Portfólio de Portfólio no Cenário de Colaboração de TI Fornecedores SCM BI CO TOOLS -PROCSSOS CA/ CAD/ CAM TÉCNICOS PLM NGNHA RIA D PRODUTOS MANUFATURA NGNHA RIA D PROCSSOS DIGITAL SISTMAS D PRODUÇÃO (Volume,Variedade): Jobshop, Flexível, Flowshop MS/MOM SISTMAS D AUTOMAÇÃO PCP PROCSSOS COMRCIAIS RP SD FI MM SUPRVISÃO / QUA LIDAD CRM/MKT Mercado

22 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 22/35 CADWAR XMPLO D CPDM - TAMCNTR (SIMns PLM SOFTWAR]

23 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 23/35 CADWAR PLM - TRÊS PROCSSOS BÁSICOs N a fase inicial do ciclo de vida dos produtos, ferramentas de autoria ou soluções CAD - Computer Aided Design - usadas isoladamente não atendem os requisitos de colaboração exigidos pelo PLM. O cpd - um subsetor do PLM - traz mais do que um simples conceito de projeto, traz a integração entre pessoas, processos e práticas. A CIMdata com sua nomenclatura cpdm, em comum com a cpd de Grieves (2006), reforça que gerenciar a definição do produto se tornou não apenas cada vez mais complexo, mas absolutamente vital para que empresas sejam bem sucedidas no mercado global. Também afirma que o ciclo de vida completo do produto é composto de três processos básicos e extremamente envolvidos: definição, manufatura e operações. Ciclo de vida do produto - composto por três processos básicos. Fonte: CIMdata.

24 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 24/35 CADWAR OS PASSOS DO PLM NO CHÃO D FÁBRICA - A VOLUÇÃO DO MRCADO D AUTOMAÇÃO O s provedores de soluções PLM, assim como a CIMdata e outras entidades, defendem que quanto mais abrangente for a área de cobertura do PLM, maior será a aceleração de desempenho das empresas e, como conseqüência lógica, mais completa a integração e automação da fábrica. Percebe-se claramente a valorização do MS no planejamento dos processos de manufatura, por colaborar listas de materiais MBOM e listas de processos BofP no ambiente de dados da manufatura digital. Grieves (2007), no white paper denominado Multiplying MS Value with PLM Integration, confirma que o MS tem um papel importantíssimo ao fechar o gap que existe entre a simulação e a realidade de chão de fábrica. Na fase de produção ramp-up as informações do sistema MS são essenciais para ajustar as listas de processos BofP provenientes da fase de construção do primeiro produto onde essas listas são geradas. O uso do conhecimento extraído de dados históricos de chão de fábrica, quando aplicado em sistemas de fábricas virtuais do PLM, proporciona melhores tomadas de decisão no âmbito do planejamento de processos produtivos.

25 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 25/35 CADWAR PLM NO CHÃO D FÁBRICA - HIRARQUIA D INTGRAÇÃO Hierarquia de camadas adotada pela MSA - MS, RP e áreas funcionais - Fonte: MSA - Manufacturing xecution System Association (Adaptado).

26 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 26/35 CADWAR VOLUÇÃO TCNOLÓGICA DOS SISTMAS D AUTOMAÇÃO Fonte: Woll, Dave (2009) - Item 1.4 do Capítulo 1 da obra Collaborative Process Automation Systems - (Adaptado).

27 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 27/35 CADWAR VISÃO FUNCIONAL - COLABORAção NA AUTOMAÇÃO D PROCSSOS Fonte: Woll, Dave (2009) - Item 1.4 do Capítulo 1 da obra Collaborative Process Automation Systems - (Adaptado).

28 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 28/35 CADWAR VISÃO LÓGICA - COLABORAção NA AUTOMAÇÃO D PROCSSOS Fonte: Woll, Dave (2009) - Item 1.4 do Capítulo 1 da obra Collaborative Process Automation Systems - (Adaptado).

29 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 29/35 CADWAR VISÃO D APLICAÇÃO - COLABORAção NA AUTOMAÇÃO D PROCSSOS Fonte: Woll, Dave (2009) - Item 1.4 do Capítulo 1 da obra Collaborative Process Automation Systems - (Adaptado).

30 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 30/35 CADWAR PLM NO CHÃO D FÁBRICA - INTGRAÇÃO PLM RP O artigo PLM - Automation Market volution - The PLM Footprint Steps onto the Factory Floor, ainda destaca que as iniciativas de PLM têm sido confirmadas como excelentes ferramentas de melhoria de desempenho empresarial e tornaram-se, além do RP, os principais programas nas empresas líderes de mercado do mundo todo; Para complementar, o artigo deixa claro que o PLM foca no apoio do ciclo de vida completo do produto virtual/digital, ao passo que o RP foca no ciclo de vida de produção do produto; PLM e RP se complementam e têm diferentes pontos de interação no ciclo de vida de um produto. O PLM se integrou com a automação da fábrica e, dessa forma, ficou mais próximo do chão de fábrica... Fonte: Artigo CIMdata (PLM - Automation Market volution - The PLM Footprint Steps onto the Factory Floor).

31 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 31/35 CADWAR ÁRAS D COBRTURA DO PLM O artigo da CIMdata traz uma visão geral das áreas de cobertura que são apoiadas pelas iniciativas PLM em todo o ciclo de vida do produto, desde o projeto conceitual até o descarte, e que é muito parecida com a visão de Michael Grieves (2006); Percebe-se claramente que a abordagem PLM foi expandida de uma área que, predominantemente, focava apenas no projeto do produto, para áreas que abrangem uma série de atividades e incluem inclusive a produção, manutenção e suporte; Manufatura Digital Ponto principal de integração com a automação da fábrica... Fonte: Artigo CIMdata (PLM - Automation Market volution - The PLM Footprint Steps onto the Factory Floor). O PLM permite que as informações e características de manufatura sejam incorporadas mais cedo no processo de desenvolvimento do produto, tornando possível que mudanças e assuntos relacionados à produção possam fluir de imediato no projeto do produto.

32 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 32/35 CADWAR Infraestrutura adequada, conexão com outras aplicações RP, CRM, SCM, aplicações configuráveis e não customizáveis, aplicações usuais e objetivas, oferecer desempenho... LMNTOS DO PLM Tecnologia Pessoas PLM cpdm/ca/cad/cam/dm xperiência capacidade, educação, treinamento e suporte, liderança e envolvimento... Processos & Prática Foco no processo: Melhores definições de fluxos de trabalho - a prática traz situações confusas... Fonte: Grieves (2006).

33 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 33/35 CADWAR Qual o elemento mais importante do PLM? Capacidade de madança das pessoas...

34 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 34/35 CADWAR PLM - MATRIZ D IMPACTO PROCSSOS/PRÁTICAS vs. TCNOLOGIA Desempenho de processos Bons resultados Baixa eficiência Bons resultados Altíssima eficiência Alto ROI Alto Resultados pobres ficiência pobre Resultados limitados Baixo ROI Baixo Fonte: Grieves (2006). Investimento em tecnologia (TI, hardware, infraestrutura, software,...) Baixo Alto.fi.ci.ên.ci:a - Ação ou virtude de produzir um efeito - (Aurélio).

35 SIMNS PLM CONNCTION AMÉRICA DO SUL SLID 35/35 CADWAR FIM vandro Gama Cadware-Technology & DMS-SC/USP (11) (11) CADWAR-TCHNOLOGY DITORIA VNTOS DUCAÇÃO DMS NepAS SC Research Group for Digital Manufacturing and Simulation DMS-SC/USP O DMS pertence ao PPG-AM Programa de Pós-Graduação em ngenharia Mecânica da SC/USP - scola de ngenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo.

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