Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação

Transcrição

1 Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Comissionamento Virtual aplicado à inovação de processos na indústria São José C.,

2 ThyssenKrupp The Group

3 Our Mission One Company around the World We Are ThyssenKrupp The Technology and Materials Company. We Meet the Challenges of Tomorrow with our Customers. We Hold Ourselves to the Highest Standards. We Share Common Values.

4 ThyssenKrupp in the World Our Global Organization ThyssenKrupp AG 40.1 billion Net Sales Business Areas Components Technology Elevator Technology Industrial Solutions Material Services Steel Europe 7.0 B 5.7 B 5.3 B 13.2 B 11.0 B Closing FY2011/12, not consolidated, not including Steel Americas discontinued operations

5 Internationality At Home Around the World Close to customers in more than 80 countries all over the world Worldwide cooperation in engineering and production networks 550 million expenditure on environment protection technology in FY 2011/12 More than 8,500 existing patents 3,200 research and development staff 620 million expenditure in R&D

6 ThyssenKrupp in Brazil

7 ThyssenKrupp in Brazil In Figures 3.9 billion Sales More than 19,000 Employees 19 Factories 64 Regional Hubs Regional Headquarter in São Paulo ThyssenKrupp Brazil Headquarter Based on FY 2011/12 RHQ Regional Hubs Factories

8 ThyssenKrupp in Brazil Strong Regional Presence distributed across the Country 19,870 employees Pará 511 Maranhão 1,102 Ceará 54 Minas Gerais 2,484 Paraná 135 Santa Catarina 100 Rio Grande do Sul 4,255 São Paulo 4,935 Pernambuco 489 Bahia 796 Rio de Janeiro 5,009 Employees: 30 Sep 2012

9 ThyssenKrupp in Brazil Solid Footprint Presence in your Day-by-Day Life Doing business in Brazil since 1837, long term commitment to Brazil 1 out of 3 new Building, Airport or Shopping Mall in Brazil are equipped with ThyssenKrupp Elevators and Escalators 1 out of 2 Wind Power Mills in Brazil are equiped with ThyssenKrupp components 100% of the aircrafts produced in Brazil are equipped with ThyssenKrupp parts 9 out of 10 vehicles in Brazil are equipped with ThyssenKrupp components

10 ThyssenKrupp in Brazil Business Areas Steel Americas Components Technology Elevator Technology Industrial Solutions Material Services o ThyssenKrupp Companhia Siderurgica do Atlântico o Bercosul o ThyssenKrupp Bilstein o ThyssenKrupp Metalúrgica Campo Limpo o ThyssenKrupp Metalúrgica Santa Luzia o ThyssenKrupp Presta o ThyssenKrupp Elevadores o ThyssenKrupp System Engineering o Uhde o Polysius o ThyssenKrupp Fördertechnik o ThyssenKrupp Automata o ThyssenKrupp GfT o RIP Comercio o RIP Serviços Industriais o RIP Serviços Siderurgicos o Robrasa

11 ThyssenKrupp in Brazil Major Products Portfolio Components Technology Elevator Technology Industrial Solutions Material Service Steel Americas Coil Spring & Stabilize Bars Engine Components Elevators Automotive - Assembly System Civil Construction Complimentary Service Slabs Suspension & Transmission Comp Steering Escalators Mining Fully Mobile Crushing System Assembly, Maintenance & Access / Scaffolding Camshafts Valvetrain Boarding Bridge Cement Industrial Service Special Bearings Undercarriage & Track system Service Marine Vessels Frigates & Submarines Harbour Construction & Civil Engineering Discontinued Operation

12 - Organização Bernd Becker (CEO) Uta Anders (CFO) Carsten Laakmann (CHRO) Testing Solutions Peter Kohlwig Assembly Systems Jean-Luc Guyon Car Body Technologies Josef Görgen Forming Dies Josef Görgen Lightweight Solutions Dr. Achim Agostini Engine testing Engine assembly Body-in-White Tools & Dies Body assembly Transmission testing Axle testing Battery testing Transmission assembly Axle assembly Aerospace Battery Plant Technology Hot Forming Final Assembly Prototypes Hot Forming Hydroforming Service 4 Continents, 11 Countries, 3400 People, 850 million Sales

13 Produtos e serviços ao longo da cadeia automotiva

14 Companhia Global Presença Local Subsidiaries Service branches Commercial agencies

15 Líder em fornecimento de equipamentos de produção na América do Sul Overview Site Map Selected References ThyssenKrupp System Engineering Ltda. Diadema-SP, Brazil - founded in Mio. Sales employees sqm shop floor sqm in total Testing Solutions Assembly Systems FIAT Fire Motor Engine function test, Belo Horizonte/MG, Brazil VW power train EA-111 Powertrain line, São Carlos, Brazil Fiat e-torq Engine Powertrain line, Campo Largo/PR, Brazil Car Body Technologies Mercedes Class C coupé and Class A Turn-Key Bodyshop, Juiz-de-Fora, Brazil VW new Gol family Turn-Key Bodyshop, Taubaté and Anchieta, Brazil

16 Nossos Produtos Car Body Dispositivo de Montagem de Carroceria Assembly Systems Linha de Montagem de Motores

17 Os problemas no desenvolvimento de linhas automatizadas

18 Programação do robô

19 CLP (Controlador Lógico Programável) Programação e comunicação entre dispositivos e robôs Impõe relações de causalidade entre eventos, estados e ações Usado para seqüenciamento e sincronismo de operações entre robôs e dispositivos Utiliza majoritariamente variáveis booleanas (0 ou 1) ou discretas (números inteiros) Dispositivo Robô CLP

20 Highlight Comissionamento Virtual como solução Objetivos: Testar os sistemas de produção e seus programas de controle associados através de simulação antes da implementação dos sistemas reais Detecção e correção precoce de erros originados do planejamento do projeto e da programação indevida de CLP`s e robôs Ganho de tempo no desenvolvimento do processo de automação Custo Performance Qualidade Modelamento 3D da linha de produção Dispositivos de Automação Chão de Fábrica

21 Início do projeto Final do projeto Comissionamento virtual durante a execução de um projeto 4 a 6 meses Desenvolvimento tradicional de um projeto de automação Construção Mecânica Zona crítica Programação t em espera...de robô Programação Construção t em espera Elétrica...de CLP Desenvolvimento de um projeto de automação com comissionamento virtual Modelo virtual da célula programação Comissionamento virtual Ajustes Mínimos Tempo (1,5 a 2,5 anos)

22 Primeira experiência entre parceiros ThyssenKrupp System Engineering 1º Protótipo de célula automatizada controlada através de comissionamento virtual (de Janeiro a Outubro de 2012) O projeto foi classificado pela MEI como um dos cases de inovação no Brasil (2012 / 2013)

23 Primeira experiência entre parceiros Primeiro protótipo de célula baseado em comissionamento virtual

24 Primeiras experiências entre parceiros O primeiro protótipo de célula baseado em comissionamento virtual Luz indicadora CLP Cortina de luz Grampos Botão de emergência Assoalho Botoeiras de acionamento

25 Comissionamento virtual durante a execução de um projeto Vantagens - Pontos em aberto são comunicados anteriormente e de forma mais rápida - Envolvimento prévio do pessoal de produção e da manutenção de máquinas no chão de fábrica - Redução de passos para a integração da linha automatizada em menor tempo - Transparência na cadeia de suprimentos - Menos testes para o retroffiting da linha de produção - Segurança no mercado durante a introdução de novas linhas automatizadas de produção - Segurança no start-up de produção em linhas ultrapassadas após a integração em comissionamento virtual. - Prévio comissionamento através do modelo virtual de linhas automatizadas e sua integração com dispositivos e robôs Desvantagens - Exige modelos virtuais detalhados - Expertise em modelagem - Esforços consideráveis no desenvolvimento da tecnologia em toda cadeia produtiva, principalmente em fornecedores e clientes - É necessário recursos humanos altamente qualificados

26 Órgãos do governo brasileiro de apoio financeiro a Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Órgãos do governo brasileiro de apoio financeiro a Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação Comissionamento Virtual, Fábricas Digitais e a cadeia de produtiva Estratégia de Mercado Automotivo Aerospacial Farmacêutica Alimentícia Óleo & Gas Clientes ThyssenKrupp System Engineering Naval etc. Automação CLP Robôs Academia Universidade X ICT X etc. Software Fornecedores

27 A empresa dentro da cadeia produtiva TKSE - Liderança da iniciativa e articulação Aplicar a tecnologia de comissionamento virtual de forma eficiente durante a execução do projeto Apoio financeiro do CNPq (Vencedor do edital RHAE pesquisador na empresa) Qualificar recursos humanos para atuarem na tecnologia de Comissionamento Virtual Identificar e desenvolver projetos com a utilização do Comissionamento Virtual como inovação na cadeia de valor de Bens de Capital Promover junto às empresas que possuem processos de fabricação automatizados a adoção da tecnologia de Comissionamento Virtual Elevar o patamar tecnológico nos processos de automação industrial no Brasil com o Comissionamento Virtual Transbordamento do tema comissionamento virtual para outras empresas do grupo como: ThyssenKrupp Bilstein, Automata, Presta, Fördertechnik, Polysius e ThyssenKrupp Elevadores Alinhamento do projeto com as estratégias de inovação junto ao Regional Headquarter da ThyssenKrupp.

28 Transbordamento para os órgãos de estratégia de mercado IPDMAQ - Instituto privado de Ciência e Tecnologia da indústria de máquinas e equipamentos Articulação e estruturação do projeto Transbordamento dos resultados obtidos pelo projeto em nível setorial Desenvolvimento de Cases de Inovação e Workshops CNI - Confederação Nacional da Indústria MEI Mobilização Empresarial pela Inovação Desenvolvimento de Cases de Inovação Congresso Brasileiro de Inovação Transbordamento para a academia CCM Centro de Competência em Manufatura Digital ITA Instituto Tecnológico da Aeronáutica Projetos de manufatura digital e comissionamento virtual Desenvolvimento de modelos virtuais baseados na programação da lógica de controle Simulação de aspectos ligados a ergonomia

29 Comissionamento Virtual Comissionamento virtual como gerador de inovação Universidades e ICTs para clientes e fornecedores Univ. 1 Fornecedores de Software Univ. n+1 Fornecedores de Robô ICT 1 Fornecedores de CLP ICT n Univ. 2 C 2 C 4 C 3 C n Clientes Univ. n C n+1 C 1 ICT 2 ICT 4 Formação e capacitação técnica Univ. 3 ThyssenKrupp System Engineering ICT 3 Univ. 4 de recursos humanos na área de automação

30 Passos para o desenvolvimento de casos de inovação Descrição do projeto como caso de inovação Reunião com Professores, grupos de pesquisa, etc Reunião com clientes e fornecedores Possibilidades de financiamento Budget interno, FAPESP, CNPq, FINEP, BNDES e CAPES Análise jurídica do projeto Assinatura do contrato de trabalho para o desenvolvimento do projeto Desenvolvimento do projeto como caso de inovação no mercado Resultados do projeto para o mercado brasileiro Workshops, Conferências, etc. IPDMAQ ThyssenKrupp System Engineering Cliente e / ou fornecedor Universidade / ICT ThyssenKrupp System Engineering Cliente e / ou fornecedor Universidade / ICT IPDMAQ CNI / MEI

31 comissionamento virtual Roadmap para comissionamento virtual Trabalhar juntamente com os institutos de ciência e tecnologia e com a no laboratório de automação virtual focando no interesse industrial para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras Piloto 3 Piloto n Piloto n+1 Desenvolver projetos tecnológicos concretos da indústria de interesse nacional. Piloto 1 Piloto 2 Formar e capacitar mão de obra qualificada em temas de interesse da indústria nacional. Possibilitar que professores e alunos trabalhem para indústria em forma de consultoria adquirindo conhecimento técnico especializado. tempo em anos A partir do 2º Semestre de 2013 Participação de mais uma universidade e de um cliente do segmento automotivo Célula Piloto ITA

32 Modelo de Inovação da TKSE Diadema Clientes & Fornecedores Entradas Projetos Piloto Temas e Possibilidades Empresas do grupo ThyssenKrupp Alinhamento estratégico Regional ThyssenKrupp Headquarter CNI Confederação Nacional da Indústria MEI Mobilização Empresarial pela Inovação ThyssenKrupp System Engineering Apoio das estratégias de mercado para casos de inovação entre empresas e universidades Universidade Y Desenvolvimento do Caso de Inovação (Projeto Piloto) ICT X Universidade X

33 Laboratório de Comissionamento Virtual TKSE Diadema Cooperação em Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação com:

34 Principais vantagens do desenvolvimento de um caso de inovação em cooperação Indústria - Indústria Maior aproximação com o cliente e fornecedor Verificação das vantagens e desvantagens da aplicação da metodologia entre as empresas. Empresas do grupo ThyssenKrupp Clientes & Fornecedores Indústria - Estratégia de Mercado Aproximação do cliente em políticas e estratégias de inovação Apresentação do case de inovação ao mercado ThyssenKrupp System Engineering Projeto Piloto Caso de Inovação Indústria - Universidade Recursos humanos qualificados na metodologia do cliente Desenvolvimento de inovação com o apoio financeiro do governo Universidade X ICT X Estratégia de Mercado - Universidade Aproximação da academia com políticas públicas de inovação. Aproximação do órgão de articulação política e estratégica com a metodologia científica.

35 Conclusões Na pratica, quase ninguém conhece o que é comissionamento virtual o que torna a metodologia uma inovação dentro do mercado. O tema é amplo, pode ser explorado em diversos setores para reduzir o tempo na execução de projetos, mas para isso, deve haver uma sensibilização de todos agentes da cadeia produtiva. Como próximo passo estaremos utilizando o laboratório de simulação virtual para execução de projetos de inovação utilizando comissionamento virtual com clientes e fornecedores.

36 Obrigado pela atenção Dr. Ronald Josef Zvonimir Dangel Research, Development & Innovation Ltda. R. Karl Huller, Diadema - SP, Brasil Tel.: Cel.: Ronald.Dangel@thyssenkrupp.com