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Title: Highlighting the benefits of Industry 4.0 for production: an agent-based simulation approach
Authors: CAVATA, J. T.
MASSOTE, Alexandre Augusto
MAIA, Rodrigo Filev
LIMA, Fábio
Issue Date: 29-Jul-2020
Abstract: Os conceitos de Manufatura Avançada ou Indústria 4.0 trazem novos avanços e desafios a serem aplicados nos processos industriais atuais. Tais conceitos nem sempre são bem compreendidos, assim como os seus resultados no desempenho da produção podem não estar claros. Esse trabalho propõe a comparação entre um modelo de manufatura convencional e um modelo de manufatura avançada, ambos modelados por sociedades multiagentes. Na simulação da manufatura convencional, os agentes seguem os tempos definidos de cada processo, incluindo a manutenção. Na simulação da manufatura avançada, a decisão de quando parar um equipamento para manutenção é definida por um agente de acordo com dados recebidos de sensores e as definições dos processos. Os resultados indicam um aumento significativo na utilização dos equipamentos e como consequência uma maior produção no mesmo intervalo de tempo. A simulação dos processos claramente indica que a aplicação dos conceitos de manufatura avançada na indústria é relevante para aumentar a eficiência dos processos de produção. Dentre os conceitos principais introduzidos no modelo de manufatura avançada estão a Internet das Coisas (IoT), Sistema Físico-Cibernéticos (CPS) e a Inteligência Artificial (IA). Os modelos gerados são computacionalmente simulados usando a simulação baseada em agentes a partir do programa AnyLogic. Os resultados obtidos devem contribuir para incentivar pequenas e médias empresas (SME) a adotarem os conceitos de Indústria 4.0 nos seus negócios.
Os conceitos de Manufatura Avançada ou Indústria 4.0 trazem novos avanços e desafios a serem aplicados nos processos industriais atuais. Tais conceitos nem sempre são bem compreendidos, assim como os seus resultados no desempenho da produção podem não estar claros. Esse trabalho propõe a comparação entre um modelo de manufatura convencional e um modelo de manufatura avançada, ambos modelados por sociedades multiagentes. Na simulação da manufatura convencional, os agentes seguem os tempos definidos de cada processo, incluindo a manutenção. Na simulação da manufatura avançada, a decisão de quando parar um equipamento para manutenção é definida por um agente de acordo com dados recebidos de sensores e as definições dos processos. Os resultados indicam um aumento significativo na utilização dos equipamentos e como consequência uma maior produção no mesmo intervalo de tempo. A simulação dos processos claramente indica que a aplicação dos conceitos de manufatura avançada na indústria é relevante para aumentar a eficiência dos processos de produção. Dentre os conceitos principais introduzidos no modelo de manufatura avançada estão a Internet das Coisas (IoT), Sistema Físico-Cibernéticos (CPS) e a Inteligência Artificial (IA). Os modelos gerados são computacionalmente simulados usando a simulação baseada em agentes a partir do programa AnyLogic. Os resultados obtidos devem contribuir para incentivar pequenas e médias empresas (SME) a adotarem os conceitos de Indústria 4.0 nos seus negócios.
Keywords: Manufatura avançada
Indústria 4.0
Sistemas Ciber Físico
Sistemas Multi-Agentes
Simulação
Smart manufacturing
Industry 4.0
Cyber Physical Systems
Multi-Agent Systems
Simulation
Journal: GESTÃO & PRODUÇÃO
ISSN: 1806-9649
Citation: CAVATA, J. T.; MASSOTE, Alexandre Augusto .; MAIA, Rodrigo Filev; LIMA, Fábio. Highlighting the benefits of Industry 4.0 for production: an agent-based simulation approach. GESTÃO & PRODUÇÃO, v. 27, n. 3, p. 1-35, 2020.
Access Type: Acesso Aberto
DOI: 10.1590/0104-530x5619-20
URI: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3345
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