Fábricas virtuais são um conceito de produção complementado por ambientes digitais que simulam operações de manufatura. São uma solução inovadora que emerge nesta modernidade, revolucionando o modo como as empresas operam, testando alternativas e otimizando operações sem a necessidade de intervenção física. Neste caso, são utilizados softwares - a exemplo do Inventor, da Autodesk, para modelagem 3D, possibilitando uma análise mais detalhada de propostas antes que sejam implementadas na vida real.

Especialmente no setor de engenharia e manufatura, há uma grande necessidade de eficiência e redução de custos. Então, por conta disso, se fez a transformação digital do mercado e terminou resultando na criação fábricas virtuais voltadas a ambientes simulados para realidade virtual (envolvendo uso de APIs) que podem ser automatizados, operados e gerenciados remotamente, garantindo maior eficiência e segurança nas operações industriais. Saiba mais no texto a seguir, do Engenharia 360!

Autodesk Inventor e o VRED na modelagem tridimensional

Quem deseja trabalhar com fábricas virtuais deve conhecer esses dois recursos! Primeiro o Inventor. Essa é uma ferramenta Autodesk para modelagem 3D desenvolvida para a criação de protótipos digitais, especialmente modelos de equipamentos industriais.

Através dela, os engenheiros podem visualizar, testar e ajustar componentes industriais em um ambiente digital antes de sua fabricação ou construção. E a melhor parte é que tudo isso pode ser feito em colaboração de equipes multidisciplinares em tempo real.

Agora o VRED. Esta é uma plataforma de visualização que serve de complemento ao Inventor. Através dela é possível visualizar modelos em tridimensionais em cenários de alta qualidade - ideal para dispositivos de realidade virtual. E justamente essa integração faz com que o designer consiga "entrar" na fábrica virtual e operar os equipamentos (ou seus gêmeos virtuais) direto no ambiente virtual, à distância via controladores de VR.

Um exemplo seria se a instalação fosse atingida por um desastre natural e precisasse ser desligada, mas, por conta do incidente, fosse impossível fazer isso na presença física.

A saber, um gêmeo digital ou gêmeo virtual é uma réplica virtual de uma fábrica ou equipamento, capaz de simular e prever comportamentos em tempo real, otimizando a eficiência e reduzindo os tempos de inatividade.

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Benefícios da automação na manutenção de instalações

A automação tem se mostrado uma aliada poderosa na manutenção industrial. Com sistemas automatizados, as empresas conseguem:

• Redução de custos: Ao evitar deslocamentos físicos e reduzir a necessidade de pessoal no local, as fábricas virtuais ajudam a economizar tempo e recursos.
• Reduzir erros humanos: A automação minimiza a possibilidade de falhas operacionais.
• Aumento da eficiência: As ferramentas digitais permitem uma visualização detalhada de cada componente, possibilitando uma análise precisa de problemas e sua resolução de forma mais ágil.
• Melhorar a segurança: Equipamentos automatizados podem operar em condições perigosas sem risco para os trabalhadores.
• Manutenção preventiva: Através do monitoramento constante e em tempo real, é possível identificar falhas antes que elas se tornem críticas, implementando ações preventivas.

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Passo a passo para uso do Inventor e VRED

Agora que entendemos os benefícios, veja como é possível utilizar na prática essas tecnologias para modelar e operar equipamentos:

• Modelagem de modelo: O primeiro passo é criar um modelo tridimensional detalhado do equipamento ou da instalação no Autodesk Inventor. Isso inclui projetar as peças individualmente e montá-las para formar o equipamento completo. O Inventor permite simular o comportamento das peças em diferentes condições, verificando se o equipamento funcionará conforme o esperado.
• Integração de sistemas: Após a modelagem no Inventor, o modelo pode ser importado para o VRED. Nesse ambiente, o modelo será aprimorado com texturas realistas e detalhes visuais que ajudam na simulação em VR. O VRED permite criar um ambiente virtual imersivo onde os operadores podem interagir com o equipamento, visualizando-o de diferentes ângulos e testando seu funcionamento em condições simuladas.
• Simulação com VR: Com a ajuda de dispositivos de realidade virtual, como óculos e controladores, os operadores podem manipular o equipamento dentro do ambiente virtual. Isso facilita a compreensão de como o equipamento funciona e permite realizar ajustes e manutenções sem a necessidade de desmontá-lo fisicamente.

Desafios superados com as novas tecnologias

É claro que o surgimento de tecnologias tão avançadas assim - realidade virtual, Inventor, API e VRED - trouxe muitos benefícios para a engenharia; imagina situações em que se precisa lidar com reparos e ajustes de fábricas, mas em estado de lockdown - como tivemos na pandemia de 2019. O problema é que a adoção dessas ferramentas requer treinamento adequado (e contínuo) das equipes de trabalho e colaboradores; e tudo isso tem um custo inicial muito elevado, o que pode ser um tremendo obstáculo para pequenas empresas.

Por outro lado, podemos pensar nas fábricas virtuais, com ambientes simulados, como web espaços seguros para o treinamento de trabalhadores. Fora que, dentro delas, podemos ter a colaboração de fornecedores ou outros parceiros estratégicos tecnológicos que possam nos ajudar na interação e suporte contínuo dos serviços.

Não tem jeito; estamos diante do começo de uma revolução no setor industrial! Espera-se que, com o tempo, mais empresas adotem essas tecnologias (RV, automação e digitalização) para otimizar seus processos. Mas vale destacar que a digitalização de gêmeos digitais já é uma realidade para muitas indústrias. E agora, com os avanços das inteligências artificiais, o futuro parece ainda mais promissor.

Fontes: Autodesk, Autodesk 2.

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Eduardo Mikail

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