Manutenção 4.0: Uma Revisão da Literatura da Base Scopus

See discussions stats and author profiles for this publication at httpswwwresearchgatenetpublication357713679 MANUTENÇÃO 40 UMA REVISÃO DA LITERATURA DA BASE SCOPUS Conference Paper November 2021 DOI 1029327aconemi405324 CITATIONS 0 READS 389 2 authors Some of the authors of this publication are also working on these related projects 1º Simpósio Gestão da Produção Industrial View project Rubens Walker View project Viviane Faria Universidade Federal Fluminense 2 PUBLICATIONS 0 CITATIONS SEE PROFILE Osvaldo Luiz Gonçalves Quelhas Universidade Federal Fluminense 306 PUBLICATIONS 3726 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Viviane Faria on 10 January 2022 The user has requested enhancement of the downloaded file Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas MANUTENÇÃO 40 UMA REVISÃO DA LITERATURA DA BASE SCOPUS Viviane Pereira de Faria 11 vivianefariaiduffbr Osvaldo Luíz Gonçalves Quelhas12 osvaldoquelhasiduffbr 1 Universidade Federal Fluminense UFF Departamento de Engenharia de Produção RESUMO Tendo em vista a sua ampla e diversificada aplicabilidade a manufatura 40 tem o potencial para impactar diversos aspectos de uma organização Este artigo tem como objetivo realizar uma revisão transversal da literatura na base Scopus quanto a seu impacto na função manutenção Devido ao seu caráter abrangente este artigo pode ajudar organizações pertencentes a diversos setores da sociedade atendendo a uma demanda naturalespontânea de abordagem da manutenção no ambiente tecnológico da indústria 40 Para isso foi realizada uma revisão da literatura sobre a função manutenção no ambiente da indústria 40 A pesquisa revelou ser comum que colaboradores das áreas de manutenção sofram com estresse e desmotivação decorrentes principalmente da adoção da tradicional estratégia de manutenção corretiva e a consequente pressão por resultados Foi evidenciado o grande potencial da Manutenção 40 para a tomada de decisão baseada em dados que podem ser usados por exemplo na predição da ocorrência de falhas auxiliando no melhor desempenho das equipes de manutenção Por fim compreende se que entre os maiores desafios para o alcance dos seus benefícios encontramse na implementação das tecnologias que geralmente demandam altos investimentos preparo da organização e colaboradores PALAVRASCHAVE INDÚSTRIA 40 MANUTENÇÃO INTELIGENTE MANUTENÇÃO 40 MAINTENANCE 40 A LITERATURE REVIEW ON SCOPUS BASE ABSTRACT Given its wide and diverse applicability Industry 40 has the potential to impact many aspects of an organization This article aims to carry out a crosssectional review of the literature in the Scopus database regarding its impact on the maintenance function Due to its comprehensive nature this article can help organizations belonging to different sectors of society meeting a naturals and spontaneous demand for an approach to maintenance in the technological environment of industry 40 For this a literature review was carried out on the maintenance function in the industry 40 environment The research revealed that it is common for employees in the maintenance areas to suffer from stress and lack of motivation resulting mainly from the adoption of the traditional corrective maintenance strategy and its consequent pressure for results The great potential of Maintenance 40 for decisionmaking based on data was evidenced which can be used for example in predicting the occurrence of failures helping the maintenance teams to perform better Finally it is understood that among the biggest challenges to achieving its benefits are the implementation of technologies which generally require high investments preparation of the organization and employees KEYWORDS INDUSTRY 40 SMART MAINTENANCE MAINTENANCE 40 DECLARAÇÃO DE RESPONSABILIDADE Os autores são os únicos responsáveis por este trabalho Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 1 INTRODUÇÃO A indústria é uma atividade econômica que produz bens materiais mecanizados e automatizados Desde o início da industrialização avanços tecnológicos levaram a humanidade às chamadas revoluções industriais A 1ª revolução industrial foi caracterizada pela alta mecanização A 2ª pelo uso intenso da energia elétrica e a 3ª pela digitalização Com o avanço do uso da digitalização dentro das empresas aliado à internet e tecnologias que trazem os objetos inteligentes podese prever uma mudança nos modelos de produção industrial Nesse cenário surge uma 4 ª Revolução Industrial planejada referenciada muitas vezes pelo termo Indústria 40 LASI et al 2014 O papel da manutenção de equipamentos é um componente importante da indústria cujo objetivo principal é maximizar o rendimento da produção Se um equipamento não estiver funcionando de acordo com o especificado este pode influenciar negativamente na produção frustrando os objetivos da companhia ODONOVAN et al 2015 Neste contexto o objetivo da manutenção é preservar o sistema e as funções do produto ao longo de seu ciclo de vidaVOGL WEISS HELU 2019 No entanto para que a manutenção consiga garantir o melhor desempenho da empresa como um todo devem ser selecionadas estratégias métodos e procedimentos adequados para que as atividades possam ser bem executadas pelas equipes Pela ausência de sistemas de informação bem desenvolvidos dados e soluções para a adoção das melhores estratégias de manutenção em determinadas empresas é comum que as equipes de manutenção atuem como apagadoras de incêndio obrigadas a trabalharem debaixo de muita pressão e com altas cargas de trabalho o que gera estresse e problemas de saúde O objetivo da Indústria 40 é alcançar um maior nível de eficiência e produtividade operacionais além de altos níveis de automatização LU 2017 De forma geral descreve um projeto futuro que se desenvolve em duas direções Por um lado traz desafios tecnológicos na prática industrial Por outro demanda mudanças sociais econômicas e políticas devido as mudanças nas condições operacionais da empresa LASI et al 2014 Entre os principais pontos da indústria inteligente está a busca por uma manufatura orientada a dados onde dados são monitorados e analisados em tempo real o que possibilita o suporte as tomadas de decisão em diversas áreas de uma empresa tais como a manutenção industrial Voltandose ao contexto da atuação das equipes de manutenção surge portanto o seguinte questionamento Quais os benefícios decorrentes da implementação da Manutenção Inteligente na qualidade de vida dos colaboradores de manutenção e os principais desafios a serem superados pelas empresas para desfrutarem desses benefícios O presente estudo tem como objetivo identificar os impactos da tecnologia e do ambiente da manufatura 40 na função manutenção Em relação aos artigos identificados por meio das pesquisas realizadas na base Scopus será analisado como a função manutenção opera Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 2de15 2 VISÃO GERAL DA INDÚSTRIA 40 O termo indústria 40 foi pela primeira exposto em 2011 no evento alemão Hannover Messe 2011 VOGELHEUSER HESS 2016 e referiase a um projeto criador de valores inéditos novos modelos de negócios e com grande potencial para resolução de problemas através da adoção de tecnologias como os Sistemas CyberFísicos Internet das Coisas e Internet dos Serviços KANG et al 2016 A implementação das tecnologias visa a fusão entre o mundo físico e o virtual principal marca da quarta revolução industrial e que possibilita o aumento da inteligência dos processos para a melhor tomada de decisão e aumento da produtividade ZHENG et al 2018 Através da inserção da inteligência nos processos de acordo com Lee Kao e Yang 2014 a quarta revolução Industrial impacta quatro áreas principais Gestão industrial se torna mais transparente e organizada através do maior fluxo de informações entre os setores Gestão da produção e manutenção são otimizados suportados pelas soluções para predição de integridade das máquinas e informações de prognóstico Recursos humanos será afetada pela nova tendência que reduzirá o custo de trabalho e promoverá um ambiente de trabalho mais saudável Custos eventualmente são reduzidos pela economia de energia e otimização do gerenciamento do planejamento de manutenção e logística Lasi et al 2014 declaram que entre os conceitos referentes ao termo indústria 40 está a adaptação às necessidades humanas Os novos sistemas de produção devem ser desenvolvidos para se adequarem às necessidades humanas não o contrário Logo a implementação da Indústria 40 deve buscar o bemestar dos colaboradores 3 METODOLOGIA A Metodologia de Pesquisa procurou investigar a importância da Manutenção 40 para as tomadas de decisão para compreender o impacto da sua implementação na função manutenção Inicialmente foi definido o tema da pesquisa e o questionamento principal do artigo Na segunda etapa foi realizada uma pesquisa em blogs e fóruns brasileiros voltados à Manutenção Industrial buscandose identificar os principais motivos de estresse entre os colaboradores de manutenção e as dificuldades encontradas comumentemente nas empresas Na terceira etapa utilizandose os termos industry 4 smart manufacturing smart industry maintenance smart maintenance e future foi realizada uma pesquisa na base Scopus Foram encontrados 89 documentos Priorizandose artigos provenientes de Jornals em inglês das áreas de Management and Accounting and Decision Sciences e engineering restaram 24 documentos Mediante a leitura dos títulos e resumos foram selecionados os 15 Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 3de15 artigos mais citados para análise e síntese das informações relevantes Foram relacionados os conceitoschave da Manutenção 40 e os principais desafios enfrentados para tal pelas empresas para implementála Na última etapa foram realizadas as considerações finais e as propostas para trabalhos futuros As fases da pesquisa podem ser observadas no fluxograma presente na Figura 1 FIGURA 1 Fluxograma da Pesquisa Fonte Os autores 2021 4 RESULTADOS 41 Desafios da manutenção tradicional De acordo com a Consultoria Iso 2018 embora a manutenção seja uma tarefa fundamental para garantir a boa produtividade de uma empresa muitas empresas têm dificuldade em realizar uma boa gestão de manutenção Logo a manutenção muitas vezes realiza um trabalho de apagar incêndios decorrente da adoção da manutenção corretiva cuja intervenção é realizada apenas mediante a quebra do equipamento Isso ocasiona alto estresse nos colaboradores de pequenas médias e grandes empresas podendo gerar problemas mentais como a ansiedade e estafa A alta carga de trabalho a pressão para a rápida resolução de problemas e a grande responsabilidade sobre os processos operacionais faz com que técnicos supervisores planejadores e outros colaboradores estejam suscetíveis a exaustão mental VAPORTEC 2020 Equipamentos antigos e obsoletos falhas de equipamentos pela falta de manutenção preventiva necessidade de paradas repentinas para consertos combinados a consequente pressa ou urgência para realizar as intervenções pode ocasionar tomadas de decisão precipitadas Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 4de15 podendo gerar acidentes de trabalho e maiores perdas materiais decorrentes da tentativa do uso de gambiarras ou improvisações para a resolução dos problemas INDUMAK 2021 Além disso a falta de interesse pela atuação em funções de manutenção e produção por gerações mais jovens têm reduzido a mão de obra capacitada disponível aumentado os custos por horasextras e exigido o uso excessivo de mão de obra terceirizada pelas empresas É comum que funcionários sejam requisitados fora do horário de expediente ou necessitem realizar horasextras de última hora FERSILTEC 2017 Horasextras e pressões diárias no entanto impactam negativamente na satisfação do trabalho Com a baixa disponibilidade de mão de obra é comum que mesmo que o trabalho preventivo seja planejado este dê lugar ao reativo focado na resolução de problemas urgentes e não esperados Técnicos muitas vezes especialistas obrigados a seguirem atalhos não profissionais para resolverem os problemas tornamse constantemente desmotivados devido ao senso de desvalorização de suas funções SIGGA 2021a Um dos problemas de grande complexidade na área de manutenção industrial diz respeito ao estoque de peças de reposição A definição das peças que devem ser mantidas em estoque demanda estudos e experiência tornando se uma prática problemática e cansativa Devem ser considerados os custos de estocagem e os custos da ocorrência de paradas Aliada à rápida obsolescência dos equipamentos as peças de reposição não utilizadas porém podem representar grandes perdas financeiras Oliveira 2020 A pressão pela definição certeira e eficiente das peças de reposição a serem estocadas combinada com o menor custo é comum entre as empresas podendo gerar conflitos e tensão na quebra de equipamentos Destacase também que muitas vezes os treinamentos dedicados aos funcionários de manutenção são ineficientes ou inexistentes impedindo a execução adequada dos trabalhos Dessa maneira aumentase o sentimento de despreparo pelos colaboradores e a ocorrência de erros humanos que podem gerar inatividade nos processos O tempo necessário para solucionar a inatividade poderia ser utilizado para atividades estratégicas e na geração de inovação permitindo o rendimento superior dos trabalhadores SANTOS 2020 Entre os principais motivos para os contratempos encontrados por gerentes de manutenção e planejadores está a inexistência do histórico de falhas e desempenhos dos equipamentos e dados de alta qualidade que sirvam para otimizar as estratégias de manutenção e aproveitar as vantagens das tecnologias modernas SIGGA 2021b A falta de controle de manutenção impede a identificação de falhas e elaboração de soluções antes da ocorrência do problema Dessa forma a manutenção passa a ser corretiva bem mais onerosa e demorada Há falta de registro histórico que permita que os colaboradores observem e compreendam o comportamento das máquinas e como amenizar danos ou perdas Compreendese ser necessário um bom planejamento de manutenção aliado ao estabelecimento de uma boa cultura organizacional para boa convivência entre os funcionários e momentos de lazer buscandose a redução da irritação no ambiente industrial VAPORTEC 2020 Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 5de15 Empresas precisam se esforçar para manterem a motivação e o bemestar dos funcionários SIGGA 2021a 42 Manutenção 40 Os principais gatilhos para o desenvolvimento da Indústria 40 são a necessidade pela coleta e disponibilidade de dados reais e acurácia nos dados para a habilitação a melhor tomada de decisão objetividade predição e atualização das informações FUSKO et al 2018 Para isso a Indústria 40 tem adotado tecnologias como Internet das Coisas Big Data Manufatura aditiva e Computação em Nuvem FUSKO et al 2018 Baseandose em uma pesquisa empírica indutiva Bokrantz et al 2020a indicam que ancorada na Indústria 40 ou indústria inteligente a Manutenção Inteligente ou Manutenção 40 representa um projeto organizacional para o gerenciamento de manutenção de plantas industriais em ambientes que possuem tecnologias digitais difundidas O conceito é definido por quatro dimensões Decisões baseadas em dados capital humano integração interna e integração externa BOKRANTZ et al 2020a Os dados permitem a tomada de decisão racional O capital humano tratase dos conhecimentos habilidades e outras características individuais humanas que são importantes para a performance geral da empresa A integração interna se refere ao grau de participação da manutenção no inteiro intraorganizacional e a externa é definida como o grau pelo qual a manutenção faz parte de um todo Interorganizacional BOKRANTZ et al 2020b Para Bokrantz et al 2020a a Manutenção Inteligente gera uma transição cultural substancial associase a investimentos significativos em ativos tangíveis e intangíveis cria e comercializa grandes valores entre diversas partes externas modifica a performance das plantas e das firmas gera mudanças tecnológicas enviesada por habilidades podendo remodelar tarefas e funções por meio da automação e avanços tecnológicos 421 Estratégias da manutenção 40 Predição de falhas é o ponto mais importante para a prevenção e resolução dos dilemas do gerenciamento de manutenção pois falhas podem causar indisponibilidade instabilidade do processo e ineficiência de recursos ANSARI GLAWAR NEMETH 2019 Dessa maneira a indústria inteligente enfatiza o desenvolvimento de capacidades preditivas por toda a fábrica Ao ser capaz de predizer problemas é possível liberar tempo de máquina e ao mesmo tempo otimizar o consumo de energia e os custos de ciclo de vida do equipamento ODONOVAN et al 2015 Atualmente não existe uma estratégia padrão para a manutenção a estratégia ótima depende da empresa VOGL WEISS HELU 2019 No entanto as principais estratégias presentes na literatura são Manutenção Produtiva Total TPM Manutenção Baseada em Condições CBM e Manutenção Centrada em Confiabilidade RCM Em alguns casos as estratégias podem ser Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 6de15 integradas A estratégia TPM é entendida como uma abordagem de gerenciamento com suas próprias filosofias práticas ferramentas e técnicas a serem aplicadas numa organização RCM e CBM relacionamse a ativos físicos NUÑEZ BORSATO 2017 No contexto da Indústria 40 é encontrada a adoção da estratégia CBM que pode ser tratada como uma estratégia de tomada de decisão baseada na observação do sistema dentro de uma indústria ou de um componente que faz parte do paradigma detecção predição decisão e ação Nela decisões são tomadas com base nas informações que são coletadas pelo monitoramento das condições do sistema utilizandose diversos tipos de técnicas VOGL WEISS HELU 2019 A CBM requer abordagem prognósticas para manter a performance dos componentes permitindo a otimização do planejamento de manutenção e predizendo quando uma falha poderá ocorrer O monitoramento da saúde de um equipamento pode ser feito através de dados coletados do ciberespaço combinado com modelos prognósticos baseados nos conceitos Prognóstico e Gestão da Saúde PHM NUÑEZ BORSATO 2017 No contexto da CBM propõese por exemplo metodologias para tratar e transformar dados coletados por sistemas de vibração que simulam motores e geram dados para treinar e testar redes Neurais Artificiais predizendo as condições futuras de um equipamento e as possíveis falhas SAMPAIO et al 2019 Um passo possível na evolução da manutenção pode ser a automanutenção ou manutenção proativa Ao contrário do reparo de sistemas quebrados a produção será direcionada à automanutenção em que os sistemas se auto monitoram e se dirigem de acordo com a produção rápida e flexível VOGL WEISS HELU 2019 PHM auxiliará os sistemas produtivos a evoluírem para sistemas inteligentes de produção que permitirão a realização da automanutenção VOGL WEISS HELU 2019 A indústria tradicional deve ser reexaminada para atender as configurações futuras necessárias para a eficiência e produção reconfiguradas PHM vai além da estratégia CBM pois predições corretas sobre o futuro podem evitar falhas e outros distúrbios VOGL WEISS HELU 2019 Eventos da manutenção preventiva podem ser planejados assumindose margens menores de segurança e o risco de falhas não planejadas é reduzido No dia a dia podem ser utilizados modelos matemáticos para a melhor designação de tarefas de reparo conforme o tipo de falha PATALASMALISZEWSKA KŁOS 2019 O inventário de peças de reposição poderá ser reduzido devido ao menor número de peças necessárias no estoque de segurança além disso será possível planejar a disponibilidade de peças de reposição em certas localizações geográficas para minimizarse o custo de inventário ROY et al 2016 Na transição para as fábricas inteligentes requerse modelos de negócios sustentáveis com aumento uso da automação robôs e sistemas digitais com controles menos hierárquicos e mais autônomos JERMAN PEJIĆ BACH ALEKSIĆ 2020 A emaintenance tratase de um gerenciamento de manutenção em que os ativos são monitorados e gerenciados pela Internet em que se explora a capacidade de gerenciamento Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 7de15 remoto da máquina para permitir que técnicos interajam remotamente com os dispositivos para investigar seu estado atual e passado CORRADI et al 2019 Os Sistemas de Decisão da Manutenção Inteligente permitem que os processos longos e cansativos sejam reduzidos pela manutenção guiada pela modelagem em que a coleta de dados visitas presenciais e análises podem ser substituídas por entradas de dados remotas ou captura automática de parâmetros monitorados BUMBLAUSKAS et al 2017 Processos de manutenção afetam as performances de produção o ambiente e a sociedade mas os impactos são muitas vezes ignorados ou subestimados A política de manutenção deve ser estabelecida baseandose nos requerimentos dos consumidores da área de qualidade capacidade operacional dos processos e confiabilidade das máquinas cujos impactos acrescentam em valores e custos FUSKO et al 2018 422 Tecnologias da manutenção 40 Tecnologias como a Internet das Coisas computação em nuvem e tecnologias cibernéticas são eficientes para a coleta transmissão armazenamento e gerenciamento de dados Logo o big data fundamenta a indústria inteligente DING et al 2020 Tecnologias da Inteligência artificial como machine learning deep learning transfer learning são dirigidos por dados possibilitando o melhor uso dos grandes dados disponibilizados através de novos modos de manufatura com características inteligentes como autopercepção auto comparação autopredição autoadaptação e autootimização Dessa maneira o foco no monitoramento da qualidade e na manutenção de equipamentos se desloca para operações mais abrangentes na planta DING et al 2020 Na indústria 40 máquinas e gerentes são confrontados com tomadas de decisão que incluem entradas massivas de dados que devem ser trabalhados para predizer as necessidades de manutenção num futuro momento podendo contribuir para a redução do tempo de inatividade das máquinas custos controle e qualidade de produção ZONTA et al 2020 A manufatura e os sistemas logísticos inteligentes podem gerar um fluxo de valor ideal para atendimento das demandas em tempo real bem como criar modelos de negócios com base na manutenção preditiva robustez nos produtos e logística SUBRAMANIYAN et al 2018Um passo possível na evolução da manutenção pode ser a automanutenção ou manutenção proativa Ao contrário do reparo de sistemas quebrados a produção será direcionada à automanutenção em que os sistemas se auto monitoram e se dirigem de acordo com a produção rápida e flexívelVOGL WEISS HELU 2019 A manutenção preditiva facilita a detecção precoce de faltas e erros nos maquinários antes que alcancem o estágio crítico KIANGALA WANG 2020 Dados são a chave para a geração de informações que podem antecipar ou colaborar na tomada de decisão preditiva ZONTA et al 2020 A indústria inteligente opera utilizando sensores e tecnologias avançadas de informação Dessa forma um grande número de dados é gerado e coletado nas indústrias requerendo tecnologias de processamento Big Data para criar um ambiente cujos processos de produção podem ser representados transparentemente gerenciados Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 8de15 e colocados em uma forma eficiente YAN et al 2017 Um típico sistema de produção utilizase de milhares de sensores que podem gravar a cada minuto dados como posição fluxo velocidade temperatura vibração entre outros Dessa forma pela utilização de dados históricos e reais para gerenciar a manutenção de forma abrangente o futuro da manutenção tornase cheio de possibilidades ganhando meios de reduzir custos e aumentar a disponibilidade VOGL WEISS HELU 2019 A introdução dos ambientes de Sistemas de Produção CyberFísicos CPPS nos quais o intenso emprego dos sensores e das tecnologias computacionais e processos guiados por dados clarificam a manutenção e acionam abordagens repensadas para a manutenção através da exploração de novos conhecimentos ANSARI GLAWAR NEMETH 2019 Realidade Virtual VR é uma tecnologia avançada que pode oferecer aos usuários diversas sensações intuitivas enquanto simulam mecanismos em um mundo físico ou imaginário Esta tecnologia é considerada uma das mais avançadas da Indústria 40 permitindo o trabalho inteligente GUO et al 2020 A Realidade Virtual já foi utilizada para treinamento remoto de operadores de manutenção BOESSENKOOL et al 2013 Realidade Aumentada AR tem o potencial para se tornar uma das principais ferramentas para a manutenção contínua sobrepondo e integrando informações virtuais sobre objetos físicos utilizandose de três técnicas para o suporte à manutenção combinação óptica mixagem de vídeo e projeção de imagens ROY et al 2016 Realidade Aumentada é uma tecnologia importante para a indústria inteligente possibilitando se aplicada que colaboradores por exemplo executem diversas tarefas principalmente as de maior nível de dificuldade reduzindose as ocorrências de erros UVA et al 2018 De acordo com Ciani 2019 pelo monitoramento online das condições do meio a utilização da força de trabalho é otimizada Diagnósticos manuais requerem tempo e recursos para análise do dado coletado e posterior avaliação das ações necessárias além disso dados coletados de maneira online evitam erros no registro de valores e cria um banco de dados mais confiável Por meio desse banco de dados tornase possível uma melhor acurácia das predições de falhas graças a dados históricos que podem informar tendências e permitem estimar o tempo e o risco de falhas Entre as tecnologias a serem mais exploradas na Indústria 40 temse o conceito de Digital Twin gêmeo digital que representa as capacidades de representações virtuais de sistemas e componentes Soluções como ModelBased Process Control MBPC e Manutenção Preditiva são exemplos de aplicações de Digital Twin já que utilizam representações virtuais de algum aspecto de um sistema para obter benefícios quantificáveis MOYNE et al 2020 44 Desafios para a manutenção 40 A transição para a Manutenção 40 deve ser muito bem planejada No cenário da Indústria Inteligente 40 apoiada pela Internet das Coisas por exemplo a colaboração entre funcionários humanos e robôs é a chave para o sucesso SUBRAMANIYAN et al 2018 O elemento humano porém é comumente ignorado na Indústria 40 mas deve ser considerado para a correta e holística Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 9de15 implementação da indústria inteligente Devem ser estudados os perfis e as habilidades necessários para a transição JERMAN PEJIĆ BACH ALEKSIĆ 2020 Para o novo mundo moderno devem ser identificadas as novas competências necessárias aos funcionários do departamento de manutenção e modelos poderão ser utilizados para a otimização da contratação de mão de obra de acordo com a necessidade PATALASMALISZEWSKA KŁOS 2019 Muitos usuários de modelos de manutenção são sobrecarregados devido à falta de tempo para estudar conhecer e utilizar os modelos Os treinamentos e formações devem ser bem estruturados São diversos os desafios para a adoção da indústria inteligente Os desafios se encontram no desenvolvimento de infraestrutura que suporte comunicação em tempo real desenvolvimento de forças de trabalho multidisciplinares e uma nova geração de departamentos de TI que sejam capazes de trabalhar com as novas tecnologias inerentes ao contexto Além disso restrições de regularidade e qualidade em algumas indústrias podem restringir a adoção de novas tecnologias Ademais por esses tipos de projetos poderem impactar negativamente a produção enquanto a mão de obra estiver atingindo competência e falhar na operação originalmente esperada existe um alto risco associado à implementação de novas tecnologias e sistemas Empresas que utilizam sistemas de informação e tecnologias de automação não interoperáveis podem ficar restritas a ofertas de tecnologias de fornecedores específicos ODONOVAN et al 2015 A transição para a produção inteligente requer lideranças fortes e visões compartilhadas sobre os benefícios de curto e longo termos Devido às incertezas e falta de entendimento sobre os impactos da indústria inteligente ou devido aos grandes investimentos prévios em TI e automação muitas empresas não se interessam ou são relutantes em substituir equipamentos que atualmente funcionam de acordo com o esperado ODONOVAN et al 2015 Os autores indicam tópicos relevantes de pesquisa relacionados a Manutenção Inteligente contingências ambientais e isomorfismo institucional problemas para a implementação relatados a mudança investimentos e interfaces dimensões de performance na planta e na firma BOKRANTZ et al 2020a 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS E RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS Neste artigo foram levantados diversos temas problemáticos da Manutenção Industrial tradicional Em seguida foram levantadas as informações pertinentes às estratégias de manutenção mais utilizadas na Manutenção 40 Como resposta ao questionamento do artigo e atingimento do objetivo deste artigo identificar os impactos das tecnologias e do ambiente da manufatura 40 na função manutenção obtêmse o Quadro 1 que apresenta um quadro resumo comparativo das diferenças funcionais entre a Manutenção Tradicional e a Manutenção 40 Nele são contidos os resultados obtidos pela combinação entre as pesquisas realizadas na seção de resultados Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 10de15 QUADRO 1 Comparação Funcional entre a Manutenção Tradicional e a Manutenção 40 Função Manutenção Tradicional Manutenção 40 Estratégias Adotadas Corretivas e preventivas Preditivas Manutenção Baseada em Condições CBM e Manutenção Centrada em Confiabilidade RCM Preventivas Tomadas de Decisão Baseadas na experiência Baseadas em dados utilizados em modelos de Prognóstico e Gestão da Saúde PHM Estoque e Custo de Materiais Estoque alto com altos custos Estoque otimizado com custos reduzidos Reparo de Equipamentos Reparos presenciais de sistemas quebrados Reparos remotos através do monitoramento remoto de equipamentos emaintenance que possibilita a automanutenção e a manutenção proativa Qualidade dos Dados Dados coletados manualmente e preenchidos em papéis Dados bem estruturados inseridos em sistemas de informação Planejamento de Atividades Falta de Planejamento e urgência para a realização de intervenções Planejamento antecipado com uso de modelos matemáticos e maior organização Acesso à informações Com atraso Em tempo real Atividades executadas Reparo de sistemas quebrados Apoio à automanutenção e manutenção proativa dos equipamentos Tempo Médio Para Reparo Alto tempo médio para reparo Baixo tempo médio para reparo Competências exigidas Técnicas Técnicas computacionais e interpessoais Motivação Funcionários desgastados Funcionários mais motivados e com maior qualidade de via Custos de mão de Obra Altas despesas por horas extras Redução de despesas por horas extras Fonte Os autores 2021 Concebese que na indústria 40 a estratégia mais utilizada para direcionar as ações de manutenção e a manutenção preditiva tornase a CBM utilizandose dos diversos conceitos e tecnologias comuns à indústria 40 como Big Data Sistemas Cyber Físicos Realidade Virtual Realidade Artificial e Prognóstico e Gestão da Saúde PHM Compreendese que a manutenção 40 é altamente ancorada em dados os quais possibilitam melhores tomadas de decisão e um melhor conforto futuro para os colaboradores podendo reduzir as cargas de trabalho e o estresse decorrentes da manutenção corretiva Para que Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 11de15 esses benefícios sejam alcançados porém as operações demandam maior conhecimento e habilidades aos operadores de manutenção Além disso depreendese que muitos são os desafios culturais financeiros e técnicos para a implantação das novas tecnologias pelas empresas Evidenciase o importante papel dos gerentes de manutenção na gestão de mudanças na área para que a transição seja realizada da melhor maneira possível A pandemia de COVID19 introduziu ao mundo o isolamento social Tal medida utilizada para reduzir os índices de transmissão do vírus provocou modificações nas empresas Enquanto algumas adaptaram e adotaram satisfatoriamente o regime de trabalho homeoffice indústrias de processos que dependem do trabalho presencial não tiveram tanta facilidade nessa adaptação Mais do que nunca evidenciouse a necessidade do desenvolvimento de soluções que possibilitem o trabalho remoto no ambiente industrial que pode ser executado através da indústria 40 A adoção das novas tecnologias no entanto é um processo crítico que gera grandes inseguranças entre os colaboradores tais como a possibilidade da perda dos empregos e falta de habilidades para a execução e operação das novas tecnologias Para trabalhos futuros sugerese a exploração mais aprofundada dos desafios para a gestão de pessoas e formações pelas indústrias buscandose por exemplo o desenvolvimento de sistemáticas que suportem os processos de implementação da Manutenção 40 por gerentes e partes interessadas REFERÊNCIAS ANSARI F GLAWAR R NEMETH T PriMa a prescriptive maintenance model for cyberphysical production systems International Journal of Computer Integrated Manufacturing v 32 n 45 p 482503 2019 BOESSENKOOL H ABBINK D A HEEMSKERK C J M STEINBUCH M DE BAAR M R WILDENBEEST J G W RONDEN D KONING J F Analysis of humanintheloop teleoperated maintenance inspection tasks using VR Fusion Engineering and Design NorthHolland 2013 p 21642167 BOKRANTZ J SKOOGH A BERLIN C WUEST T STAHRE J Smart Maintenance an empirically grounded conceptualization International Journal of Production Economics v 223 2020a BOKRANTZ J SKOOGH A BERLIN C WUEST T STAHRE J Smart Maintenance a research agenda for industrial maintenance management International Journal of Production Economics v 224 p 107547 2020b BUMBLAUSKAS D GEMMILL D IGOU A ANZENGRUBER J Smart Maintenance Decision Support Systems SMDSS based on corporate big data analytics Expert Systems with Applications v 90 p 303317 2017 CIANI L Future 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Qualquer Um Deles 2017 Disponível em httpsfersilteccombrblogdicasdesucessomanutencao industrial Acesso em 24 de ago 2021 FUSKO M RAKYTA M KRAJCOVIC M DULINA L GASO M GRZNAR P Basics of designing maintenance processes in industry 40 MM Science Journal v 2018 n March p 22522259 2018 GUO Z ZHOU D ZHOU Q ZHANG X GENG J ZENG S LV C HAO A Applications of virtual reality in maintenance during the industrial product lifecycle A systematic review Journal of Manufacturing Systems v 56 p 525538 2020 INDUMAK Manutenção Industrial entenda os tipos e a sua importância Disponível em httpsblogindumakcombrmanutencaoindustrialentendaostiposeasuaimportancia 2021 Acesso em 24 de ago 2021 JERMAN A PEJIĆ BACH M ALEKSIĆ A Transformation towards smart factory system Examining new job profiles and competencies Systems Research and Behavioral Science v 37 n 2 p 388402 2020 KANG H S LEE J Y CHOI S KIM H PARK J H SON J Y KIM B H NOH S D Smart manufacturing Past research present findings and future directions International Journal of Precision Engineering and Manufacturing Green Technology v 3 n 1 p 111128 2016 KIANGALA K S WANG Z An Effective Predictive Maintenance Framework for Conveyor Motors Using Dual TimeSeries Imaging and Convolutional Neural Network in an Industry 40 Environment IEEE Access v 8 p 121033121049 2020 LASI H FETTKE P KEMPER HG FELD T HOFFMANN M Industry 40 Business and Information Systems Engineering v 6 n 4 p 239242 2014 LEE J KAO H A HA YANG S Service innovation and smart analytics for Industry 40 and big data environment Proceedings of the 6th CIRP Conference on Industrial ProductService Systems Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 13de15 Vol 16 Cincinnati USA p 38 2014 LU Y Industry 40 A survey on technologies applications and open research issues Journal of Industrial Information Integration v 6 p 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throughput bottlenecks in a production system based on active periods Os desafios da engenharia industrial na produção de alimentos energia renovável e na promoção da qualidade de vida das pessoas Anais do XXI CONEMI Congresso Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 14de15 of the machines Computers and Industrial Engineering v 125 p 533544 2018 UVA A E GATTULLO M MANGHISI V M SPAGNULO D CASCELLA G L FIORENTINO M Evaluating the effectiveness of spatial augmented reality in smart manufacturing a solution for manual working stations International Journal of Advanced Manufacturing Technology v 94 n 1 4 p 509521 2018 VAPORTEC Planejar a Manutenção 2021 Disponível emhttpswwwvaporteccombrind20200824planejaramanutencao Acesso em 24 de ago 2021 VOGELHEUSER B HESS D Guest Editorial Industry 40Prerequisites and Visions IEEE Transactions on Automation Science and Engineering v 13 n 2 p 411413 2016 VOGL G W WEISS B A HELU M A review of diagnostic and prognostic capabilities and best 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Internacional de Engenharia Mecânica e Industrial 15de15 View publication stats