28 de julho de 2025
Explore a forma como os sistemas de execução do fabrico melhoram a produção com dados em tempo real, IA e visão computacional, melhorando a eficiência e a integração do ERP nas fábricas.
Na maioria das fábricas, as tarefas diárias incluem a inspeção de máquinas, o acompanhamento de dados e a verificação de defeitos nas peças. Infelizmente, estas actividades repetitivas podem ser facilmente esquecidas durante os longos turnos de trabalho.
No entanto, com avanços como a IA e a visão computacional, um subcampo centrado em ensinar as máquinas a compreender a informação visual, muitas destas tarefas estão agora a ser automatizadas. Para apoiar este nível de automatização do fabrico, os fabricantes também estão a utilizar sistemas que reúnem dados de todo o chão de fábrica.
Em particular, um dos sistemas que impulsiona esta mudança no chão de fábrica é um sistema de execução da produção (MES). O software MES de ponta pode acompanhar todas as fases da produção, fornecer dados em tempo real e ajudar as equipas a responder rapidamente a problemas no chão de fábrica.
Neste artigo, vamos explorar a forma como os sistemas de execução da produção (MES) funcionam nas fábricas e como tecnologias como a IA e a visão computacional os estão a tornar mais inteligentes, mais rápidos e mais fiáveis. Vamos começar!
O software de produção MES gere e monitoriza a produção no chão de fábrica. Liga soluções empresariais, como os sistemas de planeamento de recursos empresariais (ERP), a operações de fabrico em tempo real.
Enquanto o ERP planeia o inventário, os materiais e os horários, o MES centra-se na execução. Envia instruções para máquinas e operadores, capta dados de produção e acompanha cada passo à medida que este acontece. Isto significa que os fabricantes podem detetar atrasos, controlar a qualidade e tomar decisões mais rápidas.
Por exemplo, em sectores como o farmacêutico e o aeroespacial, o MES ajuda a controlar os lotes, a configuração do equipamento e os dados introduzidos pelo operador. Isto facilita o rastreio de cada passo da produção, caso surjam problemas.
Os sistemas MES e ERP funcionam melhor quando estão ligados. Pode pensar num sistema ERP de planeamento de recursos como o cérebro da operação, gerindo o planeamento de alto nível como o inventário, as encomendas e as finanças. O software de produção MES funciona como as mãos, gerindo a atividade em tempo real no chão de fábrica, como os processos de produção, a monitorização do equipamento e a inspeção da qualidade.
Quando o cérebro e as mãos trabalham em conjunto, todo o sistema funciona melhor. A ligação entre os dois cria uma ligação clara entre o planeamento e a execução. Isto melhora a coordenação e ajuda as equipas a tomar decisões mais rápidas e mais informadas em toda a operação.
As fábricas lidam diariamente com encomendas personalizadas, alterações nas encomendas e controlos de qualidade rigorosos. Para lidar melhor com estes desafios, o software MES foi concebido para se manter flexível e manter a exatidão. Estes sistemas fornecem às equipas uma visão clara do chão de fábrica e permitem-lhes responder rapidamente às mudanças.
Especificamente, a tecnologia MES desempenha um papel fundamental nos processos de produção, oferecendo um acompanhamento em tempo real. Monitoriza o estado das máquinas, as ordens de trabalho e o fluxo de materiais. Isto ajuda as equipas a detetar abrandamentos ou problemas antes de terem impacto na produção.
Além disso, um sistema MES pode possibilitar a rastreabilidade, o que é crucial em indústrias regulamentadas e complexas, como a biotecnologia e o fabrico de dispositivos médicos, através do rastreio de materiais, definições de máquinas e acções ao longo da produção. Esses dados em tempo real podem apoiar auditorias, garantir a conformidade e manter a qualidade consistente do produto.
Antes de o conceito de fábricas inteligentes se tornar popular, os fabricantes dependiam de sistemas desligados para gerir a produção. Isto dificultava a coordenação dos fluxos de trabalho, a manutenção da rastreabilidade ou o acesso a informações em tempo real. À medida que as operações se tornaram mais orientadas para os dados, a indústria precisava de uma forma consistente de definir como a tecnologia MES se enquadra na configuração de produção mais alargada.
Um marco importante foi a introdução da ISA-95 no final da década de 1990. Esta definiu o software de produção MES como a ligação entre os sistemas empresariais, como o ERP, e o equipamento no chão de fábrica. Isto ajudou a normalizar a forma como o MES suportava tarefas como a programação da produção, o controlo de inventário e a gestão da qualidade.
Ao longo do tempo, as necessidades de fabrico mudaram. As empresas querem agora uma melhor rastreabilidade, acesso rápido a dados em tempo real e sistemas que cumpram os objectivos de conformidade e eficiência. Estas necessidades moldaram o software MES atual, que agora suporta a automatização do fabrico e ajuda as fábricas a tornarem-se inteligentes e ligadas.
Eis algumas caraterísticas essenciais do software MES e a sua relação com o aumento da produtividade, da rastreabilidade e da qualidade dos processos de produção:
Embora o software de produção MES possa acompanhar os dados de produção, não analisa as entradas visuais das câmaras. Detalhes importantes, como o desgaste do equipamento ou erros de montagem, podem passar despercebidos. A visão por computador pode intervir e acrescentar essa camada de conhecimentos, permitindo a automatização do fabrico para tarefas que antes eram completamente manuais ou baseadas em sensores.
A análise de imagens no fabrico é impulsionada por modelos de IA de visão. Os modelos de visão por computador, como o Ultralytics YOLO11, podem detetar, seguir e classificar objectos em fotogramas de vídeo.
Por exemplo, o YOLO11 pode permitir verificações de qualidade em tempo real, detectando defeitos, e ajudar a monitorizar a segurança, detectando trabalhadores em áreas restritas.
Eis um olhar mais atento a algumas das tarefas de visão por computador suportadas pelo YOLO11 que podem otimizar os processos de produção:
Para enfrentar os desafios quotidianos, como a introdução manual de dados, a falta de comunicação e os processos de produção lentos, muitos fabricantes estão a recorrer a sistemas de execução de fabrico (MES) baseados na nuvem. Estes sistemas reúnem máquinas, pessoas e dados numa única plataforma, ajudando as equipas a trabalhar de forma mais eficiente e a manterem-se sincronizadas.
Com um MES baseado na nuvem, tarefas como a gestão de inventário, a gestão da qualidade e as actualizações de encomendas ocorrem em tempo real e podem ser acedidas a partir de qualquer dispositivo. Isto reduz os atrasos, diminui os erros e facilita a gestão das operações em toda a linha.
Outra vantagem fundamental dos sistemas MES baseados na nuvem é que podem ser melhorados com soluções de visão computacional, como a inspeção automatizada de peças e a monitorização da atividade do operador.
Por exemplo, como vimos anteriormente, o Ultralytics YOLO11 pode ser utilizado para localizar objectos como componentes, ferramentas ou produtos acabados à medida que se deslocam no chão de fábrica. As informações obtidas com essas soluções podem ser usadas para identificar ineficiências no fluxo de trabalho, evitar itens perdidos e apoiar a tomada de decisões em tempo real.
Para além da visão computacional e dos sistemas baseados na nuvem, a tecnologia MES está, de um modo geral, a tornar-se mais inteligente e mais conectada, integrando-se estreitamente com os sistemas ERP de planeamento de recursos, ferramentas de nuvem e dispositivos da Internet das Coisas (IoT). Esta mudança melhora diretamente a capacidade de resposta e os fabricantes são capazes de tomar decisões mais rápidas e baseadas em dados.
Por exemplo, uma das principais tendências é a utilização da computação periférica. Em vez de enviar dados para a nuvem, o MES pode agora processá-los localmente no chão de fábrica. Isto permite a recolha e o processamento de dados em tempo real, proporcionando uma melhor visibilidade das operações.
Outra área que regista um crescimento constante é a utilização de gémeos digitais. Estes são modelos virtuais que simulam máquinas ou sistemas inteiros. Podem ser utilizados para identificar problemas numa fase inicial e testar melhorias antes de estas ocorrerem em ambientes reais.
A tecnologia MES está a tornar-se uma parte essencial das fábricas actuais. Com o apoio de inovações recentes, como os modelos de visão por computador, o software MES pode ser utilizado para monitorizar o chão de fábrica, detetar problemas atempadamente e manter a produção a funcionar sem problemas. À medida que os sistemas MES continuam a evoluir, é provável que venham a desempenhar um papel ainda mais importante, ajudando os fabricantes a manter a qualidade e a tomar decisões mais inteligentes no dia a dia.
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