Audi Production Lab: A ponte entre uma ideia e a produção em grande volume

AM-08-09


A Audi utiliza o seu Production Lab, ou P-Lab, para abreviar, para identificar tecnologias novas e inovadoras e integrá-las de forma fiável nas sequências de produção. Em Gaimersheim, a apenas alguns minutos de distância, de automóvel, da fábrica de Ingolstadt, especialistas sob a direção de Henning Löser, Diretor do P-Lab, testam a viabilidade de novas soluções para a produção em série. Isto significa encontrar e testar inovações que ajudam de forma fiável a otimizar a eficiência, ergonomia, flexibilidade e qualidade nas fábricas da Audi.

 
A Audi utiliza o seu Production Lab, ou P-Lab, para abreviar, para identificar tecnologias novas e inovadoras e integrá-las de forma fiável nas sequências de produção. Em Gaimersheim, a apenas alguns minutos de distância, de automóvel, da fábrica de Ingolstadt, especialistas sob a direção de Henning Löser, Diretor do P-Lab, testam a viabilidade de novas soluções para a produção em série. Isto significa encontrar e testar inovações que ajudam de forma fiável a otimizar a eficiência, ergonomia, flexibilidade e qualidade nas fábricas da Audi.

Para Löser, um verdadeiro ambiente de produção é muito mais importante. No passado, as novas tecnologias eram inadequadamente avaliadas porque a Audi não as podia experimentar previamente. Para o mudar, a empresa dos quatro anéis criou o Production Lab em 2012. Desde então, a equipa de Henning Löser testou sistemas de assistência inteligentes que os funcionários apoiam com novas variantes na relação entre a pessoa e a máquina. Estes sistemas conservam recursos e desenvolvem e melhoram continuamente a segurança processual e a ergonomia do local de trabalho. Um exemplo é a montagem modular, o conceito de montagem e logística da Audi que é o único do seu género no mundo.

Todos os dias, os peritos pesquisam e testam novas soluções de alta tecnologia como as TI de Ingolstadt ou a 5G para a adequação da produção em massa numa produção cada vez mais em rede e digitalizada. "No processo, estamos constantemente em contato com os nossos colegas de produção para que possamos ter a certeza de que podemos implementar as nossas ideias", diz Löser, que tem supervisionado o P-Lab desde 2016. "Mostramos-lhes exatamente aquilo em que estamos a trabalhar. Não vale a pena desenvolvermos algo teórico que ninguém usa na prática. Nós testamos e aprendemos."

A estabilidade é essencial

Uma produção estável é essencial para a Audi e para o P-Lab. "O nosso objetivo é 99,9% de fiabilidade", diz Löser. "Temos de avaliar quão bom é o tempo de atividade na utilização diária". Quão bom é o conceito de serviço correspondente? Como devem os colegas da manutenção receber formação para que a nova aplicação funcione sem interrupções? "Só transferimos nova tecnologia para a produção quando os nossos colegas dizem que algo os ajuda verdadeiramente", explica o responsável pelo P-Lab. Outro fator importante é perceber se existe uma boa área de aplicação dentro do processo de produção.

Mudança de paradigma na automação

As tecnologias que têm ocupado os trabalhadores do P-Lab nos últimos dez anos mudaram significativamente. Funcionam segundo o princípio de "mais alto, mais rápido, mais longe". "Tornar a produção melhor é como um desporto de alta competição", diz Löser. "Isso significa que usamos mais câmaras, mais sensores e, acima de tudo, mais algoritmos na produção". No entanto, o sistema tem de funcionar de forma estável. "Tornar as coisas tão simples quanto possível. Assim não falharão.", diz o Diretor do P-Lab.

Neste momento, está bem encaminhada uma mudança de paradigma na automatização. "Se utilizarmos 100.000 câmaras na produção, temos também 100.000 computadores industriais que fazem a avaliação", explica. "Mas, então, quem se ocupa da manutenção e reparação desse equipamento? Quem atualiza os sistemas operativos? A dada altura, o custo de manutenção explodiu". Os veículos autónomos são outro exemplo. Quanto mais a Audi os utiliza, mais funcionalidades e gestores de frota são necessários.

Para além disso, há também a manutenção e monitorização do equipamento. "A eficiência global tem de estar certa", diz Löser. A solução: trabalho baseado em software e tecnologia na cloud. As atualizações são feitas através do servidor, com três cliques do rato. Löser diz: "Neste momento, o nosso departamento de TI em Ingolstadt Heifer opera através de uma solução de servidor central".

Os especialistas estão a olhar para o futuro

O P-Lab planeia e testa com bastante antecedência. Segundo Löser, o planeamento tradicional da produção não permitia esse tipo de margem de manobra. A tecnologia 5G é um exemplo. Desde 2018, o P-Lab em Gaimersheim tem operado uma estação base 5G. Para utilizar a tecnologia 5G como uma rede de rádio adequada à produção automatizada, as normas que devem ser aplicadas não são as mesmas que para descarregar vídeos. Por exemplo, o controlo do equipamento requer o URLLC (Ultra-Relable Low-Latency Communications). Os testes em Gaimersheim permitiram-lhes elaborar requisitos para a norma global 3GPP e contribuir para os grupos que mantêm as normas. "Fizemos a nossa parte para que a 5G funcionasse sem problemas como padrão de rádio na automatização", explica Löser. O trabalho do laboratório abrange desde os controlos para uma célula de segurança com robôs que devem desligar tudo no prazo de dez milissegundos até aplicações logísticas que ligam os contentores através de uma conectividade massiva de dispositivos. "Vamos precisar disso no futuro da produção e da logística", diz Löser.

O intercâmbio direto torna soluções pragmáticas possíveis

Atualmente, mais de 30 membros do pessoal do Production Lab trabalham em estreita colaboração com vários locais. Como os colegas interdepartamentais de todas as áreas de produção trabalham simultaneamente no P-Lab numa série de projetos, o número de trabalhadores é multiplicado cinco ou seis vezes pelos utilizadores temporários do laboratório. "Está sempre a acontecer alguma coisa no P-Lab. A interação direta com os utilizadores é importante", diz Löser. A produção Audi prospera numa cultura aberta de inovação, permitindo à equipa inovar. Isto faz do P-Lab um empregador atrativo para ambiciosos peritos e engenheiros de TI.

Löser diz que as tecnologias podem derivar até um certo ponto num laboratório. Os erros mais recentes só surgem através da utilização e devem ser eliminados imediatamente. "Para nos mantermos flexíveis, precisamos de uma fábrica inteligente que responda rapidamente às flutuações da procura", diz Löser. "Não podemos simplesmente experimentar novas ideias na produção em série enquanto está a decorrer. Isso seria desastroso. Estamos no P-Lab para realizar os testes necessários e dar os próximos passos em projetos-piloto mais pequenos. Depois disso, testamos a tecnologia, por exemplo, no laboratório real em Ingolstadt Heifer e levamo-la para a produção em massa a partir daí".

O link para o press kit do TechDay Smart Production pode ser encontrado aqui