Modelo de maturidade aplicado à células de soldagem robotizada: uma proposta baseada no modelo CMMI

Authors

  • Diego Leonardo Simoni UCS
  • Ivandro Cecconello UCS

Abstract

A alta competitividade da indústria atualmente faz com que a busca por modernização e melhoria nos processos passe a ser fundamental. A automação dos processos de soldagem oferece inúmeros benefícios para empresas, passando por maior produtividade e consistência de solda até custos mais baixos para produção, mão de obra e materiais, segurança e qualidade. A Indústria 4.0 propõe deixar a indústria ainda mais automatizada, de forma que as máquinas dotadas de sensores conseguirão se comunicar entre si e assim tornar o processo ainda mais eficiente e permite um acompanhamento em tempo real do que ocorre no processo de soldagem, proporcionando também que a máquina ou robô seja o inspetor de qualidade do processo. Diante disso, percebe-se que surgem barreiras para que os projetos de soldagem automatizada não atinjam o resultado esperado devido a fares internos e externos. Um modelo de maturidade é uma forma para avaliar o quão hábil uma empresa é para gerenciar e implementar seus projetos, isso significa que ele possibilita a identificação do nível da maturidade e, assim, ajuda a empresa a definir o melhor caminho para que o sucesso pleno do projeto seja alcançado. Entre todos os modelos que ajudam na avaliação da maturidade, o CMM pode ser considerado como o seu primogênito. Existem várias formas de se validar um modelo de maturidade, entre elas a proposta neste artigo, por meio da avaliação de especialistas da área de soldagem robotizada e utilizadores dos sistemas. A validação deste modelo obteve êxito pois conforme proposto todas as médias das notas obtidas ficaram acima de 3. Como principal resultado, este trabalho apresenta um modelo de maturidade focado a células de soldagem robotizada, o que representa uma lacuna na literatura existente.

 

http://dx.doi.org/10.18226/23185279.v8iss2p218

References

A.Y. Chang, and Y. T. Cheng, “Modelo de análise do desenvolvimento sustentável da manufatura pequenas e médias empresas em Taiwan”. Journal of Cleaner Production, vol. 207, no. 10, pp. 458–473, 2019.

H. L Corrêa, and C. A. Corrêa, “Administração de produção e operações: manufatura e serviços. Uma abordagem estratégica”, 2. ed, São Paulo: Atla, 2010

W. Skinner. “Manufacturing: missing link in corporate strategy”. Harvard Business Review, vol. 47, no. 3, pp. 136-145, 1969.

W. Skinner. “The focused factory”. Harvard Business Review, vol.52, no. 3, pp. 113-121, 1974.

N. Slack. “Vantagem competitiva em manufatura: atingindo competitividade nas operações industriais”. São Paulo: Atlas, 1993

J. Zhou, “Digitalization and intelligentization of manufacturing industry,” Adv. Manuf., Vol. 1, no. 1, pp. 1-7, 2013.

G. Lanza, B. Haefner and A. Kraemer, "Otimização de seletiva montagem e manufatura adaptativa por meio de sistema ciber-físico correspondência baseada”, CIRP Annals - Manufacturing Technology, vol. 64, nº1, pp. 399–402, 2015.

ISO / TR. 25901-1: 2016 — Welding and Allied Processes — Vocabulário — Parte 1: Termos Gerais; Internacional Organização para Padronização: Genebra, Suíça, 2016.

Y. Hong, B. Chang, G. Peng, Z. Yuan, X. Hou, and B. Xue. Du, “In-Process Monitoring of Lack of Fusion in Ultra-Thin Sheets Edge Welding Using Machine Vision”. Sensors 2018, pp 18, 2018.

J. Zeng, B. Chang, D. Du, L. Wang, S. Chang, Peng, and G. Wang, “A Weld Position Recognition Method Based on Directional and Structured Light Information Fusion in Multi-Layer/Multi-Pass Welding”. Sensors, pp.18- 129. 2018.

G. Reinhart, C. Patron, “Integrating Augmented Reality in the Assembly Domain-Fundamentals, Benefits and Applications,” CIRP Annals, vol. 52, no. 1, pp. 5-8, 2003.

A. Schumacher, S. Erol, and W. Sihn, “A maturity model for assessing Industry 4.0 readiness and maturity of manufacturing enterprises”, Procedia Cirp, vol. 52 no. 1, pp. 161-166. 2016.

J. A. Simpson, E. S. C. “A Maturity Model for Assessing Industry 4.0 Readiness and Maturity of Manufacturing Enterprises”, Procedia CIRP, vol. 52, pp. 161-166, 2016.

M. Kohlegger, R. Maier, and S. Thalmann, “Understanding Maturity Models Results of a structured Content Analysis,” presented at the IKNOW ’09 and I-SEMANTICS ’09, Graz, Austria, 2009.

A. R. Hevner, S. T.March, J. Park, and S. Ram, “Design science in information systems research”. MIS quarterly, pp. 75-105. 2004.

S.T. March, and G. Smith. “Design and natural science research on information technology”, Decision Support Systems, vol.15, no. 4, pp. 251–266, 1995.

G. Klimko, “Knowledge management and maturity models: building common understanding”, Proceedings of the 2nd European Conference on Knowledge Management, pp. 269–278, 2001.

T. DE BRUIN, et al. “Understanding the main phases of developing maturity assessment model”. 2005”

D. RABER, R. WINTER and F. WORTMANN, “Using quantitative analyses to construct a capability maturity model for business intelligence”, System Science (HICSS), 2012 45thHawaii International Conference on. IEEE, pp. 4219-4228, 2012.

SOFTWARE ENGINEERING INSTITUTE (SEI), “CMMI for Development - Version1.3 (CMMI-DEV, V1.3): Improving Processes for Developing Better Products and Services”. Carnegie Mellon University, pp. 482, 2010

LITO, Ana LF Software Certification Management System - CMMI. 163f. Dissertation (Master in Electronic Engineering and Telecommunications) -Department of Electronics, Telecommunications and Informatics, University of Aveiro, Portugal, 2009.

V. Riboulet, P.R. Marin, S. Gowers, and F. Wurtz, “A framework supporting collaborative optimisation for multi professional design teams, Advances” Integrated Design and Manufacturing in Mechanical Engineering, Springer, Dordrecht, The Netherlands, pp. 123–134, 2005.

H. Eskelinen, “Aspects of integration between DFMA approaches and PDM data”, Proceedings of the PDM2013 Conference, Lappeenranta, 2013.

K.H. Chen, S.J. Chen, and L. Lin, S.W. ‘Changchien, An integrated graphical user interface (GUI) for concurrent engineering design of mechanical parts’, Comput. Integr. Manuf. Syst. Vol. 11, pp. 91–112, 1998.

P. Selvaraj, P. Radhakrishnan, and M. Adithan, “An integrated approach to design for manufacturing and assembly based on reduction of product development time and cost”, Int. J. Adv. Manuf. Technol, vol. 42, pp. 13–29, 2009.

H. Eskelinen, “Review of traditional DFMA principles, Advanced Approaches to Analytical and Systematic DFMA Analysis’, Lappeenranta University of Technology, pp. 6–30, 2013

A. Salminen, J. Kara, M. Vattulainen, A. Piiroinen,” Product Design for Welding”, Proceedings of the 36th International MATADOR Conference, 2010.

B. Gascoigne, “PDM: the essential technology for concurrent engineering”, World Class Design to Manufacture, vol. 2 no.1, pp. 38–42, 1995.

M. S Salerno, Flexibilidade, “Organização e Trabalho Operatório: Elementos para Análise da Produção na Indústria”. Tese de Doutorado, São Paulo, Departamento de Engenharia de Produção da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo,1991.

M. A. Tremonti, “Incorporar a Robótica Aplicada à Soldagem: As Questões Organizacionais para se Obter Sucesso”. Departamento de Soldagem da Fatec. São Paulo, 2000.

Robot Welding, “Benefits of robotic welding,” [Online]. Available: http:// www.robotwelding.co.uk/benefits-of-robot-welding.html. [Accessed 4 outubro 2020].

H. Cui, J. Dong, G. Hou, Z. Xiao, Y. Chen, and Z. Zhao, “Analysis on arcwelding robot visual control tracking system”, International Conference on Quality, Reliability, Risk, Maintenance, and Safety Engineering (QR2MSE), 2013.

J.N. Pires, A. Loureiro, T. Godinho, P. Ferreira, B. Fernando, and J. Morgado, “Welding robots,” IEEE Robotics & Automation Magazine, pp. 45–55, 2003.

L. Sweet, “Sensor-based control systems for arc welding robots”, Robot. Comput. Integr. Manuf. Vol. 2, no.2. pp. 125–133, 1985.

A. Bauchspiess, S.C.A. Alfaro, and L.A. Dobrzanski, “Predictive sensor guided robotic manipulators in automated welding cells”, J. Mater. Process. Technol., vol. 109, no. 1, pp. 13–19, 2001.

A. Rout, B. B. V. L.Deepak, and B. B. Biswal, “Advances in weld seam tracking techniques for robotic welding: A review”, Robotics and computer-integrated manufacturing, vol. 56, pp. 12-37, 2019.

J. M.Ribeiro, “O conceito da indústria 4.0 na confecção: análise e implementação” ,Doctoral dissertation, 2017.

Y. Xu, N. Lv, G. Fang, S. Du W. Zhao, Z. Ye, S. Chen, “Welding seam tracking in robotic gas metal arc welding”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 248, pp. 18-30, 2017.

J. Nobertro Pires, G. Bolmsjö, M. Olsson, “Sensors in robotic arc welding to support small series production”, Ind. Robot, vol. 32, no.4, pp. 341–345, 2005.

D.M. Ahern, A. Clouse, and R. Turner, CMMI Distilled. “A Practical Introduction to Integrated Process Improvement”, Boston, MA: Addison-Wesley, 2004.

Isdbrasil, “CMMI-Dev V2.0 Potencializando benefícios para sua organização”, [Online]. Available: http://www.isdbrasil.com.br/artigos/cmmi2.0.php, [Accessed 15 outubro 2020.

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Published

2020-12-14

How to Cite

Simoni, D. L., & Cecconello, I. (2020). Modelo de maturidade aplicado à células de soldagem robotizada: uma proposta baseada no modelo CMMI. Scientia Cum Industria, 8(2), 218–229. Retrieved from https://sou.ucs.br/etc/revistas/index.php/scientiacumindustria/article/view/9402

Issue

Section

INDÚSTRIA 4.0 \ Lean