Orientador: Muriel de Oliveira Gavira

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas

Resumo: Um dos maiores desafios do cenário atual é encontrar o equilíbrio entre o atendimento das demandas do mercado e a garantia da sustentabilidade ambiental, social e econômica principalmente com relação à bens e serviços fundamentais para a manutenção e melhoria da qualidade de vida, como os...

Resumo: Um dos maiores desafios do cenário atual é encontrar o equilíbrio entre o atendimento das demandas do mercado e a garantia da sustentabilidade ambiental, social e econômica principalmente com relação à bens e serviços fundamentais para a manutenção e melhoria da qualidade de vida, como os implantes ortopédicos. Paralelamente, a forma que a indústria transforma as demandas do mercado em bens e serviços também mudou. Hoje, a manufatura avançada caracterizada por um ambiente saturado por informação computacional, altamente conectado à Internet e repleto de novas tecnologias fazem parte do que seria uma nova revolução industrial: a Indústria 4.0 (I4.0). As inovações da I4.0 podem apresentar-se como importantes oportunidades de contribuição à sustentabilidade necessária para que as demandas do mercado sejam atendidas nessa e nas próximas gerações. O objetivo desse trabalho é, então, criar um modelo de análise para avaliar a contribuição da I4.0 para uma produção mais sustentável ao longo de ciclo de vida do produto. Para tanto, esse estudo buscou consolidar os conceitos dos temas sustentabilidade e indústria 4.0 aplicados a gestão da produção, identificando, através de uma revisão sistemática de literatura, possibilidades de correlações já existentes. A partir dessas informações e das lacunas encontradas, foi proposto um framework de integração e avaliação do ciclo de vida nas dimensões ambiental, econômica e social. O framework foi aplicado por meio de um estudo de caso conduzido em uma empresa do segmento de fabricação de implantes ortopédicos e comparou a cadeia de produção tradicional de um implante com a simulação de uma rota utilizando as tecnologias da I4.0, como a manufatura aditiva. A análise dos indicadores mapeados mostrou ganhos significativos como a redução de consumo de matéria prima em 14%, de energia elétrica e de emissões de CO2 em 28%, mas evidenciou o custo elevado dos equipamentos e insumos, e o risco de redução de postos de trabalho. Os impactos identificados foram relacionados aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável e por fim, foram sugeridas aplicações adicionais e apontados direcionamentos para novos estudos na área

Abstract: One of the biggest challenges in the current scenario is to find the balance between meeting market demands and ensuring environmental, social and economic sustainability, especially regarding fundamental goods and services for maintaining and improving quality of life, such as orthopedic...

Abstract: One of the biggest challenges in the current scenario is to find the balance between meeting market demands and ensuring environmental, social and economic sustainability, especially regarding fundamental goods and services for maintaining and improving quality of life, such as orthopedic implants. At the same time, the way the industry transforms market demands into goods and services has also changed. Today, the advanced manufacturing characterized by an environment saturated with computational information, highly connected to the Internet and full of new technologies is part of a new industrial revolution: the Industry 4.0 (I4.0). The innovations of I4.0 can present themselves as important opportunities to contribute to the sustainability needed to meet the next generation demands. Therefore, the objective of this work is to create an analysis model to assess the contribution of I4.0 to a more sustainable production throughout the product life cycle. Working toward this direction, this study sought to consolidate the concepts of sustainability and industry 4.0 applied to production management, identifying, through a systematic literature review, possibilities of existing correlations. Based on these research findings, a framework for integrating and assessing the life cycle in the environmental, economic and social dimensions was proposed. The framework was applied through a case study conducted in a company in the orthopedic implant manufacturing segment, comparing the traditional production chain against the simulation of a route using I4.0 technologies, such as additive manufacturing. The analysis of the mapped indicators showed significant gains such as the reduction of consumption of raw materials by 14%, and electricity consumption and CO2 emissions by 28%, but evidenced the high cost of equipment and supplies, and the risk of reducing jobs. The identified impacts were related to the Sustainable Development Goals and, finally, additional applications were suggested and directions for new studies in the area were pointed out

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