Resilience in Industry 4.0 Digital Infraestructures and Platforms

A industria 4.0 consiste numa mudanca de paradigma de producao automatizada para um conceito de producao inteligente, onde todos os ativos fisicos estao conectados e podem interagir entre eles via protocolos de internet. Estes ativos sao agora chamados de Sistemas Ciber-Fisicos (CPS-Cyber-Physical Systems) e o sistema de producao passa a ser um sistema de producao ciber-fisico (CPPS). Estes sistemas comprometem tecnologias como IoT, producao baseada em Cloud e smart manufacturing, que sao responsaveis por digitalizar os processos de producao e negocio. A crescente complexidade das aplicacoes dos sistemas ciber-fisicos levam a maior flexibilidade na producao, permitindo a producao de lotes pequenos a custos baixos e melhorar a qualidade no que toca ao cumprimento dos requisitos do cliente. Contudo, tambem causam grande vulnerabilidade a disrupcoes durante os processos de producao. Entao, os sistemas de producao devem ser resilientes a disrupcoes, pelo que devem ser tomadas decisoes rapidamente para reduzir o seus impactos. Com sistemas de informacao mais complexos, os CPS vao lidar com novas disrupcoes, resultando em consequencias inesperadas. Por forma a estarem preparadas para os eventos descritos, as empresas devem procurar uma solucao capaz de medir o impacto de disrupcoes nos processos, descobrir acoes de mitigacao adequadas e calcular o ganho em resiliencia. As empresas que aderem ao paradigma da industria 4.0 estao a migrar os seus sistemas de informacao, inclusive sistemas de apoio a producao, para servidores em cloud. Esta mudanca torna a producao mais agil, mas ao mesmo tempo introduz novos problemas de comunicacao e informacao. A digitalizacao dos processos tornou o uso de planos de mitigacao mais limitado e dependente de ferramentas digitais. Hoje em dia e importante a possibilidade de prever possiveis disrupcoes no sistema de producao e de informacao, medir o seu impacto e criar uma base de dados com medidas de prevencao eficazes. Ciente desta necessidade, esta dissertacao objetiva avaliar a eficacia de metodologias baseadas em simulacao para medir o impacto de disrupcoes em sistemas de producao ciber-fisicos e assim contribuir para a sua resiliencia. Para tal, e apresentada uma metodologia cujo funcionamento esta alinhado com um sistema de gestao de disrupcoes, e que e posteriormente testada num caso de estudo da industria corticeira. Aqui, os resultados sao avaliados baseados num modelo de simulacao do sistema de producao descrito e do seu sistema de informacao tambem.