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Mémoire de Maîtrise
DOI
Document
Auteur
Nom complet
Marcelo Vinicius Di Favari Grotti
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2019
Directeur
Jury
Zancul, Eduardo de Senzi (Président)
Schützer, Klaus
Valente, Carlos Magno de Oliveira
Titre en portugais
Classificação e processo de implantação de fábrica de aprendizagem voltada para aspectos da Indústria 4.0: Estudo de caso Fábrica do Futuro 4.0 USP.
Mots-clés en portugais
Aprendizagem
Indústria 4.0
Inovações na formação de engenheiros
Resumé en portugais
Com o advento da Internet às indústrias, um novo cenário industrial conhecido como Indústria 4.0 ou Internet Industrial entra na agenda de pesquisa com potencial de ser entendido como uma nova revolução industrial. Impactos são tidos como certos no projeto, manufatura e na função do produto. Produtos inteligentes, dotados de identificação individualizada e cuja introdução envolve a geração, armazenamento, recuperação e uso de dados sobre os mesmos, estarão completamente integrados aos recursos de produção, levando ao estabelecimento dos cyber-physical production systems - CPPS, ou sistemas de produção físico-cibernéticos. A transição para o cenário industrial descrito demanda por qualificação dos profissionais envolvidos, por meio de estratégias adequadas de promoção do aprendizado. A demanda por estratégias adequadas de promoção do aprendizado remete a outro tema atual na agenda de pesquisa, que é relacionado ao momento de transição da educação profissional de engenheiros na direção da introdução de inovações focadas em maior exposição dos alunos a atividades práticas, o mais próximo possível da realidade das indústrias. Dentre as inovações as Fábricas de Aprendizagem, conceito que de forma sucinta é definido a partir das duas palavras do termo, fábrica e aprendizagem, e que trata de instalações dotadas de elementos de ambos, destacam-se ao endereçar problemas de falta de habilidades práticas entre engenheiros recém formados, com eficácia comprovada e documentação de casos bem-sucedidos de implantação na América do Norte e Europa. Lacunas foram por esta dissertação de mestrado consideradas além das já abordadas demanda por qualificação de profissionais envolvidos com a Indústria 4.0, e do cenário de introdução de inovações na formação de engenheiros. Foram também consideradas a demanda por análise conjunta da literatura relacionada a abordagem sistêmica para desenvolvimento de Fábricas de Aprendizagem, e de classificação das mesmas, assim como chamada por documentação de casos práticos de implantação. Esta dissertação de mestrado se insere, então, nas duas agendas de pesquisa mencionadas, ao realizar um estudo de caso de implantação de uma Fábrica de Aprendizagem, uma das inovações na formação de engenheiros, dedicada ao novo cenário industrial da Indústria 4.0. Três questões de pesquisa foram consideradas e estabeleceram um roteiro de classificação, descrição do processo de implantação e proposição de recomendações, roteiro este tomado como base para o estudo. Partindo de uma revisão de literatura focada na exposição de características industriais se tornando realidade nas indústrias e no histórico de inovações na formação de engenheiros que deu origem ao conceito de Fábricas de Aprendizagem, foram estabelecidos os padrões de referência para a condução da pesquisa. O estudo de caso fez uso de três fontes de dados (entrevistas, análise de documentos e observação de eventos) e traz como resultados a exposição da classificação alcançada e a descrição do processo de implantação, em comparação aos padrões resultantes da revisão de literatura, complementados por recomendações direcionadas à aderência aos mesmos. Como resultados adicionais podem também serem citados a proposta de análise conjunta dos requisitos envolvidos com a abordagem sistêmica de implantação identificada na literatura, assim como o questionário de pesquisa derivado do mesmo. A expectativa é de que os resultados contribuam com gestores, docentes e pesquisadores de instituições de ensino perseguindo inovações na formação de engenheiros e que estejam voltados para o desenvolvimento e implantação de instalações de Fábricas de Aprendizagem derivadas e/ou adaptadas a partir do modelo original.
Titre en anglais
Classification and implementation process of a learning factory focused on Industry 4.0: case study Fábrica do Futuro 4.0 USP.
Mots-clés en anglais
Industry 4.0
Innovations on engineering education
Learning factories
Resumé en anglais
From the advent of Internet in the shop floor, a new industrial scenario known as Industry 4.0 or Industrial Internet enters in the research agenda with potential to be taken as a new industrial revolution. Impacts are taken for granted in the project, manufacturing and function of the products. Intelligent products, gifted with individual identification and whose introduction involves the generation, storage, retrieval and use of data about themselves, will be completely integrated to the manufacturing resources, leading to the establishment of the Cyber Physical Production Systems- CPPS. The transition for the described industrial scenario demands qualification of the involved professionals, by means of suitable strategies of learning promotion. The demand for suitable strategies to promote learning refers to another current topic in the research agenda, which is related to the moment of transition of professional education of engineers towards the introduction of innovations focused on greater exposure of students to practical activities, the closest the reality of industries. Among the innovations, the Learning Factories, a concept that is succinctly defined from the two words of the term, factory and learning, and which deals with facilities with elements of both, stand out in addressing problems of lack of practical skills between newly trained engineers, with proven efficacy and documentation of successful deployment cases in North America and Europe. Gaps were by this master's dissertation considered beyond to the already discussed demand for qualification of professionals involved with Industry 4.0, and of the scenario of introduction of innovations in the training of engineers. It also considered the demand for joint analysis of the literature related to the systematic approach to development of Learning Factories, and their classification, as well as the call for documentation of practical cases of implantation. This dissertation is then part of the two research agendas mentioned above, when conducting a case study of the implantation of a Learning Factory, one of the innovations in the training of engineers, dedicated to the new industrial scenario of Industry 4.0. Three research questions were considered and they established a script of classification, description of the implantation process and proposal of recommendations, script that was taken as basis for the study. Starting from a literature review focused on the exposition of the industrial characteristics that are becoming a reality in the industries and the history of innovations in the training of engineers that gave rise to the concept of Learning Factories, the reference standards for conducting the research were established. The case study made use of three data sources (interviews, documents analysis and events observation) and brings as results the exposure of the classification achieved and the description of the implantation process, in comparison to the standards resulting from the literature review, complemented by recommendations leading towards to adherence to them. As additional results, the proposal of joint analysis of the requirements involved with the systemic approach of implantation identified in the literature, as well as the research questionnaire derived from it, can also be cited. The expectation is that the results contribute to managers, teachers and researchers from educational institutions pursuing innovations in the training of engineers and that are also focused on the development and implantation of facilities of Learning Factories derived and / or adapted from the original model.
 
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Date de Publication
2019-08-22
 
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