Processos manuais frequentemente resultam em departamentos isolados, já que gerentes de fabricação e qualidade frequentemente verificam fisicamente produtos e processos e registram suas descobertas com caneta e papel. Essas informações podem ou não chegar aos tomadores de decisão da organização, levando a problemas de transparência.
Com o uso da Internet Industrial das Coisas (IIoT), os fabricantes podem criar uma chão de fábrica digital e estabelecer inteligência de chão de fábrica desde o início. Com o suporte adequado, a inteligência de chão de fábrica pode gerar economias significativas com produtos de melhor qualidade, pois reduz o risco de problemas de garantia, cria processos simplificados e eficientes e reduz o desperdício.
4 benefícios da inteligência do chão de fábrica – e como integrá-los em suas instalações
Há quatro benefícios principais para a inteligência do chão de fábrica, mas para maximizar esses benefícios, a instalação precisa ser fortemente digitalizada. A interconectividade é crítica – todos os principais sistemas operacionais e processos devem ser conectados ao ecossistema digital da IIoT.
Melhores insights e dados acionáveis
Com a inteligência do chão de fábrica, os fabricantes podem conectar ativos e sistemas em tempo real, melhorando o monitoramento do desempenho da produção. Isso pode ser alcançado por meio da modernização de máquinas legadas com sensores de IoT para aumentar os fluxos de dados, entregando serviços usando IoT ou medindo a eficiência geral do equipamento (OEE).
Os fabricantes também podem usar a tecnologia digital twin para replicar virtualmente máquinas e modelar problemas potenciais. Isso pode incluir modelos de rendimento e análise de gargalos.
Além disso, agregar e visualizar dados de máquinas pode ajudar a permitir uma melhor compreensão e um compartilhamento mais fácil de dados de forma sistemática entre departamentos e fábricas.
Qualidade melhorada
Uma abordagem de manutenção preditiva que capitaliza tecnologias de IIoT ou computação de ponta pode ajudar a resolver problemas antes que eles ocorram, reduzindo o custo anual de falhas de máquina e, ao mesmo tempo, diminuindo o tempo de inatividade inesperado.
Os fabricantes precisarão prever os requisitos de produção usando aprendizado de máquina e devem procurar detectar condições anormais proativamente, para que os engenheiros possam antecipar reparos.
Disponibilidade sob demanda
A inteligência do chão de fábrica também pode permitir produção em pequenos lotes e designs, materiais e entrega personalizados. Para dar suporte à disponibilidade sob demanda, os fabricantes podem aproveitar máquinas inteligentes que usam inteligência artificial (IA) e sensores IIoT para se comunicarem entre si e automatizar a reconfiguração. Como um benefício adicional, o risco de erros manuais é reduzido e o tempo de resposta entre lotes pode ser encurtado.
Rastreabilidade completa
Com a digitalização e a inteligência do chão de fábrica, os fabricantes podem rastrear todas as peças, ingredientes e materiais por meio de sensores automáticos. Isso pode levar a modelos e sistemas operacionais sustentáveis que incentivam a reutilização, o reparo e a redefinição de materiais.
A rastreabilidade melhorada e o melhor monitoramento podem ajudar os fabricantes a fazer a transição da produção linear para uma economia circular. Dada a ênfase atual em fabricação sustentável em todo o mundo, isso poderia dar ao fabricante uma vantagem competitiva.
Estudo de caso: como a inteligência do chão de fábrica ajuda no controle de qualidade na fabricação de baterias
A maioria associaria Nikon com câmeras, mas também emparelhou com sucesso Exames de raios X 3D com software de imagem para levar a automação do controle de qualidade ao chão de fábrica da produção de baterias de íons de lítio (LiB).
A técnica de inspeção de radiografia 2D tradicionalmente usada na produção de LiB não fornece resultados precisos, e problemas de controle de qualidade podem não ser notados imediatamente. Com a digitalização de raios X 3D e tomografia computadorizada, bem como o software especial da Nikon, os resultados são mais precisos e problemas de qualidade podem ser detectados mais rapidamente. Isso resulta em maior rendimento de produção e menos desperdício, e reduz os riscos de reivindicações de garantia caras.
Tudo isso é possível por meio da inteligência do chão de fábrica, com a automação do controle de qualidade e a interconectividade constante da IIoT.
Mas a inteligência do chão de fábrica não é padrão nas fábricas
A inteligência do chão de fábrica requer plantas e instalações altamente digitalizadas. No entanto, a digitalização da manufatura global e a adoção da Indústria 4.0 variam entre geografias e mercados; uma pesquisa realizada recentemente em 2022 descobriu apenas 24% de fabricantes tenha uma estratégia de transformação digital.
Atualmente, três desafios principais atrapalhar a ampla implantação da inteligência no chão de fábrica.
Primeiro, os fabricantes podem perceber a digitalização como cara e podem presumir que a implementação de ferramentas e tecnologias digitais causará um tempo de inatividade significativo na produção. Embora seja verdade que a digitalização pode incorrer em custos e pode interromper as operações regulares até certo ponto, a transformação digital pode ser feita da forma mais perfeita possível por meio de um gerenciamento de mudanças robusto. Além disso, os fabricantes devem entender que os investimentos iniciais podem parecer intimidadores, mas os custos da não adoção logo aumentarão.
Em segundo lugar, os fabricantes podem ver a inteligência do chão de fábrica como um subconjunto da gestão da qualidade. Esta última é frequentemente vista como um centro de custos em vez de um centro de lucro, o que pode dar origem a obstáculos orçamentários. Uma mudança de paradigma é necessária para mostrar como a inteligência do chão de fábrica ajuda na lucratividade e no ROI esperado.
Terceiro, a resistência à mudança também pode ser um obstáculo à inteligência do chão de fábrica. Por exemplo, líderes e funcionários podem não querer se qualificar ou se requalificar, ou podem acreditar que os sistemas e processos existentes são suficientes. Os fabricantes devem garantir o alinhamento da alta liderança para definir o tom para o resto da organização.
Eleve suas operações com inteligência de chão de fábrica
A inteligência do chão de fábrica tem um papel enorme a desempenhar na fabricação, permitindo melhor gerenciamento de qualidade e otimizando processos para entregar melhores resultados de negócios e desbloquear o crescimento. Enquanto a inteligência do chão de fábrica repousa na transformação digital, que normalmente vem com um custo inicial, o custo potencial de negligenciar a inteligência do chão de fábrica pode ser ainda pior para o negócio.
O International Centre for Industrial Transformation (INCIT) oferece suporte à transformação da manufatura e tem as ferramentas e o alcance para ajudar os fabricantes a se transformarem digitalmente e levarem inteligência de chão de fábrica para suas instalações.
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