IIoT como um facilitador de MRO na era da Indústria 4.0:Parte 1

Iniciativas de automação industrial lideradas pelo governo, como a Indústria 4.0 e a abordagem mais ampla da Internet das Coisas Industrial (IIoT), estão tendo um efeito profundo na fabricação, diz Darren Hobbs, da S3 Semiconductors . Prometendo tornar os processos e organizações industriais mais eficientes, lucrativos e ágeis, conta com a captura e análise de dados, além de obter mais com os ativos de produção disponíveis.

Alcançar mais significa que as plantas precisam ser mantidas em ótimas condições de trabalho e constantemente monitoradas quanto a sinais de desgaste ou falha potencial. O tempo de inatividade deve ser gerenciado com cuidado e mantido em um mínimo absoluto. Neste artigo, veremos como as tecnologias IIoT estão permitindo a transformação de Manutenção, Reparo e Operações (MRO), e também o papel crítico desempenhado pelos sensores para possibilitar essa transformação.

Indústria 4.0 e MRO

A Indústria 4.0 é baseada na “fábrica inteligente”, na qual sistemas ciber-físicos monitoram os processos físicos da fábrica e tomam decisões descentralizadas.

As características clássicas de uma fábrica ou sistema da Indústria 4.0 incluem:

• Colaboração - máquinas, dispositivos, sensores e pessoas que se conectam e se comunicam entre si.
• Transparência da informação - os sistemas criam uma cópia virtual do mundo físico por meio dos dados do sensor para contextualizar as informações.
• Assistência técnica - tanto a capacidade dos sistemas de apoiar os humanos na tomada de decisões e resolução de problemas, quanto a capacidade de ajudar os humanos em tarefas que são muito difíceis ou inseguras para os humanos.
• Aprendizado de máquina / IA - a capacidade dos sistemas ciber-físicos de tomar decisões simples por conta própria e se tornarem o mais autônomos possível.

O crescimento na sofisticação dos processos de produção impulsionados pelas tecnologias da Indústria 4.0 aumenta correspondentemente as demandas de MRO; À medida que o meio ambiente se torna cada vez mais competitivo, aumenta a necessidade de gerar mais valor com os ativos, principalmente em setores de capital intensivo, como aeroespacial, petróleo e gás, mineração, produtos químicos e processamento de metal.

Maximizar o retorno sobre a base de ativos envolve estender sua vida útil e também mantê-los online tanto quanto possível, respeitando os regulamentos, segurança e outros regulamentos. Impulsionado inicialmente pelo setor de aviação, onde o MRO constitui de 12 a 15% dos custos operacionais, a importância do MRO como uma disciplina de negócios cresceu em linha com o foco crescente no retorno sobre os ativos.

Âmbito e drivers de MRO

A indústria aeronáutica sem dúvida liderou o caminho na evolução do MRO com origens que remontam ao início dos anos 1950, onde modelos de negócios inovadores se desenvolveram neste setor, impulsionados pelo número de fornecedores atuando neste espaço. Os motivadores gerais para as estratégias de MRO variam de setor para setor, mas têm em comum a redução nas despesas operacionais e a melhoria na produtividade.

Outros fatores como segurança, conformidade regulamentar e satisfação do cliente podem ter igual importância, dependendo do setor. No negócio de aeronaves, por exemplo, a segurança é crítica e em uma fábrica o tempo de inatividade não programado pode levar à perda de produção, traduzindo-se em receitas perdidas e / ou uma queda nos níveis de satisfação do cliente.

O seguinte descreve um cenário de manutenção prescritiva:

Uma aeronave moderna em vôo é capaz de gerar terabytes de dados a partir de seus sensores a bordo, com um motor sozinho com até 5.000 elementos monitorados a cada segundo. Esses dados podem ser analisados ​​constantemente durante o vôo e usados ​​para identificar quaisquer problemas e requisitos de manutenção em andamento.

Os suprimentos podem ser solicitados e as equipes de manutenção programadas enquanto a aeronave ainda está em vôo para que, quando ela pousar, tudo esteja no lugar - técnicos, documentação, peças, etc. - para garantir um retorno rápido, com a aeronave em manutenção e pronta para seu próximo vôo, com tempo mínimo em solo. (O tempo de "aeronave em terra" (AOG) é um fator crucial; para cada segundo que uma aeronave civil não está voando, a companhia aérea está perdendo dinheiro)

O exemplo acima também destaca o escopo do MRO, cobrindo aquisição de dados, transmissão, armazenamento e análise de dados, procedimentos de manutenção e documentação e funcionalidade de ERP, incluindo programação de recursos e operações da cadeia de suprimentos. Outras áreas que podem ser utilizadas neste cenário podem incluir inventário inteligente e também processos voltados para o cliente, como rastreamento de bagagem.

Cenários semelhantes podem ser previstos em outras indústrias onde a crescente implantação de sensores IIoT está permitindo que os primeiros sinais de fadiga ou falha de ativos sejam detectados antes que se tornem críticos.

As abordagens tradicionais de MRO com base na manutenção preventiva podem ser caras em termos de mão de obra, peças e impacto do tempo de inatividade - por exemplo, pode custar até $ 1 milhão (€ 0,86 milhão) por hora para desligar uma refinaria de petróleo.

O trabalho é feito independentemente de ser necessário ou não, as peças são substituídas durante a janela de tempo de inatividade, seja ou não necessário, e a capacidade de produção é perdida ou interrompida durante a janela de tempo de inatividade.

O surgimento de tecnologias IIoT está, portanto, criando uma oportunidade para as organizações transformarem suas estratégias de MRO e se aproximarem do modelo de manutenção prescritivo descrito acima. A chave para essa transformação são as próprias tecnologias, mas também a capacidade das organizações de integrar essas tecnologias em seus processos de MRO.

O autor deste blog é Darren Hobbs, diretor de Marketing e Estratégia da S3 Semiconductors

Sobre o autor

Darren Hobbs é graduado pela University College Cork e pela Henley Management College. Ele tem mais de 20 anos de experiência operando na indústria de semicondutores em funções como CMO, Gerenciamento de Linha de Produtos, Marketing de Produtos e Gerenciamento de Projetos em uma mistura de pequenas e médias empresas e grandes multinacionais.