Abordagens práticas para automação

O vídeo acima é apenas parte do conteúdo que você encontrará no Centro de Conhecimento do IMTS spark “Abordagens Práticas para Automação”. Este Knowledge Center fornece um formato único e profundo que é fácil de seguir, fácil de compartilhar e divertido de explorar, pois abrange conceitos de automação que você precisa entender para seus negócios de manufatura. Os tópicos abordados incluem:

• O caso da automação
• Níveis de automação
• Um roteiro de automação
• Estabilização e padronização de processos
• Usinagem sem luz
• O fator humano

Certifique-se de explorar a faísca do Centro de Conhecimento de Abordagens Práticas em IMTS hoje.

Segue a transcrição do vídeo acima:

Emily Probst, Oficina de Máquinas Moderna

Olá, sou Emily Probst, editora sênior da Modern Machine Shop , e estou aqui com Pete Zelinski, editor-chefe da Modern Machine Shop . Pete, hoje eu trouxe você aqui para falar sobre automação.

Peter Zelinski, Oficina de Máquinas Modernas

Certo, automação. Então essa palavra cobre muito, mas se há um tema ou uma ideia que é o mais importante para os fabricantes, para as oficinas, para o que escrevemos em Oficina de Máquinas Modernas — é automação.

Emily Probst

Então, quando penso em automação, muitas vezes penso em aplicações automotivas nas quais muitas das mesmas peças são feitas repetidamente. Mas a automação não precisa ser assim. De fato, a automação está se tornando cada vez mais comum em oficinas mecânicas para trabalhos de alto mix e baixo volume. Pete, você pode me falar sobre a automação sendo usada em oficinas mecânicas? Você pode fazer o caso de automação?

Pedro Zelinski

Ok, o que queremos dizer com automação? Então, “robô” é a primeira imagem que vem à mente, mas significa mais do que isso. Automação poderia ser máquinas que são capazes de fazer mais em uma configuração, um manuseio. Também se refere a outras opções, como sistemas de paletes para movimentar o trabalho, entrar e sair das máquinas. Refere-se ao software que pode automatizar certas operações. Mas acho que a aplicabilidade da automação está mudando, como você diz, está se tornando mais uma opção para instalações menores e lotes menores. Mas você perguntou sobre o caso da automação, e acho que o ponto de partida é o que o caso não é:a automação não é um substituto ou uma alternativa para as pessoas.

A razão pela qual digo isso é porque as pessoas na manufatura que tendem a ser mais difíceis de encontrar são os funcionários de manufatura altamente qualificados e com alto conhecimento e, na verdade, a automação não pode substituir o que eles fazem. Não há como automatizar o tipo de valor que eles agregam ao processo. O caso da automação realmente tem mais a ver com aumentar, expandir e amplificar o que essas pessoas de alto valor podem fazer. Então, encontre todas as tarefas repetitivas que pessoas assim podem fazer e encontre maneiras de automatizá-las para libertar essas pessoas para o trabalho de maior valor, do qual há muito o que fazer. Depois, há também uma possibilidade mais ampla de estender o trabalho de toda a instalação, permitindo que a produção continue durante a noite, onde, de outra forma, essa capacidade não será utilizada, porque todas as pessoas foram para casa. Acho que enquanto falamos sobre isso, teremos que entrar nisso – entrar na usinagem autônoma. Mas acho que há um ponto de partida mais básico:existem diferentes níveis de tecnologia de automação. Você pode falar com isso?

Emily Probst

Então, sim, diferentes níveis de automação. A chave com a automação é começar pequeno. Acho que muitas lojas ficam com os pés frios quando começam a pensar em automação. Eles pensam:“Oh meu Deus, eu tenho que conseguir um integrador de sistemas. Tenho que colocar uma pessoa especializada no chão de fábrica. Eu tenho que pensar neste grande e complicado pesadelo, e tenho que resolvê-lo agora mesmo.” Mas esse não é o caso. As oficinas mecânicas podem começar pequenas com automação, e uma das maneiras de fazer isso é, por exemplo, começar com workholding de troca rápida. E a partir daí, talvez eles esbarrem em usar um carregador robótico e um pool de paletes e então possam fazer a configuração offline. A partir daí, eles podem saltar para sistemas robóticos integrados. A chave é começar pequeno e depois configurá-lo, passo a passo. Isso é um roteiro, se você quiser.

Pedro Zelinski

Roteiro é a palavra certa para isso. É possível começar muito pequeno e muito básico com automação. Na verdade, acho que as inovações mais importantes na tecnologia de automação no momento estão na extremidade inferior – a extremidade básica. Cobots são talvez o exemplo mais óbvio disso. A automação colaborativa torna relativamente simples automatizar uma máquina existente e um processo existente, talvez até mesmo uma máquina considerada um dos equipamentos de menor valor na instalação. A vantagem potencial e o ponto de partida que traz é a chance de as oficinas estabelecerem o ritmo da automação, verem seus benefícios, começarem a ver suas outras vitórias em potencial para automação nas instalações do processo e começarem a expandir o uso da automação para fora do lá. Existem tecnologias e técnicas em paralelo que podem ajudar a facilitar e orientar esse avanço da automação. Uma delas é apenas uma cultura de sistematização e melhoria contínua, que alguns fabricantes realmente possuem em alto grau. O hábito de definir e sistematizar cada operação na instalação torna muito mais fácil ver exatamente como conectar a automação e quais etapas ela deve executar.

Da mesma forma, o monitoramento de máquinas é uma tecnologia muito importante e valiosa. Monitoramento em toda a planta, como todas as máquinas estão funcionando para uma visão holística de todo esse desempenho juntos, porque um sistema de monitoramento de máquina pode expor onde há falhas de tempo de inatividade, talvez tempo de inatividade inevitável, porque alguém teve que se afastar para outra coisa isso tinha que ser feito. Essas lacunas podem ser preenchidas com a automação? Mas acho que o importante em tudo isso é o avanço que estou descrevendo, a jornada que estou descrevendo. Há muito tempo associamos a automação a grandes fábricas, grandes fábricas, mas essa jornada agora é acessível às oficinas.

Emily Probst

Na prática, não parece funcionar a automação para ser usada em oficinas, certo? Alta mixagem, baixo volume – isso não parece funcionar. Então você fica com a questão de “como você pega um processo altamente não padronizado e o torna algo padronizado?” A maneira de fazer isso é criar um fio comum. Agora, muitas vezes esse fio comum é o workholding. Veja, por exemplo, uma loja que tem muitas peças de tamanhos diferentes, mas todas essas peças podem caber em um torno de tamanho padrão. Nessa situação, o robô pode então segurar a morsa – não a peça, mas a morsa – e carregar a máquina a partir daí. E, de certa forma, é um truque de automação. Do ponto de vista do robô, o robô está carregando a mesma coisa repetidamente. Outro fio comum seria encontrar as famílias de peças. Encontrar o mesmo tamanho, mesmo formato de peça e criar essas famílias de peças que você poderia executar em uma célula de usinagem complexa. Agora, um job shop vai se encolher com esse pensamento:“Por que eu usaria uma célula de usinagem complexa para peças bastante descomplicadas?” Mas a resposta para isso é que você quer usar seu maquinista habilidoso para operar uma máquina autônoma para essas peças complicadas. E com isso, sua usinagem autônoma cresce. À medida que isso cresce, à medida que sua oficina se torna mais confortável com isso, talvez seja o caso da usinagem sem luz.

Pedro Zelinski

Sim, é um ótimo quadro que você pinta lá. Talvez haja um argumento para equipamentos sofisticados fazerem um trabalho simples para que funcionários sofisticados possam fazer o mais complicado, a fabricação de alto toque. Há uma transição de lá para o apagamento das luzes, e acho que essa pode ser a maior ideia, a promessa mais importante, na automação agora para os fabricantes americanos. Em muitas instalações, existe esse recurso inexplorado na forma de equipamentos que não estão sendo usados, ociosos durante as horas noturnas. Não é necessário mandar o trabalho para longe em busca de uma produção de baixo custo, pois muitas instalações têm o equivalente a esse parceiro de fabricação de baixo custo que fica no mesmo prédio, apenas algumas horas do dia. E assim, o caminho para isso é a automação que se torna tão confiável, comprovada e confiável e funciona tão bem e com tanta frequência durante o dia, mas a extensão natural disso é permitir que ela continue depois do expediente e continue produzindo no noite.

Já estamos vendo isso até certo ponto, mas acho que cada vez mais o caso da usinagem na América do Norte é que as instalações vão dividir o trabalho em que entram:aqui está o tipo de trabalho repetitivo e muito automatizável que eu faço à noite; aqui está o trabalho mais desafiador em que preciso que meus funcionários qualificados trabalhem durante o dia. Novamente, com esses funcionários aumentados, amplificados e apoiados pela automação, mesmo durante o dia. Então, na verdade, é uma maneira ainda maior de ampliar o trabalho dessas pessoas qualificadas, porque é o conhecimento delas que, em última análise, permitiu que esses sistemas automatizados fossem estabelecidos - comprovados a tal ponto que esses sistemas poderiam continuar funcionando quando as pessoas ir para casa à noite. Isso meio que traz de volta ao elemento humano nisso e eu me pergunto, você poderia falar sobre esse fator humano na automação?

Emily Probst

Então, o fator humano na automação, cara, esse é um tópico quente por aí. Temos uma escola de pensamento que diz que a automação está tirando empregos e, em seguida, você tem a outra escola de pensamento que diz:“na verdade, está incentivando as pessoas a trabalhar na minha empresa e mantendo-as lá por mais tempo ” e, independentemente da sua escola de pensamento, a automação está transformando empregos humanos - muitas vezes para melhor.

Então, por exemplo, digamos que há um trabalho que todas as pessoas no chão de fábrica odeiam fazer. Talvez isso seja bom para a automação. Ou há o exemplo comum das tarefas repetitivas, as tarefas que prejudicam os operadores de sua máquina. Esses são todos bons exemplos de automação. A chave é que você quer usar seus humanos para trabalhos desafiadores, você quer usar a mente deles, você quer que eles pensem “Como posso melhorar esta tarefa? Como posso beneficiar minha oficina mecânica? Como posso pensar sobre esse problema e melhorar as coisas?” Ao desafiar seus funcionários dessa maneira, você os estimula mentalmente, e um funcionário desafiado é aquele que vai ficar.

Pedro Zelinski

Sim, então é disso que estamos realmente falando quando falamos sobre automação:estamos falando em grande parte sobre manter as pessoas produtivas, como você disse, manter as pessoas engajadas.

Emily Probst

Tudo bem, então vamos encerrar isso. Automação:não é tão grande e complicado quanto você imagina. Na verdade, é bom para oficinas com alto mix e baixo volume, se você começar pequeno e construir a partir daí. Enquanto estiver fazendo isso, certifique-se de manter as pessoas no centro do seu processo. Eu sou Emily Probst.

Pedro Zelinski

Eu sou Pete Zelinski.

Emily Probst

Obrigado por assistir.