Produção enxuta atende Indústria 4.0

Quando a produção enxuta atende à Indústria 4.0 na prática, uma não necessariamente complementa a outra. Surpreso?

Como especialistas em software no campo da Indústria 4.0, ficamos bastante surpresos com essa constatação quando participamos de um treinamento de produção enxuta. Por quê? Quando se trata de apresentar as soluções da Indústria 4.0, os tomadores de decisão e especialistas de manufatura e TI têm certas expectativas. Em geral, eles esperam que a mera possibilidade de armazenar e analisar grandes quantidades de dados - junto com a automação expandida e funcionalidades de monitoramento - proporcionará maior eficiência de fabricação, transparência e flexibilidade, bem como prevenção de falhas. Além disso, as soluções da Indústria 4.0 podem analisar dados em tempo quase real de maneira ideal. Em todo o fluxo de valor, dos fornecedores aos clientes.

Por que uma combinação teoricamente poderosa pode falhar?

Vou usar alguns exemplos para mostrar por que essas expectativas nem sempre podem ser atendidas.

Os projetos da Indústria 4.0 como “milk run autônomos” dão origem a sistemas de transporte de materiais flexíveis e auto-organizados para abastecer as estações de produção - no lugar do abastecimento cíclico de material, que é definido no Sistema de Produção Bosch (BPS) como um elemento que ajuda a implementar o lean Produção.

À primeira vista, a produção autônoma de leite contradiz uma série de princípios BPS:

O que é fornecimento cíclico de material?

O fornecimento de material cíclico é um método para fornecer os componentes certos na qualidade e quantidade exigidas, no momento certo e no lugar certo. As peças e produtos são fornecidos e retirados de forma padronizada:em ritmo fixo, em rota definida e nas menores unidades possíveis (milk run). (Fonte:Manual BPS 2016)

• Eles reduzem a transparência dos fluxos de logística interna.
• A resultante falta de transporte padronizado de materiais pode levar a uma situação em que desvios do plano e, portanto, as falhas não são mais detectadas imediatamente.
• A mudança para o funcionamento autônomo do leite transforma o cálculo dos tempos máximos de reabastecimento em uma tarefa complexa ou mesmo impossível.
• Otimização adicional torna-se mais difícil e / ou demorada.

Os fluxos de valor na fabricação são geralmente tão complexos que uma mudança em um ponto (por exemplo, otimização de tempos de ciclo com suporte de software) pode ter um grande impacto ao longo de toda a linha de produção.

No caso do monitoramento de tempos de ciclo baseado em software, também pode haver consequências na legislação trabalhista, levando os funcionários a rejeitar o que consideram vigilância abrangente.

E, finalmente, se a análise de dados e outro software não fornecem aos especialistas as razões para certos resultados - o que os colocaria em uma posição de exercer um controle inteligente - então o princípio da "responsabilidade" está comprometido.

Os princípios e elementos da produção enxuta que estão por trás dos pontos que mencionei são componentes essenciais do processo de melhoria contínua (CIP) na produção. Por sua vez, a melhoria contínua é o caminho para alcançar processos sustentáveis ​​sem resíduos.

Como garantir que a Indústria 4.0 e a produção enxuta se tornem uma combinação poderosa

A produção enxuta e a Indústria 4.0 podem sinergizar apenas se

• os sistemas de produção foram adequadamente projetados (“maturidade do primeiro processo, depois Indústria 4.0”) e
• Os especialistas em TI entendem a complexidade dos sistemas de produção e podem oferecer conselhos apropriados ( “combinar manufatura e experiência em TI” ).

É por isso que a Bosch coloca tanta ênfase em entrelaçar estreitamente o BPS e os especialistas em software, uma medida que também garante que os tipos de erros mencionados acima sejam evitados. Os engenheiros de software recebem as ferramentas para entender e resolver quaisquer princípios conflitantes que possam surgir. Eles são incentivados a implementar a Indústria 4.0 nos locais de produção da Bosch de acordo com os princípios e elementos BPS - com o objetivo de combinar efetivamente a produção enxuta e a Indústria 4.0.

Existem cursos de treinamento para especialistas em software que estão ajudando a implementar soluções da Indústria 4.0 nas 250 fábricas da Bosch em todo o mundo que também usam BPS. Eu mesmo participei de um desses cursos de treinamento e trabalhei em um projeto para reorganizar uma linha de produtos simulada de acordo com os princípios de controle de consumo em três etapas. Isso foi feito usando abordagens clássicas de produção enxuta:implementamos o princípio pull com cartões kanban, otimizamos o fornecimento de material cíclico, criamos transparência de metas, etc.

Por que os engenheiros de software da Indústria 4.0 precisam de conhecimento de produção enxuta

Em nosso exemplo, os especialistas em software aprenderam e observaram as diretrizes para manter a transparência necessária, responsabilidade pessoal, prevenção de falhas e padronização quando novas soluções da Indústria 4.0 são criadas e introduzidas. Isso inclui as seguintes medidas:

• A reprogramação automática controlada por software requer a confirmação do especialista de produção relevante. Como parte dessa medida, o software notifica o especialista com informações sobre o motivo da reprogramação necessária.
• Os tempos de substituição devem ser garantidos apesar da automação.
• Os processos de produção já devem estar maduros e compreendidos antes que a Indústria 4.0 seja implementada.
• As caminhadas no gemba continuam sendo uma parte fundamental do trabalho de melhoria. Você só pode obter uma visão geral adequada no chão de fábrica. O software deve oferecer suporte para isso.
• A transparência deve ser garantida em todos os pontos da mudança ao introduzir o novo software. Isso pode envolver a execução de sistemas manuais e digitais lado a lado por um período de tempo definido.
• Os dados digitais devem ser preparados de forma que o trabalhador da produção seja capaz de identificar imediatamente os desvios e reconhecer as causas.
• Alguma experiência em análise de dados também deve estar disponível no chão de fábrica. Isso pode significar que os especialistas em ciência de dados no projeto da Indústria 4.0 devem inicialmente acompanhar a aquisição dessa especialização com os respectivos treinamentos para os especialistas do local de produção.

Qual tem sido sua experiência? Até que ponto a produção enxuta e a Indústria 4.0 se complementam?