O que é a fabricação de luzes apagadas? Explorando a automação completa

A fabricação sem luzes é uma técnica que usa tecnologia totalmente automatizada para executar uma fábrica de produção com pouca ou nenhuma intervenção humana. Isso requer o suporte de várias tecnologias, como aprendizado de máquina e coleta de dados de alta frequência.

Tem sido o sonho de muitos fabricantes usar uma mentalidade de definir e esquecer para a produção. Basta aparecer para trabalhar, colocar as máquinas em movimento, apagar as luzes e sair pela porta. Sem trabalhadores. Nenhum humano no prédio. Apenas máquinas fazendo o que fazem de melhor – tarefas repetidas e precisas em velocidades muito mais rápidas do que suas contrapartes homo sapiens.

Isso reduziria drasticamente os acidentes de trabalho, o custo para manter a instalação bem aquecida ou refrigerada e o custo da mão de obra em si. Os fabricantes também encontrariam menos problemas de qualidade porque, ao contrário dos humanos, as máquinas podem replicar seus comportamentos com exatidão, dia após dia.

Essas instalações de produção 24 horas parecem pura fantasia, mas são uma realidade hoje em instalações de fabricação em todo o mundo. Não há dúvida. Embora a maioria das instalações esteja nos estágios iniciais de automação das atividades de produção, as soluções de automação estão sendo cada vez mais adotadas em todo o setor.

O que é fabricação de luzes apagadas?

A fabricação de luzes apagadas (também conhecida como “fábrica escura”) é um método de produção que requer pouca ou nenhuma interação humana – essencialmente funcionando por conta própria, mesmo em uma fábrica escura e vazia.

Para conseguir isso, você precisa ser capaz de automatizar cada etapa do processo de fabricação. As empresas que utilizam essa estratégia o fazem com uma pilha de tecnologia que geralmente inclui visão de máquina, equipamentos de manufatura aditiva (impressão 3D), IoT industrial, computação de ponta, dados em nuvem, aprendizado de máquina e robótica.

Um exemplo de uma empresa que usa essa técnica com grande efeito é a FANUC, que utiliza uma fábrica sem luzes para produzir robôs e sistemas de fabricação sem qualquer assistência humana.

A Fanuc lançou com sucesso uma fábrica de luzes apagadas, permitindo que seus robôs construíssem robôs sem muita intervenção humana. [Fonte]

Entendemos que os fabricantes estão nos estágios iniciais de introdução da automação em suas operações. No centro da habilitação da automação estão os dados de produção precisos que podem orientar a tomada de decisões para humanos e máquinas. Com dados diretos do controle dos equipamentos, os fabricantes podem começar a introduzir a automação com base no desempenho e na saúde de suas máquinas.

Isso pode ser tão simples quanto mostrar dados OEE em tempo real em painéis acima do chão de fábrica ou tão sofisticado quanto coletar dados de alta frequência para permitir a manutenção preditiva.

Automatizar a coleta de dados de máquina

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Os benefícios de uma produção sem luzes

A automação total pode ser um benefício excepcional, especialmente em ambientes de fabricação hostis, como aqueles que contêm óleos e lubrificantes, produtos químicos cáusticos, fumaças, etc. Afinal, os robôs podem ser feitos de componentes muito mais duráveis ​​do que seus equivalentes humanos.

Embora a maioria dos fabricantes não esteja, no momento, visando a automação de ponta a ponta, a maioria atualmente ou pretende usar muitos dos processos que sustentam a automação completa e com grande benefício. Os principais benefícios da fabricação sem iluminação são reduzir custos e aumentar a eficiência, mas também incluem:

• Reduzir acidentes e aumentar a segurança dos trabalhadores
• Melhore a eficiência operacional
• Reduza o refugo e o retrabalho por meio de maior consistência de produção
• Conduza estratégias de manutenção mais avançadas

Os desafios da fabricação sem luz

Não seria apropriado abordar apenas os benefícios de uma fábrica totalmente autônoma. Abaixo, descrevemos os desafios que um fabricante pode enfrentar ao implantar uma fábrica escura.

Desafios técnicos

Acender a luz é tão simples quanto apertar um interruptor. Infelizmente, configurar processos totalmente automatizados pode ser um desafio altamente técnico que pode exigir um investimento significativo. No entanto, soluções como MachineMetrics permitem que os fabricantes coletem e usem dados de máquina de maneira fácil e rápida para automatizar processos, com ROI ocorrendo em apenas 5 dias.

Produção complexa

Tarefas simples e repetíveis são as mais adequadas para automação. Tarefas mais complexas, bem como execuções e operações de produção em pequena escala, podem ser mais difíceis de implantar automação ou experimentar valor suficiente.

Segurança e prevenção de falhas

Há um problema em não ter humanos monitorando a produção. Se algo der errado, pode não haver ninguém para pegá-lo, o que pode resultar em milhares de dólares em peças de sucata ou danos significativos às máquinas. Felizmente, o monitoramento remoto e a detecção automatizada de falhas de máquina podem funcionar para evitar esses problemas.

E quanto à manutenção em uma fábrica sem luz?

Os fabricantes de luzes apagadas também devem estar preparados para eventualidades como manutenção. Embora as máquinas possam ser menos propensas a erros do que os operadores humanos, elas não alteram as leis do caos. As máquinas se desgastam. As ferramentas vão quebrar. No entanto, a automação pode reduzir notavelmente o impacto de tais instâncias ao reduzir o tempo de inatividade e, às vezes, até mesmo planejar dinamicamente os reparos.

Utilizando um adaptador de dados de alta frequência, os fabricantes podem monitorar o equipamento remotamente em busca de quaisquer anormalidades. Com a adição da tecnologia de aprendizado de máquina para buscar padrões em torno de falhas, esse tipo de sistema pode ser usado para manutenção preditiva e prescritiva, as duas técnicas de manutenção de fabricação mais avançadas disponíveis atualmente.

Métricas de máquina oferece um adaptador de dados de alta frequência que utiliza os sistemas de computador do equipamento de fabricação para capturar dados da máquina a uma taxa de 1.000 pontos de dados/segundo - sem necessidade de ações ou sensores que anulem a garantia. Além de prever com precisão quando a manutenção está próxima, às vezes quarenta minutos antes que um operador humano perceba, as máquinas podem ser paradas remotamente antes que ocorra qualquer dano.

Basicamente, tudo o que uma máquina pode fazer pode ser gerenciado remotamente por um ser humano ou por meio de uma árvore de decisão baseada em tecnologia que resulta em automação total com base nas circunstâncias em tempo real da própria máquina, nas metas de produção da instalação, garantia de qualidade e muito mais. Além de parar automaticamente uma máquina para reparos antes de causar mais desgaste ou danos ao maquinário ao redor, esse sistema também pode oferecer manutenção prescritiva, fornecendo previsões de cenários se-então para diferentes ações em relação à máquina.

Nossas ferramentas fornecem aos fabricantes os recursos para diagnóstico de máquina, otimização de ferramentas para que os fabricantes tenham menos quebras e rendimento ideal, otimização de qualidade com base na detecção de vibração da ferramenta e, é claro, manutenção preditiva. Eles até suportam ambientes de fabricação hostis, ao contrário das soluções de sensores de pós-venda.