IoT na fabricação:um olhar aprofundado

A manufatura, durante a maior parte da história da humanidade, foi conduzida por trabalhadores qualificados. Em meados do século XVIII, a Revolução Industrial marcou o início de uma era em que pessoas e máquinas começaram a trabalhar juntas para acelerar os tempos de produção, melhorar a qualidade e, de outra forma, impulsionar a eficiência do processo. Agora, a Internet das Coisas (IoT) - voltada para eficiência, confiabilidade e disponibilidade de ativos - está pronta para inaugurar uma maneira inteiramente nova de converter matérias-primas em produtos prontos para entrar no mercado.

A ideia da IoT para a manufatura é direta:os fabricantes farão investimentos de capital em tecnologia, o que, por sua vez, criará reduções de longo prazo nas despesas operacionais. Máquinas, sensores e assim por diante em rede não cometem erros ou exigem pausas, faltas por doença ou treinamento e, portanto, oferecem uma maneira confiável e econômica de melhorar a eficiência.

Abaixo, daremos uma olhada em três exemplos de casos de uso para fabricação de IoT, vários estudos de caso de fabricação de IoT aprofundados e algumas sugestões sobre como lidar com o gerenciamento de mudanças quando você decidir integrar uma solução de IoT em sua organização de manufatura.

3 casos de uso de IoT na manufatura

Acompanhamento de trabalho em andamento

Para fabricantes que criam ativos grandes ou complexos (como componentes de aeronaves), o rastreamento dos componentes a serem integrados pode ser extremamente valioso. Embora muitas organizações confiem na leitura de código de barras para rastrear ativos de trabalho em andamento, este método não permite o acesso rápido de uma peça perdida. Se você usar a tecnologia de rastreamento, poderá evitar o desperdício de despesas de ter que rastrear ativamente as peças perdidas. Também pode ser útil para relatórios de exceção, que permitem descobrir se uma peça está na área errada imediatamente para que você possa solucionar o problema.

Ferramentas e acessórios de rastreamento

Algumas plantas e fábricas dependem de ferramentas e medidores caros para suas operações do dia-a-dia. Qualquer ferramenta perdida pode causar atrasos no fluxo de trabalho da fábrica, o que pode ter um impacto negativo em sua conclusão e cronograma de envio. Além disso, se sua organização usa equipamento fornecido pelo governo (GFE) e é obrigada a ser responsável por esse equipamento em todos os momentos, ter a capacidade de rastrear tais acessórios pode manter sua organização fora de perigo.

Monitoramento da cadeia de frio

É fundamental garantir que produtos sensíveis à temperatura, como vacinas, sejam manuseados de forma adequada durante o processo de criação, armazenamento e envio. A tecnologia IoT pode ser usada para garantir que os componentes sejam manuseados de maneira adequada e que os produtos acabados permaneçam dentro de uma faixa de temperatura predeterminada.

IoT em estudos de caso de fabricação

Automação de processos

A G2 Technologies, que oferece uma ampla gama de automação de processos e produtos relacionados, trabalha com um fabricante de espuma automotiva para usar a visão de máquina para melhor gerenciar a qualidade do produto. A espuma é entregue aos fabricantes automotivos em rolos de 20 pés de largura; o material desce uma linha a uma taxa de 600 pés por minuto. Nem é preciso dizer que os inspetores visuais estavam perdendo defeitos, incluindo rasgos e variações na espessura, durante as revisões. Para resolver o problema, o G2 introduziu um processo automatizado no qual um conjunto de câmeras captura imagens da espuma. As imagens foram então examinadas, em tempo real, em busca de defeitos, que foram catalogados. Além de obter um novo patamar de confiabilidade em seu processo produtivo e repassar tarefas repetitivas para as máquinas, o fabricante pôde utilizar as informações para oferecer produtos com defeitos constatados por um preço menor.

Embora o projeto G2 se concentre em como a IoT funciona dentro de uma fábrica, as tecnologias inteligentes também podem ajudar os fabricantes a diversificar a oferta de produtos manufaturados e serviços complementares. A empresa de IoT PTC, talvez mais conhecida por sua plataforma ThingWorx, facilitou isso em conjunto com a Heidelberg, com sede na Alemanha, que fabrica uma variedade de máquinas, incluindo impressoras. De acordo com a PTC, a Heidelberg atribui 40 por cento de suas vendas a serviços e transações relacionadas. Usando o ThingWorx, a Heidelberg conectou cerca de 10.000 máquinas e 15.000 sistemas que permitem que a Heidelberg monitore e conserte remotamente os problemas antes que eles cheguem ao cliente.

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PTC observa que a empresa agora pode resolver mais de 70 por cento dos problemas remotamente. “Podemos oferecer um suporte excelente aos clientes”, disse Uwe Galm, vice-presidente de serviço de sistema e chefe de operações. “Com a plataforma ThingWorx, consultoria contínua conforme necessário e atualizações regulares de função e segurança por meio dos Serviços em Nuvem da PTC, estamos bem posicionados para o futuro.”

Então há o que é indiscutivelmente o objetivo final de implementar soluções de IoT na manufatura - fábricas apagadas que não requerem nenhum toque humano. A FANUC Robotics conseguiu isso com um parceiro que produz componentes usados ​​na fabricação de veículos. Especificamente, o cliente queria automatizar totalmente um processo de usinagem para que pudesse funcionar 24 horas por dia.

Cathy Powell da FANUC explicou a configuração:"O sistema usa quatro tornos de fuso duplo com um robô montado no topo de cada máquina para economizar espaço valioso. Um alimentador vibratório conectado a cada torno alimenta peças para o robô. O robô, equipado com uma única peça garra, carrega as peças no fuso que inverte as peças de trabalho no mandril para a usinagem completa. Um sensor integrado verifica se as peças estão totalmente assentadas no mandril para garantir a precisão. As peças acabadas são automaticamente liberadas para um transportador de saída. ” O resultado final é um processo automático que rende 320 peças por hora - sem a necessidade de um operador ou monitor no local.

Indústria 4.0

Na Alemanha, lar da Audi, Daimler, Bosch, Siemens, Bayer, ThyssenKrupp, Adidas e muitos outros produtores globais de alto volume, a manufatura é um pilar da economia nacional e uma grande fonte de empregos. Na verdade, a manufatura é uma parte tão importante da economia alemã que o país está buscando uma iniciativa batizada de Industrie 4.0, que visa incorporar cada vez mais a IoT nas operações de manufatura para criar fábricas inteligentes e digitalizadas.

O impulso nacional é algo que a chanceler Angela Merkel tem falado desde 2011. No ano passado, durante um discurso na exposição industrial Hannover Messe, Merkel disse:“Chegamos a um momento crítico, um ponto em que a agenda digital está se fundindo com a produção industrial . Este período determinará a força futura dos principais centros industriais do mundo. ” Em um evento de TI em 2014 em Hamburgo, Merkel mencionou a falta de grandes empresas de tecnologia na Alemanha, mencionando especificamente a produção de chips, observando:“O mercado mundial está muito à frente de nós”, mas “Conectando tecnologias digitais com produtos industriais e logística ... Alemanha tem uma chance de assumir a liderança. ”

IoT industrial na China

Da mesma forma, a potência da manufatura China em 2015 adotou seu programa Made in China 2025, que enfatiza a manufatura e o transporte, uma vez que se aplicam a uma série de setores diferentes da economia. Uma parte importante disso é lutar proativamente contra os estigmas associados aos produtos fabricados na China, alinhando a manufatura chinesa com os padrões internacionais.

Para facilitar isso, o governo planeja fornecer US $ 300 bilhões em empréstimos, bolsas de pesquisa e outros financiamentos para empresas chinesas nas áreas industriais-alvo. Em um recente Fórum de Desenvolvimento da China em Pequim, o Ministro da Indústria e Tecnologia da Informação, Miao Wei, disse:“Ao remediar a ligação entre os produtos de laboratório e sua industrialização, vamos nos concentrar na inovação em mecanismos e sistemas, contar com empresas relevantes para combinar universidades e pesquisa institutos e acelerar a construção de centros de inovação especializados em novos materiais, robótica e outros aspectos. Damos as boas-vindas a mais países, empresas e organizações para participarem no processo de transformação, bem como no aprimoramento da indústria manufatureira da China e na implementação de cooperação e intercâmbio em diferentes níveis e em várias formas, de modo a compartilhar oportunidades de desenvolvimento. ”

Como lidar com o gerenciamento de mudanças ao implementar IoT na manufatura

Neste ponto, está claro que a IoT pode desempenhar um papel importante em sua organização de manufatura. Embora a tecnologia selecionada seja importante, também é importante considerar como você fará para integrar essa tecnologia IoT em seu ambiente de fabricação. A questão que você deve considerar é:"Como conseguiremos que os funcionários da fábrica ou do chão de fábrica que estão fazendo esse trabalho por 20 a 30 anos comprem e vejam o valor dessa nova tecnologia?" Responder a essa pergunta pode ser particularmente desafiador. Para ajudá-lo a fazer isso, leve as duas coisas a seguir em consideração:

• Certifique-se de obter a adesão antecipada das partes interessadas que provavelmente farão objeções. Não apenas muitas pessoas são naturalmente resistentes à mudança, mas alguns funcionários provavelmente ficarão chateados com a perspectiva de que uma tecnologia voltada para melhorar a eficiência possa significar uma redução nos gastos com mão de obra, o que poderia impactar seu papel na organização. Portanto, ser franco sobre a função da IoT no ambiente de manufatura - e os benefícios que ela traz aos funcionários, não apenas à empresa - será a melhor tática para ajudá-lo a obter a adesão de que precisa.

• Certifique-se de obter adesão interna bem antes de começar a testar ou implantar um piloto. Não é incomum que as empresas errem. Pode parecer intuitivo testar um aplicativo IoT em suas instalações antes de obter adesão interna, simplesmente para ver se o aplicativo vale o esforço e a despesa. Mas nós advertimos fortemente contra essa tática. O teste e o piloto de uma nova tecnologia não passarão despercebidos - e se você não conseguiu essa adesão, pode deixar alguns funcionários desconfiados ou sacrificar algum nível de confiança com eles. Nós vimos isso acontecer em primeira mão. Para evitar isso, compre seu aplicativo IoT antes teste.

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