Domine a Automação: Estratégias Comprovadas para Sucesso na Fabricação

O vídeo acima é apenas parte do conteúdo que você encontrará no Centro de Conhecimento IMTS spark "Abordagens Práticas para Automação". Este Centro de Conhecimento fornece um formato único de mergulho profundo que é fácil de seguir, fácil de compartilhar e divertido de explorar enquanto cobre conceitos de automação que você precisa entender para seu negócio de fabricação. Tópicos cobertos incluem:

• O caso para automação
• Níveis de automação
• Um roteiro de automação
• Estabilizando e padronizando processos
• Usinagem lights-out
• O fator humano

Certifique-se de explorar o Centro de Conhecimento Abordagens Práticas no IMTS spark hoje.

Aqui está a transcrição do vídeo acima:

Emily Probst, Modern Machine Shop

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

Peter Zelinski, Modern Machine Shop

Certo, automação. Essa palavra cobre muito, mas se há um tema ou ideia que é o mais importante para fabricantes, para oficinas de usinagem, para o que escrevemos na Modern Machine Shop — é automação.

Emily Probst

Então, quando penso em automação, frequentemente penso em aplicações automotivas nas quais muitas das mesmas peças são feitas repetidamente. Mas automação não tem que ser assim. Na verdade, automação está se tornando cada vez mais comum em oficinas de usinagem para trabalho de alta mistura, baixo volume. Pete, pode me falar sobre automação sendo usada em oficinas de usinagem? Pode fazer o caso para automação?

Peter Zelinski

OK, o que queremos dizer com automação? Então, "robô" é a primeira imagem que vem à mente, mas significa mais que isso. Automação podem ser máquinas capazes de fazer mais em uma configuração, um manuseio. Também se refere a outras opções como sistemas de paletes para mover trabalho, dentro e fora de máquinas. Refere-se a 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 para automação, e acho que o ponto de partida lá é o que o caso não é: Automação não é uma substituição ou alternativa para pessoas.

A razão que digo isso é porque as pessoas na fabricação que são mais difíceis de encontrar são os funcionários de alta habilidade, alto conhecimento, e realmente, automação não pode tomar o lugar do que eles fazem. Não há como automatizar o tipo de valor que eles trazem para o processo. O caso para automação realmente tem mais a ver com aumentar, expandir e amplificar o que essas pessoas de alto valor podem fazer. Então, encontre toda tarefa repetitiva que pessoas como essa possam fazer e encontre maneiras de automatizá-las para libertar essas pessoas para o trabalho de maior valor, do qual há muito para fazer. Então há também uma possibilidade mais ampla de estender o trabalho de toda a instalação também permitindo que a produção continue nas horas noturnas onde de outra forma essa capacidade ficaria sem uso, porque todas as pessoas foram para casa. Acho que conforme falamos sobre isso, teremos que entrar nisso — entrar em usinagem sem supervisão. Mas acho que há um ponto de partida mais básico: Existem diferentes níveis de tecnologia de automação. Pode falar sobre isso?

Emily Probst

Sim, diferentes níveis de automação. A chave com automação é começar pequeno. Acho que muitas oficinas ficam com medo quando começam a pensar em automação. Pensam, "Oh meu Deus, tenho que conseguir um integrador de sistemas. Tenho que conseguir uma pessoa especializada no chão de fábrica. Tenho que pensar neste grande pesadelo complicado, e tenho que resolvê-lo agora." Mas não é o caso. Oficinas de usinagem podem começar pequeno com automação, e uma das formas de fazer isso é, por exemplo, começar com fixação de troca rápida. E a partir daí, talvez eles esbarrem em usar um carregador robótico e pool de paletes e então podem fazer configuração offline. A partir daí podem pular para sistemas robóticos integrados. A chave é começar pequeno e então configurar, passo a passo. Isso é um roteiro, se você quiser.

Peter 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 em tecnologia de automação agora estão na ponta baixa — a ponta básica. Cobots são talvez o exemplo mais óbvio disso. Automação colaborativa torna relativamente simples automatizar uma máquina existente e processo existente, talvez até uma máquina considerada um dos equipamentos de menor valor na instalação. A vantagem potencial e ponto de partida que isso traz é a chance para oficinas estabelecerem o ritmo para automação, verem seus benefícios, começarem a ver seus outros ganhos potenciais para automação na instalação no processo, e começarem a expandir o uso de automação a partir daí. Existem tecnologias e técnicas em paralelo que podem ajudar a facilitar e guiar esse avanço da automação. Uma delas é apenas uma cultura de sistematização e melhoria contínua, que alguns fabricantes realmente têm em alto grau. O hábito de definir e sistematizar cada operação na instalação torna muito mais fácil ver exatamente como plugar automação e quais passos ela deve fazer.

Similarmente, monitoramento de máquinas é uma tecnologia muito importante, valiosa. Monitorar em toda a planta, como todas as máquinas estão performando para uma visão holística de todo aquele desempenho junto, porque um sistema de monitoramento de máquinas pode expor onde há lacunas de tempo de inatividade, talvez tempo de inatividade inevitável, porque alguém teve que sair para outra coisa que tinha que ser feita. Essas são lacunas que poderiam ser preenchidas com automação? Mas acho que a coisa importante em tudo isso é o avanço que estou descrevendo, a jornada que estou descrevendo. Associamos automação a grandes plantas, grandes fábricas por muito tempo, mas essa jornada agora é acessível a oficinas de trabalhos.

Emily Probst

Como questão prática, simplesmente não parece funcionar para automação ser usada em oficinas de trabalhos, certo? Alta mistura, baixo volume — isso não parece funcionar. Então você fica com a pergunta de "como você pega um processo altamente não padronizado e torna ele algo padronizado?" A maneira de fazer isso é criar um fio comum. Frequentemente este fio comum é fixação. Pegue, por exemplo, uma oficina que tem muitas peças de tamanhos diferentes, mas todas cabem em um torno de tamanho padrão. Nessa situação, o robô pode então segurar o torno — não a peça, mas o torno — e carregar a máquina a partir daí. E de certa forma, é truque de automação. Da perspectiva do robô, o robô está carregando a mesma coisa repetidamente. Outro fio comum seria encontrar famílias de peças. Encontrar o mesmo tamanho, mesma forma de peça e criar essas famílias de peças que você poderia então rodar em uma célula de usinagem complexa. Agora, uma oficina de trabalhos vai estremecer 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 torneiro qualificado para rodar uma máquina autônoma para essas peças complicadas. E fazendo isso acontecer, sua usinagem sem supervisão cresce. Conforme isso cresce, conforme sua oficina fica mais confortável com isso, talvez esse seja o caso para usinagem lights-out.

Peter Zelinski

Sim, essa é uma ótima imagem que você pinta lá. Há talvez um argumento para equipamento sofisticado fazendo trabalho simples para que funcionários sofisticados possam fazer o trabalho mais complicado, de maior toque na fabricação. Há uma transição daí para lights-out, e acho que isso pode ser a maior ideia, a promessa mais importante, em automação agora para fabricantes americanos. Em muitas instalações, há este recurso inexplorado na forma de equipamento que não está sendo usado, ficando ocioso durante as horas noturnas. Não é necessário enviar trabalho longe em busca de produção de menor custo, porque muitas instalações têm o equivalente a este parceiro de fabricação de menor custo que está no mesmo prédio, apenas horas do dia. E então, o caminho para isso é automação que se torna tão confiável, comprovada e confiável e funciona tão bem e tão frequentemente dentro das horas diurnas, mas a extensão natural disso é permitir que continue após o horário e continue produzindo na noite.

Já estamos vendo isso até certo ponto, mas acho que o que vai ser cada vez mais o caso na usinagem na América do Norte, é que instalações vão dividir o trabalho que recebem em: aqui está o tipo de trabalho repetitivo, muito automatizável que faço à noite; aqui está o trabalho mais desafiador que preciso que meus funcionários qualificados trabalhem durante as horas diurnas. Novamente, com aqueles funcionários aumentados, amplificados e apoiados por automação, mesmo durante o dia. Então realmente, é uma maneira ainda em maior escala de amplificar o trabalho dessas pessoas qualificadas, porque é o conhecimento delas que finalmente permitiu que esses sistemas automatizados fossem estabelecidos — comprovados a tal ponto que aqueles sistemas pudessem continuar rodando quando as pessoas vão para casa à noite. Isso traz de volta ao elemento humano nisso e me pergunto, poderia falar sobre esse fator humano na automação?

Emily Probst

Então o fator humano na automação, cara, esse é um tópico quente. Temos uma escola de pensamento que diz automação está tirando empregos, e então você tem a outra escola de pensamento que diz, "na verdade, está encorajando pessoas a virem trabalhar para minha empresa, e está mantendo elas lá por mais tempo," e independentemente da sua escola de pensamento, automação está transformando empregos humanos — frequentemente para melhor.

Então, por exemplo, digamos que há um trabalho que toda pessoa no chão de fábrica odeia fazer. Talvez esse seja um bom para mirar para automação. Ou há o exemplo comum das tarefas repetitivas, as tarefas que machucam seus operadores de máquina. Esses são todos bons exemplos para automação. A chave é você quer usar seus humanos para trabalhos desafiadores, quer usar a mente deles, quer eles pensando "Como posso melhorar esta tarefa? Como posso beneficiar minha oficina? Como posso pensar através deste problema e melhorar as coisas?" Desafiando seus funcionários dessa forma, você os estimula mentalmente, e um funcionário desafiado é um que vai ficar.

Peter Zelinski

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

Emily Probst

Certo, vamos encerrar. Automação: Não é tão grande e complicada quanto você pode pensar. É na verdade boa para oficinas de trabalhos com alta mistura, baixos volumes se você começar pequeno e construir a partir daí. Enquanto você faz isso, certifique-se de manter pessoas no coração do seu processo. Sou Emily Probst.

Peter Zelinski

Sou Pete Zelinski.

Emily Probst

Obrigado por assistir.