Como Fábricas Inteligentes Ajudam Fabricantes a Superar Desafios da COVID-19

Stephen Edginton, VP de Engenharia e Desenvolvimento de Produto da Epicor Software, discute como as fábricas inteligentes ajudam a superar os desafios da COVID-19.

Poucos fabricantes passaram por 2020 sem disrupção econômica significativa. Muitas organizações enfrentaram desafios operacionais devido ao impacto da Covid-19, com algumas suspendendo a produção totalmente em resposta a restrições governamentais ou queda na demanda.

Mais de 40% dos fabricantes do Reino Unido viram seus pedidos caírem no último ano.

No entanto, fabricantes com linhas de produção totalmente automatizadas se saíram melhor. A fabricante de aço Baoshan Iron and Steel, baseada em Xangai, por exemplo, continuou operações 24/7 através da aplicação de tecnologias inteligentes como manutenção remota, big data e inteligência artificial (IA).

Ao abraçar os princípios da Indústria 4.0, os fabricantes podem tecer adaptabilidade e resiliência em sua estrutura de negócios – e nunca é tarde para começar.

O que Define uma Fábrica Inteligente?

Historicamente, muitos fabricantes foram lentos na adoção de tecnologias inteligentes, mas essa atitude cautelosa criou resistência à mudança que prejudica ganhos de produtividade a longo prazo.

O custo de tecnologias inteligentes pode ter parecido proibitivo, mas agora é um investimento crucial para navegar em potenciais futuras convulsões ou crises como a Covid-19. Embora trabalhadores humanos sejam necessários para solução de problemas e supervisão, fábricas inteligentes permitem produção essencialmente autônoma, permitindo-lhes suportar disrupções generalizadas.

Define-se uma fábrica inteligente como um "sistema totalmente conectado e flexível – aquele que pode usar um fluxo constante de dados de operações conectadas e sistemas de produção para aprender e se adaptar a novas demandas". Isso significa uma mudança de muitos processos automatizados compartimentados para um processo totalmente integrado.

A agregação e análise de dados fornece o combustível para a próxima revolução industrial, na qual fábricas inteligentes são fundamentais. Quando tudo é quantificável, os fabricantes podem obter insights em tempo real sobre processos de chão de fábrica, o que pode levar a melhorias grandes e pequenas, incluindo:

• Controle de qualidade: usar automação para remover alguns elementos humanos da produção pode melhorar qualidade, eficiência e segurança, e também proteger contra o tipo de disrupção de trabalhadores causada por uma crise global como a Covid-19.
• Cadeia de suprimentos mais eficiente: coleta de dados orientada por máquina significa previsão de demanda mais precisa, reduzindo custo e risco em toda a cadeia de suprimentos.
• Estoque enxuto, lucro aumentado: o advento de aumentos de eficiência make-to-order cria espaço para pedidos personalizados que não seriam lucrativos de outra forma. Mudar do processamento em lote e fila para produção de peças sob demanda reduz desperdício, custo e mantém o estoque enxuto.
• Tomada de decisão mais rápida: a combinação de computação em nuvem com big data significa que todos os aspectos da cadeia de suprimentos podem ser mais facilmente visualizados e compreendidos. Isso permite que os fabricantes compreendam eventos em tempo real, corrigindo problemas potenciais à medida que surgem.
• Menos erros: uma fábrica verdadeiramente inteligente é aquela que se auto-otimiza, localizando e corrigindo problemas cedo, na fonte. Isso minimiza o tempo humano frequentemente gasto abordando e corrigindo falhas.

Quatro Pilares Fundamentais da Fábrica Inteligente

As tecnologias mais onipresentes em fábricas inteligentes podem operar sozinhas como componentes individuais, ou mais comumente como sistemas coesos em toda a fábrica.

Primeiro e mais importante está a nuvem. Embora a tecnologia em nuvem continue sendo um dos termos mais vagos da indústria, ela sustenta muitos dos processos que transformam sistemas de manufatura de legados em inteligentes.

Ao mudar para um modelo baseado em nuvem, os fabricantes podem facilmente reunir dados de todas as máquinas e sistemas em diferentes fábricas, permitindo-lhes analisar melhor seus processos e aumentar a produtividade.

Junto com a nuvem está a Internet Industrial das Coisas (IIoT): a conectividade inteligente que todos conhecemos, mas em escala maior. O benefício abrangente da IIoT é a coleta de dados – um fluxo de dados em tempo real que permite aos fabricantes tomar decisões mais rápidas e informadas.

Indo além do familiar, a ponta do trabalho remoto é a Realidade Aumentada (RA). A RA pode apoiar em caso de falha mecânica, permitindo que especialistas remotos auxiliem trabalhadores sobrepondo modelos de peças em tempo real e fornecendo instruções guiadas.

Finalmente, a robótica é onde a borracha encontra a estrada para fábricas inteligentes. Os robôs mais inteligentes de hoje são aqueles que podem trabalhar colaborativamente ao lado de humanos para completar tarefas de produção de forma mais segura e eficiente.

A instalação de produção da Nokia em Oulu, Finlândia, incorpora todos esses quatro pilares para criar uma das fábricas inteligentes mais plenamente realizadas, operando com 99% de automação. Com o uso de um 'gêmeo digital' simulado da fábrica, a gestão pode testar mudanças de produção antes da implementação física, permitindo que resultados sejam estudados e riscos avaliados.

A fábrica também faz uso de tecnologia em nuvem e IIoT para monitorar processos com robôs móveis, tudo em tempo real. Isso é coordenado em uma rede sem fio privada que pode reconfigurar linhas de produção rapidamente, constituindo um sistema extremamente ágil e resiliente.

Levando tudo isso em conta, é fácil ver por que a instalação da Nokia foi reconhecida como um "Farol Avançado da Quarta Revolução Industrial" pelo Fórum Econômico Mundial (WEF), dos quais existem 54.

Olhando para o Futuro

A normalidade de 2019 parece uma memória distante. Antes da Covid-19, estimava-se que a Indústria 4.0 criaria [valor]. Essa estimativa precisará ser revisada, claro. Agora ainda é o momento de investir em um futuro mais resiliente, buscando manufatura inteligente, implementando a tecnologia que a torna possível e seguindo o exemplo dos Faróis da Indústria 4.0.

Automação inteligente generalizada não apenas garantirá sucesso em tempos incertos, mas permitirá que as empresas mantenham trabalhadores saudáveis e engajados, à medida que o mundo emerge para um 2021 desconhecido.

Processos mais eficientes criam uma profundidade muito maior de capacidade e agilidade de manufatura do que se pensava possível mesmo 10 anos atrás. Agora é hora de ser ambicioso e começar a fazer a mudança.