Análise de Big Data: Desbloqueie Milhões em Economia na Fabricação Aumentando a Eficiência de Processos

Engenharia de Fabricação: Mineração de dados e Big Data são temas quentes. Sua empresa desenvolve software de mineração de processos; como isso difere da mineração de dados?

Alex Rinke: A mineração de dados tem sido tradicionalmente orientada a KPIs [indicadores-chave de desempenho], focada em identificar padrões para prever tendências futuras e analisar dados para criar insights acionáveis. As empresas usam mineração de dados para tirar conclusões e resolver problemas específicos, mas a mineração de processos adota uma abordagem totalmente diferente. A tecnologia de mineração de processos utiliza logs de eventos para criar uma reconstrução visual de qualquer processo em seu estado ‘como está’, e de repente, em vez de vasculhar conjuntos de dados para encontrar um padrão relevante, os usuários podem realmente ver como um processo está rodando em tempo real. Gostamos de descrever a diferença entre mineração de dados e mineração de processos como iluminar o escuro com uma lanterna versus acender a luz; ambas são abordagens úteis, mas uma é claramente superior para visibilidade total.

ME: O que a mineração de processos oferece especificamente para operações de fabricação discreta?

Rinke: Uma vantagem crítica da mineração de processos é que ela é fundamentalmente aplicável a qualquer processo, e isso inclui operações de fabricação. Se houver logs de eventos sendo criados, a mineração de processos pode pintar um quadro mais claro de como as operações estão realmente rodando. Dito isso, a fabricação discreta é uma indústria que pode obter os maiores insights com mineração de processos, e clientes como Siemens, ABB e 3M são apenas algumas das empresas que dependem fortemente da mineração de processos para melhorar a flexibilidade e a eficiência de suas operações.

Casos de uso comuns que encontramos no espaço de fabricação são melhorar a aderência ao cronograma, monitorar automação, modelar para capacidade e redução de desperdício, e a mineração de processos provou ser inestimável em todas essas áreas. Por exemplo, a ABB é uma das maiores e mais complexas empresas de fabricação do mundo que atualmente usa mineração de processos para uma variedade de processos, desde seu processo de compra-para-pagamento até seus processos de produção. Funcionários da fábrica da ABB em Hanau, Alemanha, costumavam extrair avaliações de seus sistemas SAP várias vezes ao dia, importá-las para o Excel e usar fórmulas complexas para analisar e entender processos. Hoje, os líderes relevantes de produção e montagem na ABB recebem um e-mail logo pela manhã que descreve as variantes de produção do dia anterior, tempos de throughput e número de rejeições. E é importante notar que não estamos falando apenas de KPIs aqui — o ecossistema completo de processos da fábrica é imediatamente visível com mineração de processos, tornando a descoberta de ineficiências muito fácil. Pode ser difícil resolver um problema do qual você está ciente, mas é quase impossível resolver um problema que você ainda não descobriu.

ME: Como funciona o mecanismo de mineração de processos Celonis Proactive Insights?

Rinke: O Celonis PI é uma adição muito empolgante à nossa tecnologia central, com enorme promessa de contribuir com valor contínuo para nossos clientes. Essencialmente, os algoritmos de aprendizado de máquina que colocamos em camadas sobre o Celonis estão pegando casos de uso anteriores e construindo sobre eles, atuando como um consultor de negócios automatizado e recomendando melhorias. Os recursos automatizados de reconhecimento de padrões significam que, se o Celonis encontrou ineficiências semelhantes no passado, ele poderá fornecer soluções relevantes para superar essas ineficiências. Se imaginarmos o Celonis como uma ressonância magnética para processos de negócios, então o PI é como um médico automatizado para interpretar os resultados dessa ressonância.

ME: Quais fabricantes usam essa tecnologia e como a estão implantando?

Rinke: ABB, 3M e Siemens são alguns clientes da Celonis, e eles implantaram a tecnologia de mineração de processos em uma variedade de processos e a disponibilizaram para uma enorme variedade de funcionários. A Siemens, por exemplo, optou por capacitar sua equipe adotando uma implantação ampla; vários milhares de funcionários da Siemens usam o Celonis todos os dias para entender exatamente o que está acontecendo em seus processos. Aquisição de materiais, gestão de fornecedores, produção e montagem, serviços compartilhados — cada um desses processos torna-se transparente e mais fácil de entender quando a proverbial luz é acesa.

ME: Quais indústrias de fabricação podem melhor aproveitar a mineração de processos?

Rinke: A beleza da mineração de processos é que ela é completamente relevante para todas as indústrias, de fabricação ou não. Vimos departamentos de compras completamente transformados e tornados mais eficientes, e fábricas tornadas mais inteligentes ao alcançar total transparência de dados. A tendência agora é em direção à ‘Indústria 4.0’ e fábricas inteligentes auto-otimizáveis, e uma das facetas centrais dessa tendência é a transparência da informação — a Mineração de Processos Celonis é uma solução pronta para alcançar esse nível de transparência.

ME: Qual o futuro para operações de fabricação usando aprendizado de máquina e IA agrupados em sua análise de dados de mineração de processos?

Rinke: O potencial é ilimitado para IA dentro de software de mineração de processos, porque à medida que o sistema agrega cada vez mais informações construídas sobre mais e mais casos de uso, o Celonis se torna mais inteligente. Como em todas as aplicações de aprendizado de máquina e IA, o sistema só melhora na identificação de padrões à medida que mais dados são inseridos. Em vez de depender de análise manual complexa de processos, esperamos que o Celonis PI retorne resultados instantâneos. Considere um processo de produção com gargalo causando atrasos em uma fábrica — e imagine que você não sabia onde o gargalo estava acontecendo, nem as repercussões dele. O Celonis pode identificar facilmente a fonte do gargalo, e o PI fará recomendações sobre como mitigar efetivamente a causa raiz do gargalo. É um momento empolgante para fabricantes em qualquer indústria.

Epicor Nomeia Stephen Murphy CEO

O desenvolvedor de ERP Epicor Software Corp. (Austin, TX) anunciou em 5 de outubro que Joe Cowan, presidente e CEO da Epicor, se aposentaria no final de outubro. O conselho de diretores da Epicor nomeou Stephen Murphy, ex-presidente da OpenText (Waterloo, Ontário), como CEO da Epicor.

Antes de ingressar na Epicor, Murphy era presidente da OpenText, uma desenvolvedora de software de gestão de informação empresarial (EIM) de US$ 2 bilhões. A carreira de Murphy abrange mais de 20 anos no setor de tecnologia, incluindo posições de liderança em vendas e operações na Oracle, Sun Microsystems e Manugistics, bem como experiência em fabricação e distribuição liderando estratégia global de logística e cadeia de suprimentos e grandes implementações de ERP com Accenture e Procter & Gamble. Murphy possui MBA pela Harvard Business School e Bacharelado em Engenharia Mecânica pela Universidade da Califórnia, Davis.

Software para Otimização de Aeroestrutura Totalmente em Compósito

Quando a Stratolaunch Systems Corp. (Seattle) lançou sua aeronave totalmente em compósito Stratolaunch para preparação de testes em solo no Deserto de Mojave nesta primavera, o avião gigante mostrou o quão longe o design e a fabricação de materiais compósitos progrediram nos últimos anos. No mês passado, a primeira fase de testes de motor nos seis motores turbofan Pratt & Whitney da aeronave foi concluída.

A maior aeronave do mundo por envergadura — mais larga que um campo de futebol é longo — é quase inteiramente fabricada com materiais compósitos, que fornecem leveza, alta rigidez e características de resistência cada vez mais demandadas em aeroespacial, automotivo, esportes, médica e campos industriais. O software de otimização HyperSizer da Collier Research (Newport News, VA) foi amplamente utilizado pelo fabricante Scaled Composites para otimizar a fuselagem e a estrutura da asa compósitos da aeronave.

O HyperSizer, o primeiro pacote de software a ser comercializado da NASA, foi empregado em uma ampla variedade de projetos aeroespaciais e de outras indústrias fabricados com materiais compósitos ou metálicos. O software realiza automaticamente design, análise de tensão e otimização de dimensionamento, tipicamente reduzindo o peso de estruturas em 20-40%.

“Para garantir o uso mais eficiente de materiais em uma estrutura totalmente compósita de qualquer tamanho, requer o emprego efetivo de ferramentas de otimização de design e fabricação desde as etapas mais iniciais”, disse o presidente da Collier Research, Craig Collier.

A aeronave Stratolaunch é o projeto da Stratolaunch System Corp. fundador Paul G. Allen. Ela tem duas fuselagens conectadas por uma asa gigante única e é alimentada por seis motores que lhe permitirão decolar de uma pista carregando uma carga útil de até 550.000 lb (247.500 kg). Na altitude de cruzeiro de um avião comercial, a plataforma de lançamento aéreo Stratolaunch liberará a carga útil do veículo de lançamento espacial e retornará ao aeroporto para reutilização. A primeira demonstração de lançamento está prevista para ocorrer já em 2019.

Para a enorme asa do Stratolaunch, limites de deflexão foram um fator significativo a ser considerado. Os painéis das fuselagens duplas foram dimensionados para resistência, estabilidade e modos de falha de sandwich de favo de mel. Ao usar o HyperSizer, a equipe de tensão teve acesso a um conjunto abrangente de análises de falha automatizadas que inclui análise rápida de corpo livre; dimensionamento de laminado discreto; análise de falha de compósito baseada em camadas; métodos de análise de sandwich de favo de mel como enrugamento, cisalhamento do núcleo, tração plana e abaulamento intracelular; e API de script para inserir cargas de planilhas Excel.

A Collier está vendo evolução contínua na integração dos conjuntos de ferramentas usados para design e fabricação de compósitos. “O software HyperSizer pode fornecer insight sobre o quão produzível uma estrutura é e se pode haver problemas de fabricação”, disse Craig Collier. “Ele pode incorporar preferências de fabricação de laminado no pensamento de design em estágio inicial; a facilidade de fabricação está se tornando uma grande influência no design de resistência de estruturas laminadas.”

Novos Lançamentos

O desenvolvedor de engenharia de linha de produtos (PLE) BigLever Software (Austin, TX) e a Method Park (Pittsburgh), fornecedora de gestão de processos de engenharia, desenvolveram o novo Feature-based PLE Process Framework, que fornece um modelo pronto de melhores práticas que permitiram sucessos em PLE.

A nova estrutura, que está atualmente disponível, combina o Stages Process Management System da Method Park com a metodologia PLE de três níveis da BigLever para permitir que as empresas acelerem a transição para a prática de PLE e alcancem alinhamento multifuncional em toda a empresa. As empresas podem usar a estrutura de processo para otimizar suas operações de PLE melhorando a comunicação e colaboração entre domínios de software, elétrico e mecânico e evitando as armadilhas de abordagens ad-hoc e pontuais. A BigLever incorporou a nova estrutura como parte chave da solução holística onePLE da empresa.

O PLE baseado em recursos simplifica drasticamente a criação, entrega, manutenção e evolução de um portfólio de linha de produtos usando um conjunto compartilhado de ativos de engenharia, um conjunto gerenciado de recursos e um meio eficiente para automatizar a produção da linha de produtos. A nova estrutura de processo fornece um modelo de Conceito de Operações (ConOps) totalmente personalizável que define a estrutura organizacional e coloca essa estrutura em movimento definindo claramente as funções, responsabilidades e processos organizacionais necessários para operar efetivamente sob o paradigma PLE.

A Boothroyd Dewhurst Inc. (Wakefield, RI), desenvolvedora do software Design for Manufacture and Assembly (DFMA), lançou seu DFM Concurrent Costing Versão 3.0 atualizado. Implantado como ferramenta de análise de custo para equipes de engenharia e compras, o software mais recente permite que os fabricantes vão além de modelos de “preço”, baseados principalmente em lances anteriores, para modelos de custo industrial fundamentados em dados de testes científicos e estudos. O resultado é uma visão altamente confiável de “custo real” do produto que oferece insight sobre drivers de custo ocultos e maneiras de otimizar tanto o design quanto a produção, segundo a empresa.

O DFM 3.0 permite que OEMs e seus fornecedores explorem lances em uma estrutura neutra onde tipos de máquina, velocidades, sequências de processamento e níveis ótimos de automação são discutidos. Este ambiente mais bem informado incentiva sugestões de fornecedores e parcerias mais profundas e integradas construídas em torno de expertise, melhores práticas de custo e objetivos compartilhados.

As diferenças entre modelos de preço tradicionais e modelos de custo baseados em dados podem ser significativas, afetando decisões sobre quais regiões ou países um produto é movido para fabricação. Produtos adequadamente projetados e custados têm mais probabilidade de permanecer em sua localização de fabricação original e perto de recursos existentes. OEMs e fornecedores podem colaborar em torno do software DFM para abordar essas e outras questões estratégicas. Feito no início do design ou durante a prototipagem, a análise DFM reduz time-to-market, impacta custos diretos e indiretos, e ajuda a otimizar a funcionalidade do produto. Pode ser usado por indivíduos ou equipes na tomada de decisões de trade-off para reduzir custos.

Alguns destaques da versão mais recente incluem calculadoras de geometria no DFM 3.0 que são simplificadas e incorporadas aos painéis de resposta principais do software, para que os usuários sejam mais guiados na análise de custo DFM de suas peças.

As operações de fabricação padrão e bibliotecas de processos baseadas no usuário foram simplificadas e um novo painel Test View foi adicionado a todas as janelas de fórmula. O desenvolvimento de operações personalizadas e processos do usuário é mais rápido e fácil, segundo a empresa. A aparência geral do software DFM foi atualizada para fornecer uma experiência de usuário mais coesa entre Design for Assembly (DFA) e custeio DFM. O desempenho do link de software DFA/DFM foi melhorado para integração de dados mais perfeita entre pacotes de software.