Aprimorando a Excelência na Manufatura com Metrologia Automatizada

A manufatura moderna é um empreendimento orientado a dados. O volume massivo de dados disponíveis para serem coletados e analisados é impressionante – e algo que não poderia ter sido imaginado nem mesmo 20 anos atrás.

Isso contribui diretamente para a melhoria da produtividade e apoia a tomada de decisões avançada baseada em análises preditivas, sendo o principal impulsionador por trás da maior adoção de metrologia automatizada no espaço da manufatura.

A medição automatizada evoluiu de um processo onde sistemas primários para inspeção em linha eram gabaritos dedicados especificamente feitos para aquelas operações, para um onde opções mais flexíveis como sistemas de metrologia CNC são agora usados por fabricantes. Esta evolução é uma progressão natural, dado que os sistemas de hoje são menos custosos, permitem economia considerável de tempo quando se trata de adaptar-se a modificações rápidas de design ou processo, e têm conectividade para permitir monitoramento contínuo da "saúde" tanto do processo de manufatura em si quanto dos sistemas que o compõem. Combinados com coleta de dados SPC, tempo de atividade e utilização da máquina, e outros dados estatísticos de processo, equipes de gestão operacional agora têm os dados em tempo real necessários para tomar decisões mais embasadas sobre onde em seus processos os investimentos de capital terão o maior impacto.

A Jornada da Metrologia Automatizada

Em geral, fabricantes começam com o design de um produto para ir ao mercado e depois decompõem o design ao nível do componente em termos de quais peças precisarão ser feitas. Eles então se voltam para especificações de engenharia e desenvolvem as tolerâncias que um componente particular exigirá para garantir que a montagem geral caia dentro das faixas de tolerância requeridas e atenda às especificações exatas.

É neste ponto que fabricantes tipicamente começam a considerar automatizar a manufatura, incluindo metrologia, como um meio de melhorar a precisão da inspeção e controle de qualidade, substituindo processos manuais que podem impedir a produção eficiente. A grande maioria das vezes, a metrologia automatizada flexível é uma alternativa viável e desejável. No entanto, existem exceções, como no caso de casas de refabricação ou pequenas oficinas que fazem engenharia reversa de componentes obsoletos não mais no mercado. A inspeção única desses componentes personalizados, de pequenos lotes e baixa produção significa que automação nem sempre é benéfica.

Benefícios e Barreiras da Automação

Fabricantes que optam por um processo de medição automatizado descobrem que, além de garantir que produtos estejam dentro dos limites de tolerância projetados, eles também podem definir limites de controle para fazer ajustes automáticos no processo e supervisioná-lo em tempo real. E, ao reduzir ou eliminar erros induzidos pelo operador, eles também podem alcançar repetibilidade aprimorada de processos de inspeção e correção mais rápida de desvios para garantir produção de peças de qualidade. Em muitos casos, isso permite que o operador foque em remédios para causas atribuíveis de tempo de inatividade de produção.

Fabricantes não precisam esperar muito para ver melhorias no processo e realizar ROI da automação. Na verdade, muitos alcançam ROI quase assim que o processo é liberado para produção. Mas isso só pode acontecer se as organizações conseguirem superar barreiras de adoção. O maior obstáculo é frequentemente o investimento inicial, especialmente para um fabricante preocupado se precisará de equipe especializada para suportar a nova tecnologia. Além da incerteza sobre ter a equipe certa para suportar a tecnologia, a questão de ter os recursos externos certos para implementação e solução de problemas também é uma consideração importante.

Também é importante ter em mente que automação pode significar algo diferente para cada fabricante. Por exemplo, metrologia automatizada pode ser tão básica quanto instalar um acessório de valor agregado a uma solução de medição existente. Ou pode ser tão complexa quanto uma reformulação completa do processo de manufatura.

O segmento industrial de um fabricante pode igualmente impactar a abordagem à automação. Muitas indústrias onde a metrologia automatizada já está avançando – como automotiva, aeroespacial, médica e de semicondutores – ainda têm métodos comprovados de longa data em vigor e podem enfrentar fatores ambientais que impactam a adoção de metrologia automatizada. No entanto, a maioria dos "grandes players" entende a vantagem competitiva que a automação proporciona.

Uma consideração final: muitos fabricantes estão preocupados com a curva de aprendizado relacionada a sistemas automatizados, independentemente do nível de especialização de sua equipe. A boa notícia é que a maioria dos indivíduos com habilidade técnica e mecânica natural pode aprender processos de metrologia automatizada bastante rapidamente, independentemente de seu nível de escolaridade formal ou educação vocacional. Isso pode abrir portas para oportunidades adicionais para muitos funcionários motivados, permitindo que acelerem significativamente seus caminhos de carreira.

Reflexões sobre Metrologia Automatizada

A realidade é que a metrologia automatizada nunca trará o erro de inspeção a zero. Nenhuma tecnologia pode fazer isso porque situações sempre surgirão que não podem ser previstas. No entanto, a medição automatizada pode ajudar significativamente os fabricantes a se aproximarem de zero versus processos manuais sozinhos. A chave está nos dados que sistemas automatizados são capazes de coletar e na capacidade da tecnologia de não apenas monitorar equipamentos e seu status, mas também mergulhar mais fundo e analisar o desempenho de componentes individuais.

Por exemplo, fabricantes podem acompanhar a quilometragem do motor ou o número de corridas do eixo e então usar estes pontos de contato para determinar com mais precisão quando o ciclo de vida do componente diminuirá, ou agendar manutenção preventiva antes que uma grande falha ocorra.

É por isso que organizações de manufatura que não adotarem um processo de metrologia automatizada nos próximos cinco a dez anos se encontrarão em desvantagem distinta sobre sua concorrência – especialmente dado o mercado de trabalho atual e baixa taxa de desemprego. Para atrair e reter pessoal altamente qualificado, fabricantes devem fornecer aos funcionários ferramentas de trabalho que os mantenham engajados e os capacitem a serem contribuidores produtivos para o sucesso geral da empresa. A metrologia automatizada é uma dessas ferramentas.

Dar o salto para a automação não precisa ser uma proposição tudo ou nada. Uma abordagem incremental é uma opção viável. Isso começa com encontrar um parceiro confiável que possa ajudar a projetar a solução automatizada certa para seu ambiente de manufatura e desafios de medição. Você também pode considerar testar tecnologias em um ambiente mais controlado dentro de sua organização antes de apertar o gatilho na implementação de automação em toda a instalação. Afinal, a automação veio para ficar. O crescimento da metrologia automatizada que já ocorreu nas indústrias de manufatura é testemunho disso.