Série de Tecnologia de Manufatura: Palestras Abordam Desafios Pós-COVID para PMEs

Neste outono, a SME e a AMT — Associação de Tecnologia de Manufatura — estão produzindo quatro eventos-chave: HOUSTEX, EASTEC, SOUTHTEC e WESTEC. Todos fazem parte da Série de Tecnologia de Manufatura, e cada um contará com três palestrantes principais oferecendo informações e perspectivas pertinentes aos fabricantes em geral, mas de particular utilidade para pequenas e médias empresas (PMEs). Cada palestrante foi entrevistado pela SME Media para obter uma prévia dos temas que abordarão.

A Economia Pós-Pandemia

O economista Chris Kuehl é diretor administrativo da Armada Corporate Intelligence, Lawrence, Kansas, e economista-chefe da Associação de Fabricantes e Fabricadores. Ele delineará tendências econômicas atuais e de longo prazo que afetarão a cadeia de suprimentos em várias indústrias à medida que o mundo emerge da COVID-19.

Embora a principal questão para toda a economia seja "se veremos a retirada da inflação que todos pensamos que veremos quando chegarmos ao outono", há outras questões pertinentes para o mundo da manufatura, disse ele. "Do ponto de vista da manufatura, um tema quente tem sido o que tem sido chamado de 'grande inversão': No ano passado, durante o auge do fechamento da COVID-19, as pessoas não podiam gastar em serviços, então gastaram em bens."

"Normalmente, os consumidores gastam 65% de sua renda disponível em serviços, o que por causa da COVID não podiam fazer", continuou Kuehl. "Então, a maior parte desse dinheiro acabou indo para 'coisas' — novos carros, novas TVs, novos eletrônicos para as crianças confinadas", explicou. "Então, essa parte da economia se saiu muito bem, relativamente falando."

Agora, os consumidores voltaram a gastar em serviços. A inversão é que a parte das "coisas" vai declinar.

"Talvez as pessoas comprem menos eletrodomésticos; talvez estejam menos preocupadas em montar seu home office; talvez comprem menos brinquedos e gadgets para seus filhos porque agora podem mandá-los para fora e dizer 'vão para o acampamento de verão'. A questão é: eles vão usar toda essa renda disponível para recuperar seus restaurantes favoritos — ou ainda vão continuar comprando coisas? A resposta impactará os fabricantes de todos esses bens", disse ele.

Kuehl tem observações sobre como os eventos de 2020, particularmente a COVID, impactaram indústrias específicas, de automotiva e aeroespacial a médica e energia, bem como preocupações contínuas que "estas empresas lidavam antes de tudo isso e continuarão lidando depois de tudo isso."

O topo dessa lista será a questão da oferta de mão de obra. "Particularmente com oficinas de pequeno a médio porte, ainda não há sistema realmente eficaz para obter as pessoas de que precisam."

Uma questão acessória continuará sendo "o grande problema da sucessão", disse ele. Muitos proprietários de oficinas de pequeno a médio porte "simplesmente querem se aposentar ou dar um passo para trás — mas não podem, porque não há ninguém para comandar o show."

Além disso está o que ele chama de "a conversa contínua da cadeia de suprimentos", referindo-se ao desafio de limitar a vulnerabilidade de uma empresa às fraquezas de seus fornecedores.

"Isso realmente acelerou no ano passado, mas já estava acontecendo antes, e agora começou a se manifestar em mais near-shoring, mais on-shoring, mais uso de tecnologia — qualquer coisa para reduzir sua exposição à cadeia de suprimentos global", disse ele. "Não é que a maioria das empresas possa desistir completamente. Mas eles estão pensando: 'Se eu puder pegar minha dependência de 80% da China e torná-la 60%, isso me coloca em um lugar melhor.' Isso pode significar fazer mais negócios com o Vietnã ou talvez signifique trazer trabalho de volta para, digamos, Oklahoma. E muitos também dirão: 'Acho que vou comprar este robô de coleta de caixas por alguns milhares de dólares em vez de depender de pessoas'."

Outra tendência de longo prazo é como pequenas oficinas de trabalho estão se esforçando para diversificar o número e tipo de clientes que atendem. Tradicionalmente, tais oficinas se sentiam bastante confortáveis tendo um ou dois clientes-chave, disse ele, mas anos recentes mostraram os riscos de se ater a uma única indústria, como automotiva, ou mesmo a uma única empresa.

"Agora, a maioria deles está abraçando a ideia de que 'nenhum cliente único deve ser mais de 70% do meu negócio.' Eles estão começando a considerar como chegar a novos clientes e novos mercados. E isso pode ser a maior história do próximo ano: Como você diversifica? Como torna sua instalação flexível e pronta para um novo mix de trabalho e clientes?"

Os equipamentos de corte de metal e produção podem ou não já ser capazes de fazer muito mais do que foi pedido, observou Kuehl, "mas seu pessoal tem que estar pronto para usá-los e você precisa estar pronto para vendê-los." Isso está colocando muita pressão sobre os proprietários de oficinas para garantir que trabalhadores e equipamentos estejam à altura, "bem como pessoas na força de vendas, que estão sendo informadas: 'Não liguem apenas para aquele cara que você conhece há 30 anos. Saiam e batam em novas portas'."

O Ambiente de Manufatura Pós-Pandemia

As questões de sucessão e diversificação são apenas dois dos tópicos também abordados em outra palestra. Estes e outros desafios enfrentados por fabricantes de pequeno a médio porte são detalhados por Kenneth Sullivan, presidente e CEO da Micro Craft Inc., um pequeno fornecedor (65 funcionários) para a indústria aeroespacial e de defesa.

A Micro Craft, Cowan, Tennessee, teve que tomar medidas para se adaptar às novas condições na realidade pós-pandemia. Sullivan baseia-se na experiência da empresa para oferecer insights para empresas que se encontram em situações semelhantes.

Quanto à diversificação, Sullivan concorda que as empresas precisam ser capazes de pivotar suas competências centrais atuais para outros setores de mercado — sem arriscar sua base de clientes atual.

"No nosso caso, nossa fama era modelos de túnel de vento", disse ele — criando modelos 3D que podiam ser testados sob condições reais de vento para otimizar projetos de fuselagem e asa. "Esse mercado caiu bastante ao longo dos anos", disse Sullivan. Por um lado, os OEMs não projetam e constroem tantas aeronaves quanto antes, observou. Além disso, a modelagem digital em computadores progrediu a ponto de menos modelos do mundo real serem necessários.

"Por causa disso, tivemos que encontrar outras coisas que sabíamos fazer que expandissem nosso nicho", disse ele. "Ainda fazemos os modelos e protótipos, mas para crescer, temos que encontrar outras coisas para entrar."

A empresa diversificou para alguma manufatura de baixo volume, alta mistura. O desafio não é apenas estar em nova competição com outros fornecedores de nível inferior, é mostrar prontidão para buscar programas maiores como fornecedor de primeira linha. E isso exige uma mentalidade diferente daquela a que a oficina estava acostumada quando vivia principalmente no mundo de P&D de modelagem.

"Há uma mentalidade fundamentalmente diferente entre fazer P&D e produção", disse Sullivan. "Estamos tendo que quase dividir a oficina entre as duas tarefas para fazer ambas funcionarem. É um ato de equilíbrio."

Outra questão com a qual qualquer fabricante precisa se preocupar na era moderna é cibersegurança. Com as novas regras de certificação de maturidade de cibersegurança (CMMC) do Departamento de Defesa entrando em vigor, empresas que são ou esperam trabalhar em manufatura de defesa precisarão ser capazes de mostrar que estão preparadas. E mais do que nunca: Uma grande diferença entre o CMMC Nível 3 e seu predecessor, NIST 800-171, rev 1, no qual é diretamente modelado, é que sob o CMMC, cada fornecedor deve estar pronto para certificação de terceiros. Isso é uma mudança em relação às regras antigas, sob as quais o OEM de registro para o projeto de defesa simplesmente garantia todos os fornecedores que tinha trabalhando no projeto.

"O Departamento de Defesa basicamente deu aos OEMs as chaves para gerenciar a cadeia de suprimentos, para gerenciar a base industrial", explicou Sullivan. "Bem, os OEMs têm maximizado lucro enquanto minimizavam prontidão, quando precisa ser o contrário. Quando eu falava com os caras do DoD sobre isso, eu perguntava: 'Ei, de quem é a cadeia de suprimentos?' A resposta deles era sempre muito precisa: 'Bem, é nossa.' E minha réplica era: 'Bem, então, vocês gerenciem'."

Portanto, na visão de Sullivan, o CMMC tem potencial para ser uma melhoria.

"Acho que o CMMC, com sua certificação de terceiros, é uma coisa boa. No entanto, o DoD precisa garantir que conformidade realmente iguale segurança", disse ele. "Não saiam e nos façam fazer coisas que não nos tornam mais seguros apenas por fazer."

A Micro Craft, como outras pequenas oficinas, tem que reconhecer e enfrentar estes e outros novos desafios, muitos dos quais eram menores ou inexistentes há algumas décadas, disse Sullivan.

"Um pequeno exemplo: Usávamos documentos verdes de papel para fazer nossas propostas de licitação para sempre — mas tudo isso terá que ser feito eletronicamente agora. Tivemos que criar a planilha eletronicamente, mas configurá-la de forma que possa ser assinada e outros saibam que está pronta, e que foi assinada. Você tem que descobrir esse processo e configurá-lo eletronicamente — e com segurança."

"Você tem que abraçar estas novas tecnologias e práticas", concluiu. "Se você ainda está tentando operar como nos anos 1970 e 80, você está morto na água."

Manufatura Inteligente para Oficinas Menores

Adaptar-se a práticas e tecnologias atualizadas imediatamente traz à mente o paradigma da Indústria 4.0 ou manufatura inteligente. Oficinas engajadas em melhorar seu jogo para provar que estão prontas para mais e diferentes clientes devem considerar seriamente começar com técnicas e tecnologia da Indústria 4.0, disse Stephan Biller, cuja palestra aborda transformação digital para pequenos fabricantes.

Biller é presidente e CEO da Advanced Manufacturing International (AMI), Clearwater, Flórida, e tem décadas de experiência em análise, inteligência artificial, Internet das Coisas (IoT), manufatura aditiva e manufatura digital. Ele também é membro fundador do conselho da Smart Manufacturing Leadership Coalition, com experiência em primeira mão no desafio de mover empresas de vários tamanhos para o mundo da manufatura inteligente.

Muitos fornecedores de pequeno a médio porte permanecem cautelosos com a Indústria 4.0 porque acham que exige equipamentos novos caros e novas práticas que estão longe do que tiveram que se preocupar no passado. Nenhum dos dois é verdade, afirmou Biller.

"Vamos começar com a Indústria 4.0", disse ele. "Na verdade, está abordando uma tarefa antiga — nomeadamente, a melhoria contínua de indicadores-chave de desempenho que todos temos medido por muito tempo."

Qualquer fábrica foca em cinco ou seis métricas, disse ele — as mais importantes são produtividade, qualidade, custos e entrega no prazo. "E então há segurança e sustentabilidade e outras medidas — mas do ponto de vista econômico, são realmente essas quatro que você quer buscar."

"E, se você pensar sobre isso, Henry Ford provavelmente se preocupava com os mesmos KPIs cem anos atrás. Eu iria além e suspeitaria que talvez James Watt também se preocupava com eles quando estava desenvolvendo e comercializando a máquina a vapor."

O ponto de Biller é que, em vez de ser novo, a Indústria 4.0 se preocupa em rastrear e melhorar estas mesmas métricas. "É realmente uma extensão da melhoria contínua e Lean e Six Sigma", embora as práticas possam ter se tornado mais formalizadas nos últimos 30 ou 40 anos, reconheceu.

As tarefas não são novas, mas "o que mudou dramaticamente são as ferramentas que agora podemos usar para atingir esses objetivos. Número um é provavelmente a nuvem. E então você tem 5G, IoT, inteligência artificial e machine learning — e eu incluiria análise de sistemas em tempo real nesse grupo também. São as ferramentas que agora nos permitem tomar decisões melhores."

Em outras palavras, a fábrica ou empresa inteligente está na mesma jornada que sempre esteve: melhoria contínua daqueles KPIs, mas com ferramentas que o levam lá muito mais rápido. "No passado, para fazer esses projetos Lean, íamos coletar dados, analisá-los e usá-los como base para implementar mudança", explicou. "Era tudo muito transacional e levava muito tempo." Mas usando estas novas ferramentas, todos aqueles dados saem de máquinas e sistemas em tempo real — e é possível otimizar estes KPIs em tempo quase real.

Na GM, onde Biller liderou uma iniciativa da Indústria 4.0, "economizamos centenas de milhões de dólares todos os anos através destes tipos de métodos." Nem precisa dizer que a maioria dos fabricantes pequenos ou médios não tem os recursos profundos de uma GM ou GE, onde ele também liderou uma transformação digital. Então ele e outros desenvolveram maneiras para PMEs se engajarem facilmente com o mesmo conjunto de ferramentas rápidas e capacitadoras.

Torcendo por esta transformação digital destas oficinas, disse Biller, estão os OEMs que são seus clientes. Uma coisa que a COVID-19 e seu impacto mostraram, disse ele, foi que "cadeias de suprimentos, que temos otimizado por tanto tempo exclusivamente para custo, são realmente meio quebradiças." E agora pessoas em toda a Indústria estão discutindo a necessidade de torná-las mais resilientes.

A coisa importante que grandes OEMs estão compreendendo é que se eles querem ser resilientes, é melhor garantir que sua cadeia de suprimentos também seja resiliente. "Você pode otimizar sua própria fábrica — mas isso significa pouco se 80% de suas peças vêm de fora dela e sua cadeia de suprimentos não é resiliente o suficiente para reagir a uma mudança súbita tão rápido quanto você pode", disse ele. "Em qualquer discussão de resiliência, deve ficar claro que o elo mais fraco determina a resiliência do sistema. E isso deve levar nossas grandes empresas a uma mentalidade onde deve haver colaboração profunda com seus parceiros de cadeia de suprimentos para ajudá-los a chegar a esse nível."

"Essa é a perspectiva do OEM", continuou Biller. "Para seus fornecedores, eles precisam entender que se não vão estar nesse trem, vão estar debaixo desse trem." Oficinas menores devem estar preparadas para defender sua posição na cadeia de suprimentos adotando tecnologia requerida.

A impressão persiste de que técnicas da Indústria 4.0 — pelo menos em como são retratadas na cobertura midiática brilhante de "fábricas do futuro" reluzentes criadas por grandes OEMs internacionais — exigem um armazém cheio de novos equipamentos de produção digitalmente habilitados e software complexo e sistemas de TI muito além do orçamento de pequenas oficinas com margens de lucro estreitas.

Biller diz que não é assim. Em primeiro lugar, embora novos equipamentos de produção sejam geralmente equipados com os sensores e software necessários para registrar e compartilhar indicadores de desempenho, até equipamentos de décadas atrás podem ser tornados prontos para fábrica inteligente com pouco desembolso de caixa.

"Não acho que qualquer uma dessas [falta de equipamentos prontos para Indústria 4.0] seja um impedimento. É completamente desnecessário substituir um torno ou fresadora bem funcionante, por exemplo, quando se pode simplesmente extrair, visualizar e compartilhar os dados da máquina instalando uma caixa LIMS lá", disse ele. (Veja Página 38).

E seria um erro pensar que precisa transformar uma fábrica inteira, muito menos uma empresa maior, de uma vez só, observou. Faz muito mais sentido começar pequeno e escalar.

"Minha mensagem é que, seja qual for seu tamanho e orçamento, você pode começar hoje", disse Biller. "Você só tem que ter certeza de que começa focando em um problema real — um que dê bom ROI e que idealmente você também possa potencialmente escalar para outras partes da organização."

Por fim, ele ofereceu três conselhos: "Comece pequeno, comece simples e comece agora. Esse terceiro é bem importante, porque se você não começar, sempre haverá uma desculpa para não começar — sabe, 'Temos esse cliente vindo', ou 'Talvez depois da próxima entrega'. E começar nunca acontece. Você tem que tomar a decisão e começar."