Keynotes da série de tecnologia de fabricação avaliam os desafios pós-COVID-19 enfrentados por SMMs

Neste outono, SME e AMT-The Association for Manufacturing Technology estão produzindo quatro eventos principais:HOUSTEX, EASTEC, SOUTHTEC e WESTEC. Todos fazem parte da Manufacturing Technology Series, e cada um contará com três palestrantes principais oferecendo informações e perspectivas pertinentes aos fabricantes em geral, mas de uso particular para fabricantes de pequeno e médio porte (SMMs). Cada orador foi entrevistado pela SME Media para obter informações sobre as questões que irão abordar.

A economia pós-pandemia

O economista Chris Kuehl é diretor administrativo da Armada Corporate Intelligence, Lawrence, Kansas, e economista-chefe da Fabricators and Manufacturers Association. Ele descreverá as tendências econômicas atuais e de longo prazo que afetarão a cadeia de suprimentos em vários setores à medida que o mundo emerge do COVID-19.

Embora a principal questão para toda a economia seja “se veremos a retirada da inflação que todos pensamos que veremos quando chegarmos à queda”, há outras questões pertinentes para o mundo manufatureiro, ele disse. “Do ponto de vista da fabricação, um tópico importante foi o que foi chamado de ‘grande inversão’:no ano passado, durante o desligamento do COVID-19, as pessoas não podiam gastar em serviços, então gastaram em coisas.

“Normalmente, os consumidores gastam 65% de sua renda disponível em serviços, o que por causa do COVID não podiam fazer”, continuou Kuehl. “Então a maior parte desse dinheiro acabou indo para ‘coisas’ – carros novos, novas TVs, novos eletrônicos para as crianças trancadas”, explicou ele. “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 “coisas” diminuirá.

“Talvez as pessoas comprem menos eletrodomésticos; talvez eles estejam menos preocupados em construir seu escritório em casa; talvez eles comprem menos brinquedos e gadgets para seus filhos porque agora eles podem chutá-los para fora da porta e dizer:'vá para o acampamento de verão'. restaurantes - ou eles ainda vão comprar coisas? A resposta afetará os fabricantes de todos esses produtos”, disse ele.

Kuehl tem observações sobre como os eventos de 2020, particularmente o COVID, impactaram indústrias específicas, desde automotiva e aeroespacial até médica e energia, bem como preocupações contínuas de que “essas empresas lidaram antes de tudo isso e estarão lidando depois de tudo isso”.

O topo dessa lista será a questão da oferta de mão de obra. “Particularmente com as lojas de pequeno e médio porte, ainda não existe um 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 lojas de pequeno e médio porte “só querem se aposentar ou dar um passo atrás – mas não podem, porque não há ninguém para comandar o show”.

Além disso, está o que ele chama de “conversa contínua da cadeia de suprimentos”, que significa o desafio de limitar a vulnerabilidade de uma empresa às fraquezas de seus fornecedores.

“Isso realmente acelerou no ano passado, mas estava acontecendo antes disso, e agora começou a se manifestar em mais uso próximo da costa, mais on-shore, mais uso da tecnologia – qualquer coisa para reduzir sua exposição à cadeia de suprimentos global”, ele disse. “Não é que a maioria das empresas pudesse 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.' , Oklahoma. E muitos também dirão:'Acho que vou comprar este robô de coleta de lixo por alguns milhares de dólares em vez de depender das pessoas.'"

Outra tendência de longo prazo é como as oficinas menores estão se esforçando para diversificar o número e o tipo de clientes que atendem. Tradicionalmente, essas lojas se sentiam bastante confortáveis ​​com um ou dois clientes-chave, disse ele, mas os últimos anos mostraram os riscos de se ater a um único setor, como o automotivo, ou mesmo uma única empresa, disse ele.

“Agora, a maioria deles está adotando a ideia de que 'nenhum cliente deve ser mais de 70% do meu negócio'. Eles estão começando a considerar como chegar a novos clientes e novos mercados. E essa pode ser a maior história do próximo ano:como diversificar? Como você torna suas instalações flexíveis e prontas para uma nova combinação de trabalho e clientes?”

O equipamento de corte e produção de metal pode ou não ser capaz de fazer muito mais do que foi solicitado, observou Kuehl, “mas seu pessoal precisa estar pronto para usá-lo e você precisa estar pronto para vendê-lo”. Isso está colocando muita pressão sobre os donos de lojas para garantir que os trabalhadores e os equipamentos estejam em condições, “assim como as pessoas da força de vendas, que estão sendo informadas:'Não ligue para aquele cara que você conhecido há 30 anos. Vá lá e bata em novas portas.'”

O ambiente de fabricação pós-pandemia

As questões de sucessão e diversificação são apenas dois dos temas também abordados em outra palestra. Esses e outros desafios enfrentados por fabricantes de pequeno e 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 da realidade pós-pandemia. Sullivan se baseia na experiência da empresa para oferecer insights para empresas que se encontram em dificuldades semelhantes.

Em relação à diversificação, Sullivan concorda que as empresas precisam ser capazes de direcionar suas atuais competências essenciais para outros setores do mercado – sem arriscar sua base de clientes atual.

“No nosso caso, nossa fama foram os modelos de túnel de vento”, disse ele, criando modelos 3D que poderiam ser testados em condições reais de vento para otimizar os 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 costumavam, observou ele. Além disso, a modelagem digital em computadores progrediu até o ponto em que menos modelos do mundo real são necessários.

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

A empresa se diversificou em algumas manufaturas de baixo volume e alto mix. O desafio não é apenas estar em uma nova competição com outros fornecedores de baixo nível, mas também mostrar uma prontidão para buscar programas maiores como fornecedor de primeira linha. E isso exige uma mentalidade diferente da que a loja estava acostumada quando vivia principalmente no mundo de P&D da modelagem.

“Existe uma mentalidade fundamentalmente diferente entre fazer P&D e produção”, disse Sullivan. “Estamos quase dividindo a oficina entre as duas tarefas para que ambas funcionem. É um ato de equilíbrio”.

Outra questão com a qual qualquer fabricante precisa se preocupar na era moderna é a segurança cibernética. Com as novas regras de certificação de modelo de maturidade de segurança cibernética (CMMC) do Departamento de Defesa entrando em vigor, as empresas que estão ou esperam estar trabalhando na fabricação de defesa precisarão mostrar que estão no jogo. E mais do que nunca:uma grande diferença entre o CMMC Nível 3 e seu antecessor, NIST 800-171, rev 1, no qual ele é diretamente modelado, é que, no CMMC, cada fornecedor deve estar pronto para certificação de terceiros. Este é um afastamento das regras antigas, sob as quais o OEM registrado para o projeto de defesa simplesmente garantiria todos os fornecedores que estivessem trabalhando no projeto.

“O Departamento de Defesa basicamente deu aos OEMs as chaves para administrar a cadeia de suprimentos, para administrar a base industrial”, explicou Sullivan. “Bem, os OEMs têm maximizado o lucro e minimizado a prontidão, quando precisa ser o contrário. Quando eu conversava 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 nosso'. , você administra.'”

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 a conformidade seja realmente igual à segurança”, disse ele. “Não saia e nos faça fazer coisas que não nos tornam mais seguros apenas por fazer.”

A Micro Craft, como outras pequenas lojas, precisa reconhecer e enfrentar esses e outros novos desafios, muitos dos quais eram menores ou inexistentes há algumas décadas, disse Sullivan.

“Um pequeno exemplo:usamos documentos de folha verde em papel para fazer nossas propostas de licitação para sempre – mas tudo isso terá que ser feito eletronicamente agora. Tivemos que criar a folha eletronicamente, mas configurá-la de forma que possa ser assinada e outros saibam que está pronta e que foi assinada. Você precisa descobrir esse processo e configurá-lo eletronicamente — e com segurança.

“Você tem que abraçar essas novas tecnologias e práticas”, concluiu. “Se você ainda está tentando operar como nos anos 1970 e 1980, você está morto na água.”

Fabricação inteligente para lojas menores

A adaptação às práticas e tecnologias atuais traz imediatamente à mente o paradigma da Indústria 4.0 ou manufatura inteligente. As lojas engajadas em melhorar seu jogo para provar que estão prontas para mais e diferentes clientes devem considerar seriamente começar com as técnicas e tecnologias da Indústria 4.0, disse Stephan Biller, cuja palestra aborda a 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 do conselho fundador da Smart Manufacturing Leadership Coalition, com experiência em primeira mão no desafio de mover empresas de vários tamanhos para o mundo da fabricação inteligente.

Muitos fornecedores de pequeno e médio porte continuam cautelosos com a Indústria 4.0 porque acham que ela exige novos equipamentos caros e novas práticas que estão longe do que eles tinham que se preocupar no passado. Nem é verdade, afirmou Biller.

“Vamos começar com a Indústria 4.0”, disse ele. “Ele está realmente abordando uma tarefa antiga – ou seja, a melhoria contínua dos principais indicadores de desempenho que todos nós medimos há muito tempo.”

Qualquer fábrica se concentra 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 esses quatro que você quer perseguir.

“E, se você pensar bem, Henry Ford provavelmente estava preocupado com os mesmos KPIs há cem anos. Eu iria mais longe e suspeitaria que talvez James Watt também estivesse preocupado com eles quando estava desenvolvendo e comercializando a máquina a vapor.”

O ponto de Biller é que, em vez de ser nova, a Indústria 4.0 está preocupada em rastrear e melhorar essas 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, ele reconheceu.

As tarefas não são novas, mas “o que mudou drasticamente são as ferramentas que agora podemos usar para atingir esses objetivos. O número um é provavelmente a nuvem. And then you have 5G, IoT, artificial intelligence and machine learning—and I would include real-time systems analysis in that group as well. Those are the tools that now allow us to make better decisions.”

In other words, the smart factory or enterprise is on the same journey that it has always been:continuous improvement of those KPIs, but with tools that get you there much faster. “In the past, to do these Lean projects, we would go out and collect data, analyze it and use it as the basis for implementing change,” he explained. “It was all very transactional and took a long time.” But using these new tools, all those data come off machines and systems in real time — and it’s possible to optimize these KPIs in near-real time.

At GM, where Biller led an Industry 4.0 initiative, “we saved hundreds of millions of dollars every year through these kinds of methods.” Needless to say, most small or medium-sized manufacturers don’t have the deep resources of a GM or GE, where he also led a digital transformation. So he and others have developed ways for SMEs to easily engage with the same set of fast, empowering tools.

Cheering this digital transformation of these shops, Biller says, are the OEMs who are their customers. One thing COVID-19 and its impact showed, he said, was that “supply chains, which we have been optimizing for so long exclusively for cost, are really kind of brittle.” And now people throughout Industry are discussing the need to make them more resilient.

The important thing large OEMs are coming to understand is that if they want to be resilient, they had better make sure that their supply chain is resilient, too. “You can optimize your own factory—but that means little if 80 percent of your parts come from outside of it and your supply chain isn’t resilient enough to react to a sudden change as fast as you can,” he said. “In any resiliency discussion, it should be clear that the weakest link determines the resiliency of the system. And that should drive our large companies to a mindset where there should be deep collaboration with their supply chain partners to help them get to that level.

“That’s the OEM perspective,” Biller continued. “For their suppliers, they need to understand that if they aren’t going to be on that train, they’re going to be under that train.” Smaller shops must be prepared to defend their supply chain position by adopting required technology.

The impression persists that Industry 4.0 techniques—at least in how they are portrayed in glowing media coverage of glistening “factories of the future” created by large international OEMs—require a warehouse worth of new, digitally enabled production equipment and complex software and IT systems far beyond the budget of small job shops with narrow profit margins.

Biller says that isn’t so. In the first place, although new production equipment is generally outfitted with the necessary sensors and software to record and share performance indicators, even decades-old equipment can be made smart factory ready with little cash outlay.

“I don’t think any of that [lack of Industry 4.0-ready equipment] is a hindrance. It’s completely unnecessary to replace a well-functioning lathe or mill, for example, when one could simply extract, visualize and share the data from the machine by installing a LIMS box there,” he said. (See Page 38).

And it would be a mistake to think one needs to transform an entire factory, much less a larger enterprise, all at once, he noted. It makes much more sense to start small and scale up.

“My message is that whatever your size and budget, you can start today,” said Biller. “You just have to make sure that you that you begin by focusing on a real problem—one that gives you good ROI and that ideally you could potentially also scale to other parts of the organization.”

Lastly he offered three pieces of advice:“Start small, start simple and start now. That third one is pretty important, because if you don’t start, there will always be an excuse not to start—you know, ‘We have this customer coming in,’ or ‘Maybe after this next delivery.’ And getting started never happens. You have to make the decision and get started.”