Quando Investir em Automação: Um Guia Prático

Um exemplo de linha de embalagem.

Quando ou onde você deve aplicar ou atualizar automação? Aqui está ajuda com isso.

O fascínio da automação está crescendo à medida que se torna mais atingível e acessível. No passado, ter um robô elegante para montar widgets em altas velocidades era tão provável quanto ter um Lamborghini. Hoje, soluções automatizadas são tão numerosas e confiáveis quanto sedãs familiares. Automação pode fornecer uma solução prática, robusta e de longo prazo. Mas como você sabe quando e onde atualizar?

Um bom processo para determinar isso incluirá os seguintes seis passos:

Comece sem limites

1. Comece com uma lista de sonhos.

Faça uma lista de maneiras que você automatizaria se tivesse fundos ilimitados. A resposta "tudo" não é detalhada o suficiente. Realmente considere por que você automatizaria, e quais benefícios a automação traria. O "porquê" é especialmente importante para a especificação. Às vezes a automação é vista como a correção "fácil" para problemas que podem e devem ser abordados de outras maneiras.

Pense no processo como você faria ao especificar seu carro dos sonhos. Sua lista de desejos seria longa e detalhada. Você escolheria tudo, desde a admissão personalizada até o acabamento do painel. Trate seu projeto de automação da mesma maneira.

2. Encontre o "como".

Integradores de sistemas e engenheiros de automação são especialistas no que pode ser realizado de forma confiável, usando a tecnologia e sistemas de controle de hoje. Eles podem ajudar a guiá-lo através do próximo passo, que envolve determinar os custos monetários reais e benefícios de soluções automatizadas. Você sabe o que precisa automatizar; eles sabem o que o processo de automação requer.

Justifique o projeto; quantifique benefícios

3. Prove.

O terceiro passo é pegar as peças mais importantes do seu plano de automação dos sonhos e provar ou refutar os benefícios financeiros de longo prazo. Certifique-se de que você pode justificar os custos de cada necessidade de automação. Por exemplo, a velocidade e volume de produção da sua linha de embalagem justificam uma estação de embalagem automatizada? Operações de embalagem manual seriam mais adequadas financeiramente e melhor combinadas com suas necessidades de produção?

Outra consideração é a complexidade do que você está tentando automatizar. Uma grande porcentagem dos custos de automação é baseada no número de tarefas que o sistema deve realizar. Transportar produto e caixas, por exemplo, é uma tarefa que é fácil e barata de automatizar. Montar e imprimir uma embalagem multi-parte onde a máquina deve medir, rotacionar, contar, indexar e montar vai ser complexo (e muito mais caro de automatizar).

Máquinas não são seres humanos e devem ser programadas e projetadas. Quando variabilidade de matéria-prima, coordenação multi-eixo e posicionamento estão envolvidos, a máquina deve consistentemente lidar com estas tarefas com alto grau de confiabilidade. Quantas partes móveis estão envolvidas? Quão rapidamente a tarefa deve ser realizada? Quantos números diferentes de pacotes ou unidades de manutenção de estoque (SKU) a máquina é requerida para rodar? As respostas a estas perguntas podem elevar o custo de automação.

Ao provar o valor, use números reais. Tente atribuir um valor monetário a quanto você pode economizar versus quanto você gastará para automatizar. Qual é meu retorno sobre investimento (ROI) e atende aos requisitos da minha empresa? Um grande fator de custo será a velocidade da linha ou processo—o aumento na saída (ou produtos que você pode vender) justifica a despesa de automação?

Considere tantas diferenças quanto você puder determinar: o custo de interrupções às operações existentes para atualizações automatizadas, despesas de mão de obra manual, diferenças em custos de manutenção, custos de peças de reposição, custos de treinamento de operador/manutenção, e custos de sucata, por exemplo. Use uma visão de longo prazo ao tentar medir estes custos, e determine seu ponto de "equilíbrio" de automação. Quanto tempo sua linha automatizada terá que rodar para pagar pela atualização de automação?

Exemplo prático

Sempre procure o maior impacto no menor custo ao priorizar quando e onde automatizar. Determine as funções a automatizar, quão difícil a automação seria, e os custos versus benefícios. Um conjunto de considerações de exemplo para uma linha de embalagem está abaixo:

Você pode priorizar tarefas de automação baseadas neste gráfico. Algumas observações que você pode fazer:

• Existem várias funções de baixo custo para automatizar que poderiam rapidamente melhorar a velocidade da linha. Ereção de caixas e selagem de caixas são bons exemplos. Estas opções podem ser boas melhorias de primeira fase.
• Considere onde na linha estas oportunidades existem. Paletização é uma função de fim de linha. Não terá muito efeito na saída de produto em um determinado dia. Você precisa automatizá-la?
• Algumas das tarefas mais complicadas podem não valer a pena automatizar ainda. Embalagem de pacotes é um bom exemplo. Embalagem de pacotes envolve trazer múltiplos produtos juntos, orientar o produto, e encolher uma manga ao redor de todo o arranjo. Isso vai ser um processo complicado de automatizar. Inversamente, você tem o espaço requerido para uma estação de embalagem manual? Trabalhadores são capazes de embalar manualmente em um ritmo que atende seus requisitos de saída? Embalagem de pacotes é uma operação de meio de fluxo e poderia se tornar o limitador de taxa para a linha.
• Algumas coisas valem a pena automatizar por causa do aumento na velocidade da linha que elas proporcionam. Por exemplo, enchimento ou embalagem de caixas pode aumentar muito a velocidade. O aumento no número de produtos justifica a despesa de automatizar estas peças?

Elementos essenciais

4. Determine sua espinha dorsal.

Para qualquer um olhando para uma solução automatizada, existe um nível base essencial de controles que deve existir para tornar o resto possível. Qual é a base essencial de automação para seu projeto? Determine as estruturas automatizadas básicas que devem existir e considere aquelas sua espinha dorsal. Um integrador experiente determinará estas necessidades e fornecerá espaço para crescimento futuro a um custo razoável.

Muitos projetos de automação avançam em fases. A automação da espinha dorsal é a primeira fase—e talvez o único trabalho de automação que você faça no ano um. Você pode espalhar os custos de automação estabelecendo esta base e adicionando conforme avança. Montagem pode permanecer manual enquanto a espinha dorsal de controles é instalada e o transporte é automatizado. Desenvolva um cronograma para as peças principais, planejando atualizações futuras.

Não negligencie segurança, conformidade

5. Segurança e conformidade importam.

Automação é uma ótima maneira de melhorar segurança geral e conformidade e geralmente traz uma medida maior de confiabilidade que seres humanos. Sistemas Lockout/Tagout (LOTO), guardas de máquina, cortinas de luz, e outras medidas de segurança podem ser facilmente adicionadas. Práticas de segurança e medidas de conformidade devem ser parte do seu plano.

Dependendo das medidas de segurança que você usará, as implicações financeiras de sistemas de segurança variam. Esta é uma área onde um consultor de automação pode ajudar. Automação muda constantemente, e seu processo pode mudar seus padrões de segurança requeridos.

Uso de enzimas em manufatura de produtos de consumo é um exemplo de como segurança pode impactar um projeto de automação. Enzimas usadas na manufatura podem se tornar um problema quando usadas em grandes quantidades. Aumentar o volume da sua produção com automação pode significar que você deve contabilizar estes níveis elevados de enzimas. Um sistema HVAC é necessário? Trabalhadores precisam usar EPI? Modificações de sala são requeridas?

A automação tornará seu processo inerentemente mais perigoso? Existem pontos na linha onde automação não é segura? Estrategicamente escolher requerer um operador para fechar manualmente uma válvula é um exemplo. Esta característica garante que o operador de linha deve fisicamente verificar a linha de produção em intervalos especificados. Esta é uma verificação adicional para segurança.

Às vezes conformidade é uma razão para automatizar. Sua indústria pode repentinamente requerer que empresas garantam a ausência de metal ou objetos estranhos presentes em produtos. Custos de conformidade seriam um custo operacional, pois você deve cumprir para permanecer no negócio. Em muitos casos, automação pode frequentemente fornecer confiabilidade e velocidade superiores sobre soluções manuais.

Acha que terminou?

6. Reduza, revise, e revise.

Volte sobre seu plano inteiro. Automação não é um elemento autônomo. Geralmente, existem atualizações civis, requisitos logísticos, considerações ergonômicas, compras de equipamentos, e custos de mão de obra associados com ela.

Existem áreas fora de automação onde custos podem ser reduzidos? Por exemplo, tanques de aço inoxidável são requeridos, ou tanques plásticos atenderão suas necessidades? Suas atualizações civis e mecânicas combinam com suas fases de automação em termos de escopo e cronograma? Considere o projeto inteiro, não apenas a parte de automação. Reduzir seu escopo civil e mecânico pode permitir mais automação no início.

Passar por todo este processo de pensamento ajudará você a desenvolver uma estratégia de automação abrangente que considera custos, cronograma e benefícios. Muito como comprar carro, primeiro, separe os desejos das necessidades e dê uma olhada prática no que é possível. Uma vez que você decida automatizar, é um compromisso de longo prazo que impactará positivamente seu negócio por anos. Tempo investido no início resultará em uma solução de automação muito melhor para você, e paz de espírito avançando.

Este conteúdo foi originalmente publicado em engenharia de controles neste link... https://www.controleng.com/single-article/when-deciding-to-automate-system-integrators-can-help.html