A fábrica ‘inteligente’ pode reviver a produtividade da fabricação nos EUA?

Um estudo recente apregoa a fábrica "inteligente" como uma solução mágica que pode resolver qualquer número de problemas dos fabricantes, desde o baixo crescimento da produtividade até operações não competitivas.

Na primavera deste ano, a Deloitte e a Manufacturers Alliance for Productivity and Innovation (MAPI) entrevistaram mais de 600 executivos de empresas de manufatura sediadas nos EUA sobre o impacto das fábricas inteligentes em suas organizações. A conclusão deles:as fábricas inteligentes prometem ser um “divisor de águas” para a indústria americana, resultando em uma triplicação das melhorias de produtividade na próxima década.

O esforço, é claro, levanta uma questão chave:o que é uma fábrica “inteligente”? É mais do que uma questão de empregar tecnologia avançada com equipamentos de detecção e detecção de qualidade, diz Paul Wellener, vice-presidente encarregado da Prática de Construção de Produtos Industriais dos EUA da Deloitte.

Para dar o salto para uma fábrica inteligente, os fabricantes precisam incorporar vários elementos de tecnologia de ponta, como análises, internet das coisas (IoT), sistemas de transporte inteligentes, computação em nuvem, inteligência artificial e realidade aumentada ou virtual - todos os elementos do que está sendo chamado de Quarta Revolução Industrial.

As empresas pesquisadas pela Deloitte e MAPI estão em estágios diversos dessa jornada. O relatório identifica três categorias de aspirantes, com base em seu nível atual de progresso: pioneiros , composta por implementadores rápidos de tecnologia de ponta (representam cerca de 18% do total da amostra); exploradores , aberto à experimentação, mas ainda não disposto a se comprometer totalmente com a iniciativa (55%); e seguidores , que “estão à espera que as coisas sejam provadas” (27%).

O grupo líder viu um aumento de 20% na utilização da capacidade da fábrica ao implementar tecnologias inteligentes, enquanto exploradores e seguidores juntos experimentaram uma melhoria de 11%. (Até mesmo os seguidores adotaram aspectos de sistemas inteligentes, observa Wellener.)

Melhorias adicionais no chão de fábrica foram vistas na forma de maior produtividade do trabalho (19% para pioneiros e 12% para os outros dois grupos) e produção (18% para pioneiros e 10% para o resto).

Os pioneiros se destacaram ainda mais por dedicar mais recursos a tecnologias inteligentes - cerca de dois terços de seus orçamentos de fabricação, contra cerca de 30% para exploradores e seguidores.

Aplicações específicas de tecnologia inteligente incluem robótica, hardware e software de automação, sensores ativos, IoT, sistemas de visão, computação de ponta, wearables, blockchain e realidade virtual e aumentada.

Os autores da pesquisa veem as fábricas inteligentes como a chave para impulsionar o que consideram um desempenho lento dos fabricantes norte-americanos nas últimas duas décadas. O crescimento da produtividade nesse setor, observam eles, "parece estagnado". Entre 2007 e 2018, registrou média de apenas 0,7%. E nos últimos cinco anos, mostrou um crescimento líquido médio de zero.

As fábricas inteligentes, afirma a pesquisa, são necessárias para reverter essa tendência. “A fábrica inteligente pode potencialmente inflamar a produtividade do trabalho estagnada e desbloquear a chave da produtividade para os fabricantes”, diz ele. Ao todo, ele identifica 12 categorias comuns de casos de uso, empregando uma combinação de tecnologias modernas para impulsionar os resultados. (A maioria dos fabricantes com investimentos ativos em fábricas inteligentes está executando uma média de nove casos de uso, concluiu a pesquisa.)

Entre os casos hipotéticos citados na pesquisa está “Kentucky Pumps &Valve Co.” Diante de uma taxa de rejeição inaceitavelmente alta para suas válvulas de fluxo graduado, a empresa instalou um sistema de visão que implantou câmeras, computação de borda e IA. Ele se baseou em modelos de dados pré-existentes de um parceiro, que foram capazes de treinar o novo sistema em menos de uma semana. Os servidores de borda possibilitaram o processamento de imagens em tempo real, com detecção imediata de defeitos na linha. Como resultado, a produção de peças defeituosas foi cortada pela metade, a taxa de rejeição geral caiu para 3% do limite e a produtividade aumentou 50%.

Dados os resultados impressionantes da mudança dos fabricantes reais para fábricas inteligentes, pode-se perguntar por que mais não se esforçam. Wellener atribui isso em parte à falta de visão e de estratégias de longo prazo. “Eles vêem esses recursos como uma moda passageira ou o caminho do futuro?” ele pergunta.

O progresso também pode ser retardado por não ter o talento certo disponível para enfrentar os desafios tecnológicos que vêm com a implementação de iniciativas de fábrica inteligente. Wellener enfatiza a importância de ter o suporte de todos os níveis da organização - TI, operações da fábrica, finanças, comitês de direção e o CEO. Um esforço bem-sucedido, ele acrescenta, exige “grandes doses de comunicação e medição de resultados para demonstrar os benefícios do negócio”.

Os recém-chegados à tecnologia podem resistir ao custo de entrada, mas Wellener descarta essa preocupação. Os líderes que investiram 65% de seus orçamentos em recursos inteligentes não tiveram um aumento geral nos gastos, diz ele. “Eles deixaram de gastar dinheiro com tecnologia antiga para tecnologia nova.” Além do mais, o retrofit de equipamentos existentes com sensores inteligentes pode ser relativamente barato.

Wellener acredita que as fábricas inteligentes são a solução para a crescente lacuna de qualificação na manufatura americana, que deve ver 2,4 milhões de empregos não preenchidos na próxima década, devido às aposentadorias e à falta de atratividade da indústria para os trabalhadores mais jovens.

“Temos uma guerra por talentos acontecendo em nosso país”, disse Wellener. “Não se trata de redução de custos. É sobre como coloco minhas capacidades de manufatura no lugar certo. ”