5 maneiras de os fabricantes usarem a análise de dados para melhorar a eficiência

Não importa se você está analisando seus processos de chão de fábrica ou o desempenho de suas máquinas, a análise de dados ajuda a identificar padrões e prever resultados. Se aproveitadas corretamente, essas informações podem afetar positivamente sua produtividade e resultados. Veja o que você precisa saber sobre como usar dados para melhorar a eficiência da fabricação.

É incerto quando a Quarta Revolução Industrial começou, mas a maioria dos especialistas em manufatura concorda que está aqui e em pleno andamento. Enquanto as revoluções industriais anteriores nos trouxeram maior eficiência devido à mecanização, energia elétrica e eletrônica, a “Indústria 4.0” tem tudo a ver com dados e digitalização. É sobre inteligência artificial e aprendizado de máquina, gêmeos virtuais, realidade aumentada, simulação por computador, sistemas ciberfísicos e muito mais.

Uma grande parte da Indústria 4.0 gira em torno – e é em parte possibilitada por – sua contraparte orientada por dados:a Internet Industrial das Coisas (IIoT). Assim como os consumidores adotaram smartphones, carros inteligentes e aparelhos inteligentes na última década, os fabricantes começaram a usar tecnologia igualmente inteligente, incluindo máquinas-ferramentas, robôs e sistemas baseados em software.

Casos de uso para análise de dados na manufatura

Todas essas tecnologias geram grandes quantidades de dados. Alguns chamam isso de “big data”. Seja qual for o nome, é o que você faz com ele que conta. Aqui estão alguns bons usos desses dados na fabricação:

• Analisar as necessidades de consumo de energia de uma fábrica, o que ajuda os fabricantes a identificar equipamentos ineficientes e reduzir custos.
• Analisar a vida útil da ferramenta de corte, o que permite que as oficinas mecânicas melhorem suas operações de torneamento, fresamento e furação.
• Analisar o tempo de inatividade nessas mesmas máquinas-ferramentas oferece uma visão sem precedentes das causas-raiz do baixo OEE (eficácia geral do equipamento).

O resultado de todo esse esforço analítico é tempo de operação adicional da máquina, processos mais previsíveis, melhor qualidade das peças e menos desperdício. Mais importante ainda, big data e a IIoT são os grandes equalizadores entre países com baixos custos de fabricação e todos os outros no planeta.

Como começar a melhorar a eficiência com dados e tecnologia

Entrar neste mundo é mais fácil do que você imagina. Sim, cada uma das cinco tecnologias descritas abaixo pode exigir algum investimento - em tempo, capital ou ambos - mas o ROI na maioria dessas implementações geralmente é bastante rápido. E se você tiver uma máquina-ferramenta CNC relativamente nova e um cabo Ethernet, as chances são excelentes de que você possa começar a coletar dados quase imediatamente.

Aqui estão cinco maneiras de usar a tecnologia e os dados para melhorar a eficiência operacional:

1:sem papel

Os dados fluem em ambas as direções em uma empresa de manufatura digital. Se sua loja ainda depende de viajantes de trabalho em papel, listas de ferramentas e folhas de configuração, é hora de levá-los eletrônicos. Isso é de acordo com Ryan Zimmermann, diretor de desenvolvimento de negócios da Visual Knowledge Share Ltd., uma oficina de fabricação que se tornou desenvolvedora de software. Zimmermann observa que as instruções de trabalho digitais promovem a padronização, ajudam a eliminar erros e simplificam significativamente as operações. Ele consegue tudo isso por meio de documentação eletrônica controlada por revisão contendo imagens, vídeo e texto que podem ser transmitidos em qualquer lugar do chão de fábrica.

"Estamos eliminando a trilha de papel", diz ele. “Estamos eliminando os encadernadores de papel em todos os lugares e eliminando todos os problemas enfrentados pelas lojas que dependem do conhecimento tribal. Além disso, como as instruções de trabalho digitais solicitam feedback do operador, elas garantem a conformidade e fornecem níveis mais altos de rastreabilidade para atividades conduzidas por humanos.”

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2:Compartilhando insights

O conhecimento tribal é potencialmente um grande problema para qualquer empresa. Informações não escritas que não são comumente conhecidas por outras pessoas dentro de uma empresa significam que conhecimentos importantes não são transmitidos aos trabalhadores mais jovens.

Alguém que pode falar longamente sobre os perigos do conhecimento tribal é Jeff Rizzie, diretor de usinagem digital da Sandvik Coromant.

“Um bom maquinista pode colocar a mão em uma máquina ou ouvir o fuso e saber imediatamente se há algum problema”, disse ele. “Mas o que acontece quando essa pessoa sai da empresa?” A melhor maneira de eliminar esse risco é reunir dados de fabricação de máquinas-ferramentas CNC, disse Rizzie, e depois analisá-los em busca de variáveis ​​que matam a produtividade no processo de fabricação. Conforme indicado anteriormente, os equipamentos mais novos já oferecem esse recurso, desde que a loja esteja conectada em rede e você tenha um lugar para armazenar esses dados. A Sandvik Coromant oferece um lugar assim:é chamado Machining Insights e, como muitos desses sistemas, oferece uma série de painéis e recursos de relatórios que facilitam a análise e a melhoria do processo.

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3:Conecte-se

Não tem uma dessas novas máquinas-ferramentas? Tudo bem, porque há muitos adaptadores de reposição disponíveis para equipamentos legados que tornam as máquinas CNC pelo menos um pouco falantes. Dito isto, pode ser hora de uma atualização.

O especialista em produtos da Okuma America, Brad Klippstein, destaca vários recursos de usinagem digital disponíveis nos controles da série OSP mais recentes da empresa, incluindo gerenciamento de vida útil da ferramenta, prevenção de colisões, monitoramento virtual (3DVM) e talvez o mais importante para quem deseja coletar dados de máquina, as comunicações MTConnect protocolo.

“Também lançamos um novo produto chamado Connect Plan”, diz ele. “Ele permite que você conecte várias marcas e vintages de máquinas-ferramentas por meio de nossa interface e atua como um repositório central para coletar informações e exibi-las em um formato legível em um visualizador de painel integrado.”

4:Obtendo seus dados em tempo real

Leve o conceito de digitalização um pouco mais longe e você estará entrando no território do MES (sistema de execução de fabricação). Andrew Robling, principal gerente de produtos da Epicor Software Corp., diz que o MES permite que os fabricantes coletem dados diretamente de máquinas-ferramentas equipadas com sensores e outros equipamentos. Isso inclui informações de OEE, quantidades de trabalho, dados de qualidade e informações relacionadas ao processo, como pressão do óleo e temperatura do fuso. Esses dados podem ser exibidos de várias formas – painéis de exibição de chão de fábrica em tempo real entre eles – ou usados ​​para alertar as pessoas de que há um problema. No entanto, Robling observou que o MES faz muito mais do que coleta e análise de dados. Ele fornece um conjunto abrangente de recursos de agendamento, monitoramento e gerenciamento de manutenção que podem servir como o coração de qualquer iniciativa de fabricação digital.

“Um cliente com quem trabalhei recentemente disse que viu um aumento de 70% na produtividade geral”, observa ele. “Outro teve uma redução de custo de 13% em uma linha de produtos chave, enquanto outro ainda cortou seu custo de qualidade em US$ 600.000 por ano após implementar uma solução MES.”

5:Qualidade de coleta

Especialista em vendas de distribuição estratégica da Mitutoyo America, Patrick Sullivan sugere que uma das maneiras mais fáceis de reduzir custos de qualidade e melhorar a precisão dos dados é por meio da coleta automatizada de informações de medição de chão de fábrica. Isso pode ser alcançado por meio de um dispositivo sem fio de baixa potência, como o sistema U-Wave baseado em Zigbee da empresa ou uma abordagem com fio mais convencional.

Em ambos os casos, os dados de medição de micrômetros, indicadores digitais e qualquer outro dispositivo com capacidade de comunicação (que é a maioria deles hoje em dia) podem ser enviados para um sistema de software externo, como o MeasurLink da Mitutoyo, para análise. “Os usos para esses dados vão muito além da metrologia”, observa ele. “Ele fornece visibilidade às tendências de fabricação que, de outra forma, poderiam passar despercebidas. O resultado é um melhor controle do processo, redução do tempo de inatividade da máquina e assim por diante. E como é fácil arquivar essas informações, os fabricantes podem comparar os resultados anteriores com o que está acontecendo agora, o que lhes dá melhores recursos de tomada de decisão.”

Obviamente, esses são apenas alguns dos fornecedores e produtos disponíveis para as lojas que implementam uma estratégia de fabricação digital baseada em dados. Todos servem para tornar os processos de usinagem e fabricação mais eficientes, previsíveis e econômicos.

Como eles aumentam drasticamente a visibilidade, não há mais adivinhação ou trabalho de detetive quando algo dá errado na área de produção. O melhor de tudo é que eles eliminam a dependência do conhecimento tribal. Seja fabricação sem papel, monitoramento remoto de processos, máquinas-ferramentas e micrômetros mais inteligentes ou um sistema de execução de fabricação em toda a empresa, é hora de levar sua loja para uma direção digital.

COMO VOCÊ ESTÁ USANDO BIG DATA PARA MELHORAR A EFICIÊNCIA DE FABRICAÇÃO?

Big data analytics é o processo de coletar dados de suas máquinas e usá-los para melhorar os processos de chão de fábrica ou o desempenho de suas máquinas.

Se aproveitadas corretamente, essas informações podem afetar positivamente sua produtividade e resultados.

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