Como a IoT e a automação industrial estão impulsionando a inovação

À medida que a tecnologia avança em um ritmo acelerado, muitas indústrias estão encontrando maneiras novas e criativas de criar e sustentar valor por meio de seu uso. Com um fluxo regular de notícias sobre drones, impressão 3D e uma série de outras inovações tecnológicas que chamam a atenção, muitos ignoram uma das maiores áreas de crescimento para a implantação de novas tecnologias – a fabricação tradicional.

Para muitos, a palavra “fabricação” evoca imagens de banco de imagens. De fábricas monótonas, barulhentas e sujas ao trabalho tedioso realizado manualmente pelos operadores, os estereótipos de fabricação permaneceram consistentes nas últimas décadas. Mas nos últimos anos, a fabricação ganhou uma nova imagem e um facelift, graças em grande parte à mesma tecnologia que captura a atenção do consumidor na forma de produtos tecnológicos interessantes. Essa onda de tecnologia está reinventando a fábrica moderna em uma entidade inteligente, conectada e digital.

Automação Industrial

Automação industrial (artigo completo sobre Automação Industrial aqui) é o uso de computadores e robótica para executar funções de máquinas a uma taxa mais rápida e precisa do que operadores humanos. Ao utilizar ferramentas de automação industrial, as fábricas podem obter vários benefícios:

• Aumento da produtividade – A produção realizada com robótica e outros equipamentos sofisticados melhora a produtividade. Em um exemplo, a fábrica de automóveis da Ford na Alemanha obteve um crescimento anual de 16% na produtividade. Fadiga, doença, erro humano e desgaste podem afetar as operações diárias de uma fábrica. No entanto, as máquinas de produção automatizadas não sofrem nenhum desses problemas.
• Qualidade melhorada – A automação industrial também pode reduzir os erros de linha a uma quantidade infinitesimal em comparação com operadores humanos. A redução do desperdício e do tempo de produção perdido reduz custos e melhora a reputação da marca entre os consumidores.
• Melhor controle – Em fábricas altamente automatizadas, a automação pode levar a um maior controle sobre os equipamentos no nível micro e macro. Muitas vezes, os robôs podem ser reatribuídos sem a curva de treinamento que os humanos exigem. E a tomada de decisão pelos gerentes pode ser melhorada por meio do uso de dados de alta qualidade capturados pelas próprias máquinas.

A automação industrial pode ser integrada em diferentes níveis em uma fábrica. Essas áreas incluem o nível de campo onde sensores e atuadores detectam condições e acionam ações. A automação também pode ocorrer no nível de controle, onde os PLCs e outros dispositivos lógicos programáveis ​​recebem sinais desses sensores e instruem a máquina a dar os próximos passos no momento ideal. E pode ser usado no nível de controle de produção, monitorando as metas de produção e calculando o tempo de inatividade mínimo durante as trocas.

A automação industrial pode ser usada para construir um sistema de produção integrado estreitando os parâmetros de qualidade e alcançando maior produtividade, pois esses ativos trabalham em conjunto em um sistema integrado de automação.

Fabricação inovadora

Embora muito tenha sido escrito sobre manufatura ágil - a capacidade de se adaptar às mudanças e gerenciá-las de maneira rápida e eficaz -, a fabricação inovadora ganhou destaque nos últimos anos devido ao relacionamento inato que tem com a tecnologia. Fabricantes inovadores, como você pode esperar, impulsionam a mudança por meio da inovação, utilizando novas tecnologias para gerar maior valor, criar processos, desenvolver produtos e até mesmo interromper mercados inteiros.

A fabricação inovadora pode ser impulsionada pelo produto pela introdução de produtos novos e exclusivos para conquistar consumidores e participação de mercado. No entanto, a inovação também pode ocorrer em outras áreas:

• Inovação de origem – Avaliação constante e busca de novos materiais e fornecedores dentro da cadeia de suprimentos.
• Inovação de processo – Usando a tecnologia para alterar radicalmente o tempo de produção e reduzir custos.
• Inovação de gestão – Usando os dados e a tecnologia disponíveis com análises profundas modernas para criar novos mercados ou novos modelos de negócios.

Mas os avanços tecnológicos também progrediram para permitir uma abordagem mais abrangente da inovação. Com dados, análises, automação e uma série de outras ferramentas, fábricas inteiras podem ser construídas especificamente para facilitar a fabricação inovadora.

Por exemplo, podem ser escolhidos equipamentos que permitirão ao fabricante criar produtos novos e exclusivos. E, em muitos casos, todo o layout da fábrica, os horários da equipe e o sistema de produção são construídos para permitir o mais alto grau de inovação na criação de novos produtos. Além disso, departamentos como desenvolvimento de produtos, engenharia de produtos e designers também são considerados na equação, usando a mais nova tecnologia, software de modelagem e outras ferramentas de dados para reduzir significativamente o tempo de lançamento desses produtos no mercado.

Ao utilizar uma fábrica automatizada e combinar a tecnologia de automação com uma estratégia inovadora, fábricas de todos os tamanhos podem melhorar a produtividade e melhorar a imagem da marca, reduzindo custos e mantendo-se competitivas.

Internet das coisas industrial

Embora a automação industrial e a fabricação inovadora sejam atores fortes no ambiente de fabricação hipercompetitivo de hoje, são as possibilidades atuais e futuras da Internet das Coisas Industrial (IIoT) que tem a capacidade de vinculá-las. Usando dados em tempo real capturados por meio de sensores e outros hardwares incorporados, a IIoT usa análises profundas, IA e aprendizado de máquina para permitir que as empresas economizem tempo e dinheiro identificando tendências e áreas de melhoria.

Os sistemas IIoT de hoje também são capazes de intervenção proativa. Isso permite ajustes minuciosos na operação da própria máquina, bem como no planejamento e programação de tarefas, como alterar os cronogramas de produção para minimizar os tempos de rotatividade.

Os dispositivos IIoT também permitem que as fábricas adotem estratégias de manutenção preditiva para identificar antecipadamente falhas de peças, agendar o reparo no momento ideal, notificar e aliviar o estoque de peças sobressalentes e notificar os técnicos sobre o próximo reparo. Tudo isso acontece sem a tomada de decisão humana e os resultados daqueles que implantam a manutenção preditiva têm sido impressionantes. Muitas operações alcançaram quedas de até 25% no estoque de peças de reposição e aumentos de 25% na produtividade.

Usando a tecnologia IIoT, as empresas têm visibilidade quase completa sobre os processos de produção. E o impacto também é sentido em todas as áreas funcionais associadas. A IIoT pode permitir uma visão completa desde o fornecimento de matérias-primas e componentes (e, portanto, rastreabilidade), até e através da produção, bem como o envio de produtos acabados.

A tecnologia IIoT pode atuar como um multiplicador de força para os benefícios da automação industrial e da fabricação inovadora. Tendo projetado um sistema de produção com robótica e PLCs totalmente habilitados, ele pode analisar os dados desses dispositivos automatizados e fornecer dados valiosos de produção, manutenção, cadeia de suprimentos, qualidade e gerenciamento.

A capacidade de identificar tendências, formular e aprimorar respostas por meio de aprendizado de máquina, desenvolver e implantar de forma autônoma estratégias para agendamento, equipe e uma série de outras operações permite que o conceito de fabricação inovadora aumente. Com sua forte ênfase na mudança de iteração de design e desenvolvimento de novos produtos em um curto prazo, as fábricas inovadoras são mais eficazes quando combinadas com a tecnologia IIoT.

O crescimento da IIoT e da automação industrial

A tecnologia IIoT está pronta para crescer a uma taxa exponencial. Com a expectativa de que os dispositivos conectados ultrapassem 75 bilhões até 2025, as apostas e os benefícios são altos. Mas, embora já seja um player disruptivo na fabricação, a IIoT se torna ainda mais poderosa quando combinada com fábricas que possuem um alto grau de automação industrial ou aquelas construídas em torno da estrutura de fabricação inovadora. E quando todos são combinados, eles formam um trio poderoso e um modelo do que está por vir.