Aproveitando Dados de Manufatura para Otimização Mais Inteligente do Chão de Fábrica

Big data e manufatura andam de mãos dadas porque tanto do que acontece em um negócio de manufatura é mensurável e capaz de ser otimizado. Fluxos de dados estão aumentando em tamanho, relevância e número à medida que a maioria dos fabricantes corre para as poderosas capacidades, previsões e insights que dados do chão de fábrica podem desbloquear para seus negócios.

Mas o verdadeiro valor dos dados só pode ser acessado se fabricantes conseguirem desenvolver com sucesso uma cultura e implantar uma infraestrutura que suporte a coleta automatizada em tempo real de dados de manufatura do chão de fábrica. Eles poderão experimentar criação rápida de valor e melhorar produtividade imediatamente. Também habilitarão casos de uso ainda mais avançados baseados em volumes maiores de dados, mais fontes de dados e automação.

Por Que Coletar Dados é Tão Importante Para Fabricantes?

Em uma palavra: visibilidade. Coletando dados do chão de fábrica, fabricantes são mais capazes de medir, entender e otimizar produção. Com os dados certos do chão de fábrica na frente deles, para tomar decisões enraizadas em fatos. É por isso que é incrivelmente importante ter dados de produção precisos, em tempo real, democratizados para todos os stakeholders.

• Operadores podem usar interfaces em máquinas que exibem status de máquina, contagem de peças ou outros KPIs para garantir que estão atingindo metas de produção.
• Gerentes de Planta podem usar dashboards de produção visíveis para ver onde operadores precisam de suporte ou quando máquinas estão paradas.
• Engenheiros podem usar dados agregados do chão de fábrica para identificar gargalos e ajustar processos adequadamente.

Tudo isso é parte de uma jornada de avanço para fabricantes. À medida que se tornam mais "maduros em dados", podem começar a impulsionar casos de uso ainda mais avançados com seus dados além de simples coleta e visibilidade. Chamamos isso de "jornada de analytics de manufatura" e exploramos mais em um eBook abrangente sobre analytics de manufatura.

Como tantos fabricantes ainda não coletam dados (ou só usam sistemas manuais), implantar soluções que permitem monitorar e coletar dados de manufatura do chão de fábrica em tempo real é uma grande vantagem competitiva. Não apenas isso pode ajudar a ganhar clientes, mas também cria uma operação mais enxuta enraizada em tomada de decisão eficaz orientada a dados.

Os Benefícios da Coleta de Dados de Manufatura

Os benefícios da coleta de dados do chão de fábrica são multifacetados para fabricantes modernos. Embora não seja uma lista exaustiva de forma alguma, adotantes de estratégias orientadas a dados podem ver benefícios na forma de:

• Redução significativa de inatividade entendendo e mitigando as razões mais graves de inatividade com feedback imediato.
• Otimizando eficiência e produtividade no chão de fábrica reduzindo gargalos de produção.
• Um programa de manutenção mais forte baseado em notificações em tempo real e condições de máquina.
• Redução de custos para cadeia de suprimentos com previsão de demanda mais precisa, pontuação de fornecedores, redução de desperdício e otimização de armazenagem.
• Produtos de maior qualidade que se alinham melhor com desejos e necessidades dos clientes baseados em como produtos são usados em cenário real.

Você Requer Coleta de Dados do Chão de Fábrica para Rastreamento de Produção?

Sem coleta de dados do chão e entrada de dados do chão, não haveria rastreamento de produção. Uma contagem cumulativa de peças de primeira qualidade ou outros números agregados amplos autônomos não constituem rastreamento de produção. Os dados devem ter pontos de dados suficientes para analisar taxa de produção, eficiência, horas extras e diferenciais de turno, custos de manutenção, etc.

E essa análise deve ser capaz de olhar o fluxo de trabalho de pedidos através do chão de fábrica no nível holístico. Mesmo se coletado manualmente, erros de entrada de dados são comuns. Dados precisos são essenciais para rastrear produção se a meta é melhoria de processo, eficiência ou economia de custos. Tipos de coleta de dados para rastreamento de produção podem incluir:

• Inatividade – Inatividade para emperramentos, limpeza, pequenas desacelerações, paradas e outros motivos pode ser registrada por operadores ou rastreada usando software de rastreamento de produção. No caso deste último, a precisão da inatividade é otimizada — eliminando arredondamento, erros humanos ou eventos de inatividade esquecidos. O software também permite categorização de tipos de paradas.
• Troca de Setup – Trocas de setup também podem ser registradas manualmente. Mas trocas monitoradas por software de rastreamento são excelentes pontos de análise que reduzem significativamente tempo de setup para novos setups.
• Quebras de Manutenção – Como categorizar inatividade, o software ajuda a rastrear tipos de quebras de manutenção, ordens de serviço e suas causas potenciais. Isso pode reduzir custos e permitir que empresas estabeleçam manutenção preditiva ou prescritiva baseada em dados precisos em tempo real.
• Peças de Primeira Qualidade – Um elemento básico de rastreamento de produção. Sem saber o que é produzido primeira qualidade, empresas não podem saber onde estão no cumprimento de pedidos para entrega dentro de prazos cotados. Rastreamento de produção com software garante que estas contagens são precisas e pedidos são preenchidos corretamente.
• Sucata – Desperdício é uma grande preocupação para fabricantes. Mas sistemas manuais perderão peças de sucata ou documentarão motivos errados. Software de rastreamento de produção pode rastrear número e tipo de defeitos para que análise possa ser feita para buscar melhoria. Também pode capturar retrabalho, tempo de retrabalho e tarefas associadas.
• Inventário WIP – Precisão de inventário é primordial na manufatura, mas muito material pode ser "invisível" uma vez emitido para o chão. Coleta de dados de rastreamento de produção para movimento e status de WIP é importante para entender eficiência geral.
• Desempenho contra Cronograma – Coleta de dados precisa é requerida para rastreamento de produção para entender onde ordens de produção estão em relação a seus tempos de execução agendados e analisar progresso de trabalho. Se rodado fora de ordem, solicitações de clientes podem não ser completadas dentro do lead time cotado. Coleta de dados do chão de fábrica oferece histórico de produção detalhado e ajuda gerentes a manter produção no caminho para atender prazos de entrega estabelecidos.

Coleta de dados do chão de fábrica é essencial para rastreamento de produção. Entrada manual de dados é possível, mas há desvantagens severas, incluindo erro humano, erros de entrada de dados, viés e falta de confiança em tempo real. Insight do chão de fábrica faz para melhor tomada de decisão. Software de rastreamento de produção usa coleta de dados em tempo real e analytics poderosos para olhar o sistema de produção e eliminar estas desvantagens.

Técnicas para Coletar Dados do Chão de Fábrica

Com tantas fontes potenciais de dados, fabricantes frequentemente usam uma variedade de técnicas de coleta de dados. Algumas destas incluem:

• IoT (Internet das Coisas) integração de sensores é usada para conectar diferentes equipamentos e sistemas para obter a informação certa para as pessoas certas no momento certo com o insight certo do chão de fábrica.
• Integração CLP (Controlador Lógico Programável) é para medir e controlar passos no processo de produção.
• Integração de sistema HMI (Interface Homem-Máquina) de linha (como terminais de loja individuais como telas touch montadas em equipamentos de chão de fábrica) permite adição de contexto humano a dados.
• Sistemas SCADA (Controle Supervisório e Aquisição de Dados) para controlar operações em sentido abrangente.
• Integração CNC e outras máquinas (modelos novos e legados) para rastrear desempenho de produção e saúde de máquina.

A Abordagem MachineMetrics

A MachineMetrics utiliza muitas metodologias diferentes para coleta de dados do chão de fábrica de máquinas. Como abordamos coleta precisa de dados é inteiramente dependente das características únicas e limitações de cada máquina em um chão de fábrica. Idade, controle, marca e modelo todos fatoram nas capacidades e desempenho de chão de fábrica de uma máquina.

Consideramos a informação do controle da máquina como a melhor fonte de dados de produção na entrega de insight do chão de fábrica. Ainda, também percebemos a importância de contexto humano. Dados de máquina sozinhos não podem contar a história completa do desempenho de produção, então adicionamos camada de dados de operadores logados via interface de tablet em cada máquina.

Isso dá a operadores e gerentes uma imagem mais clara de desempenho de produção. Não apenas saberão a quantidade de inatividade experienciada, mas eles saberão o motivo pelo qual máquinas estavam inativas.

Não apenas haverá uma taxa de sucata benchmarkada precisa, mas eles saberão as razões comuns para peças de sucata. Eles também eliminarão tarefas extremamente tediosas, melhorarão desempenho de ativos fixos valiosos, e realizarão ROI maior com implantação custo-efetiva.

Esta camada adicional de dados operacionais fornece uma solução abrangente. Dá a líderes de manufatura o insight adicional de dados do chão de fábrica para ajustar processos, eliminar atividades não-produtivas e tomar decisões que impactam positivamente a produtividade.

Software de Coleta de Dados de Manufatura

Coleta manual de dados do chão de fábrica não vai te levar ao nível que você precisa para competir na manufatura moderna. Você não pode coletar manualmente os tipos e níveis de dados do chão de fábrica necessários para realizar os benefícios discutidos até agora. Seria impraticável para seus funcionários gastar tais grandes quantidades de tempo rastreando manualmente contagens de peças, motivos de inatividade e outros pontos de dados do chão de fábrica. Os dados brutos do chão de fábrica também seriam quase inutilizáveis e severamente atrasados.

Iria tomar ainda mais esforço de funcionários versados em dados para compactar manualmente a coleta de dados do chão de fábrica calculando métricas-chave, desenvolvendo relatórios e compartilhando a coleta de dados do chão de fábrica com todos stakeholders.

Um sistema que pode coletar, contextualizar e compartilhar informações de manufatura automaticamente para que seus funcionários possam focar em tomar decisões é um cenário muito melhor.

Requisitos que você deve procurar em um sistema construído para coleta de dados de manufatura incluem:

• Coleta de dados do chão de fábrica em tempo real via edge. Isso pode simplificar captura de dados e ajudar a gerenciar tarefas automatizadas que precisam ocorrer o mais próximo possível do tempo real — como desligamentos de segurança — que não têm tempo para ir à nuvem e voltar.
• Plataforma em nuvem para coleta e processamento de dados do chão de fábrica. Isso permite utilizar recursos poderosos a uma fração do custo de comprar o mesmo equipamento para armazenar e analisar dados em nível mais profundo. Inclui ferramentas como aprovações de supervisor baseadas em exceção, links para sistemas de folha de pagamento e regras de folha de pagamento configuráveis, gestão de registros de qualidade, relatórios de exceção, relatórios em tempo real, custos de mão de obra e outros relatórios detalhados para melhor tomada de decisão.
• Integração de máquina via CLP ou I/O. Isso ajuda a coletar dados de máquina precisa e rapidamente de forma que não é propensa a erro ou necessidade constante de ajuste como alguns sensores são.
• Integração com outro software de manufatura, como Sistema de Execução de Manufatura (MES), sistema ERP, CMMS, etc.
• Capacidade de conectar com sensores para garantir que dados podem ser coletados de uma variedade de ativos, incluindo equipamentos legados.
• Capacidades de Coleta de Dados de Alta Frequência para alavancar como entradas para modelos de séries temporais ou machine learning para impulsionar casos de uso preditivos avançados.

Saiba como você pode usar soluções plug-and-play da MachineMetrics para coletar dados de produção facilmente e obter visibilidade e controle instantâneos do chão de fábrica.

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