Fazer com que o setor de manufatura atinja seus níveis pré-pandêmicos é um desafio com o qual a maioria dos CIOs tem de lidar à medida que as economias se abrem. Além dos desafios trazidos pela Covid-19, as partes interessadas do setor de manufatura precisam lidar com as interrupções na cadeia de suprimentos, as consequências políticas das tarifas e uma provável guerra comercial no horizonte. Os desafios listados levam à pergunta: como os fabricantes lidam com os problemas antigos e novos que o setor enfrenta atualmente?
Jo De Vliegher, CIO da Norsk Hydro, afirma que, antes da pandemia, a gigante do alumínio discutia constantemente a possibilidade de aproveitar seus dados e usá-los em suas instalações. Mas, com a pandemia, a necessidade de trabalhar remotamente levou a um foco maior nas ferramentas de dados e na sua capacidade de revelar valores ocultos.
As contínuas interrupções no setor de manufatura significam que os tomadores de decisão precisam de um nível mais alto de percepção para fazer mudanças drásticas nos sistemas existentes que não atendem mais às finalidades pretendidas. As ferramentas de dados podem ser categorizadas sob a jurisdição da transformação digital, em que a tecnologia digital é usada para extrair dados de cada processo em uma instalação, linha de produção ou ciclo.
Atualmente, o hardware de IoT e a computação de ponta lideram o caminho para permitir a extração de dados da linha de produção. Em fábricas modernas ou Greenfield, scanners de chão de fábrica, sensores de temperatura e outros hardwares agora trabalham nos bastidores para capturar dados de diversas seções do ciclo de fabricação. O hardware implantado pode rastrear o movimento de suprimentos, o rendimento, a utilização da máquina etc.
O hardware de IoT e outras ferramentas práticas de extração de dados realizam a admirável tarefa de atribuir números aos processos de fabricação, mas para obter insights desses números é necessário um conjunto diferente de ferramentas de dados.
Michael Larner, analista principal da ABI, explica a necessidade de ferramentas analíticas que forneçam insights, destacando o fato de que os dados capturados relatam o que está acontecendo, mas é necessário analisar proativamente o que pode acontecer para tomar medidas específicas.
Os tipos de ferramentas de dados em que os fabricantes devem confiar para passar para a fase analítica e de tomada de decisões são ferramentas de previsão, como modelagem de simulação, e ferramentas analíticas em tempo real, como o gêmeo digital.
Simulação é o nome, eficiência é o resultado
A modelagem de simulação utiliza os conjuntos de dados capturados pelo hardware implementado e os dados históricos para recriar modelos das condições operacionais nas instalações de fabricação. O ambiente virtual fornece a base para analisar as operações da linha de produção em relação a diversas variáveis de fabricação.
Tomemos, por exemplo, o setor automotivo, que é assolado por desafios específicos que lembram a queda econômica da Nokia, como a necessidade de reduzir o custo de produção e, ao mesmo tempo, aumentar as receitas, e a necessidade de otimizar a produção em um ambiente instável com relação à cadeia de suprimentos de metais. Para superar esses desafios, você precisa de previsões e testes abrangentes para melhorar o ciclo de desenvolvimento de produtos do setor automobilístico.
A modelagem de simulação fornece o ambiente para testes extensivos de cenários de fabricação e avaliações de ciclo. Por exemplo, a Daimler, gigante do setor automotivo, empregou o uso da simulação para avaliar os efeitos das mudanças em suas instalações no ciclo de produção. O modelo de simulação ajudou a Daimler a avaliar como a redução ou o aumento das estações de trabalho, o tamanho da área de fornecimento e o pessoal disponível afetarão o desempenho da fábrica. O insight sobre o impacto da estética e das operações da fábrica ajudou a Daimler a acelerar seus cronogramas de entrada no mercado, bem como a dinâmica em jogo na abertura de uma nova fábrica.
Aplicando o exemplo da Daimler aos desafios atuais do setor de manufatura, os fabricantes podem avaliar o efeito de cadeias de suprimentos alternativas e o uso de estações de trabalho reduzidas devido à pandemia nos ciclos de produção. A simulação também fornece respostas a perguntas hipotéticas, o que significa que o distanciamento social no chão de fábrica não deve se traduzir em perda de produtividade.
Com a modelagem de simulação, os fabricantes podem responder a perguntas como, por exemplo, quais distâncias os operadores devem manter durante o trabalho e o rendimento esperado com a distância ou com estações de trabalho limitadas como restrição. As respostas a essas perguntas fornecem informações sobre as estratégias de expansão e otimização necessárias para garantir o cumprimento de metas de produção específicas.
O gêmeo digital é o nome, a estratégia em tempo real é o jogo
O gêmeo digital oferece um caminho para aproveitar os recursos em tempo real dos dados capturados por ferramentas de dados de hardware no chão de fábrica e em outros processos de fabricação. Um gêmeo digital é uma representação virtual de eventos físicos em que os dados são compartilhados entre os ambientes ciberfísicos que ele possibilita.
Com dados suficientes provenientes de ferramentas de dados implantadas no chão de fábrica, o desempenho de cada elemento da linha de produção pode ser estudado em tempo real. Assim, os gerentes podem ver os possíveis gargalos a uma milha de distância e desenvolver estratégias para evitá-los.
O gêmeo digital oferece vários casos de uso para monitorar remotamente as operações de fabricação e os fluxos de trabalho, reduzindo assim o número de operadores no chão de fábrica. Ele também fornece o insight orientado por dados necessário para otimizar as operações do chão de fábrica e avaliar o impacto das mudanças externas nos sistemas existentes.
Ao aumentar os gastos com ferramentas de captura de dados e ferramentas analíticas de dados, os fabricantes têm certeza de que compreenderão os desafios futuros e desenvolverão as estratégias necessárias para navegar pelo cenário de produção em constante mudança e superar as capacidades limitadas de fabricação atuais.
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