A transformação digital de processos comerciais tradicionais e os ativos que os executam se tornaram uma das maiores atrações do momento. Uma pesquisa apoiada pela Forbes destaca o quão popular o tópico da transformação digital e as ferramentas necessárias para realizá-la se tornaram. Estatísticas como o fato de que 55% das empresas pretendiam adotar estratégias de digitalização em 2018, que cresceram para 91% em 2019, destacam o quão popular essa transformação se tornou.
O motivo de sua maior taxa de adoção é a facilidade que ela traz para o gerenciamento das operações comerciais, facilitando o crescimento e um retorno saudável sobre os investimentos feitos na transformação digital . Os números da pesquisa de negócios digitais de 2019 comprovam que esses benefícios descritos anteriormente são verdadeiros. 35% das organizações tiveram um crescimento de receita e 67% acreditam que a transformação digital as ajudou a oferecer melhores serviços aos clientes. Mas, apesar de sua popularidade, a adoção da transformação digital traz à tona uma série de perguntas que muitas empresas ainda têm dificuldade para responder. Esta publicação responderá a algumas das perguntas mais importantes, com ênfase especial no gerenciamento e na eficiência das instalações.
O que é transformação digital?
A transformação digital refere-se à integração de tecnologias digitais às operações comerciais para mudar a forma como uma empresa opera e agrega valor a seus clientes ou consumidores. As tecnologias digitais geralmente se referem a dispositivos e ferramentas que permitem o acesso à Internet e, portanto, seu uso permite que as organizações levem os processos operacionais para o ciberespaço.
A definição acima é uma versão mais simples do que é a transformação digital, mas como a transformação digital é diferente para cada empresa e nicho industrial, existem outras definições. Em termos de aprimoramento dos níveis de eficiência de equipamentos e instalações, a definição do Agile Elephant encapsula melhor seu significado. Aqui, a transformação digital é definida como práticas digitais que ‘envolvem uma mudança no pensamento da liderança, o incentivo à inovação e novos modelos de negócios, incorporando a digitalização de ativos e o aumento do uso da tecnologia para aprimorar todas as operações de uma organização’.
No gerenciamento de instalações, os ativos referem-se aos equipamentos, ferramentas e estações de operação dentro das instalações, enquanto os novos modelos de negócios e a inovação referem-se à integração dos conceitos de tecnologia digital . Esses conceitos podem ser o gêmeo digital, a simulação de eventos discretos ou a análise preditiva.
O que é eficiência geral dos equipamentos e das instalações?
A produtividade nas instalações de manufatura e armazéns é geralmente medida usando o conceito de eficácia geral do equipamento (OEE). Esse conceito mede a produção máxima que as máquinas podem atingir e compara a produção subsequente com o valor otimizado. Nos casos em que a máquina ou o equipamento fica aquém do esperado, a OEE cai de 100% e o ciclo de produção pode ser considerado improdutivo.
O OEE é calculado usando três componentes separados dentro das instalações, que são os seguintes:
- Disponibilidade – Concentra-se na porcentagem do tempo programado em que uma operação está disponível para funcionar.
- Desempenho – refere-se à velocidade na qual os centros de trabalho são comparados com a velocidade real para a qual foram projetados
- Qualidade – Refere-se ao número de produtos produzidos e aos níveis de qualidade comparados às qualidades ideais de produção.
Embora o processo de OEE seja bastante popular e tenha se mostrado eficiente, uma análise crítica mostra que ele não leva em consideração algumas métricas importantes. Os cálculos do OEE não incluem o estado do chão de fábrica, os processos de manuseio de materiais e as conexões com os desempenhos a montante e a jusante. É por isso que sua eficácia como ferramenta de medição foi criticada por uma infinidade de fabricantes com experiência no assunto.
As críticas ao OEE como ferramenta de medição de desempenho incluem a falta de capacidade de detalhar ou acessar informações granulares nas instalações e sua falta de multidimensionalidade. O fato de ter dificuldades para identificar áreas reais que precisam de melhorias nas instalações também é um impedimento para sua eficiência na análise do desempenho da fábrica . E é aí que a transformação digital entra em ação.
Transformação digital e sua capacidade de aumentar a eficiência das instalações
A capacidade de digitalizar ativos dentro dos andares de fábrica criou um ambiente em que dados granulares podem ser coletados das partes mais profundas das instalações atuais. Com os dados coletados devido à transformação digital, você pode ter uma visão mais clara do funcionamento de uma instalação . Mas a digitalização dos processos e operações tradicionais de manufatura também tem sido uma fonte de debate para diversos profissionais devido a certas dificuldades. Essas dificuldades incluem a avaliação de dados de ativos legados ou inativos, o gerenciamento de comunicações em diversas cadeias de suprimentos e a reunião de dados capturados para dar sentido a operações complexas das instalações.
Para gerenciar esses desafios, diversas tecnologias emergentes foram criadas em torno de cada um deles. Em termos de captura de dados de ativos legados, o uso de tecnologias de borda inteligente que podem ser anexadas aos ativos está eliminando esse desafio. Já os padrões e protocolos de comunicação, como os da fundação OPC, estão resolvendo o problema de comunicação entre ativos inteligentes e não inteligentes. Por fim, para que os dados capturados façam sentido a fim de aprimorar as atividades do chão de fábrica, a tecnologia de gêmeos digitais oferece uma abordagem simplificada para monitorar e gerenciar instalações usando dados capturados.
Com essas tecnologias emergentes, é possível avaliar uma visão detalhada em nível granular sobre uma determinada instalação. Mais importante ainda, essas tecnologias associadas à transformação digital podem ser usadas para aprimorar os processos operacionais, fornecendo programação em tempo real, analisando processos complexos e simulando soluções aplicáveis às deficiências de fabricação.
Simulação de eventos discretos e aumento da eficiência das instalações
As ferramentas de simulação de eventos discretos (DES) , como o Simio, são algumas das tecnologias emergentes que desempenham importantes funções na transformação dos processos tradicionais de fábricas ou instalações. A introdução da DES pode ajudar no mapeamento de programações de eventos anteriores para criar modelos de programação otimizados que podem acelerar os processos de produção.
As ferramentas ou softwares de DES podem analisar tanto os processos menores que são subconjuntos de um grande processo quanto todo o sistema complexo para produzir programações que otimizem esses processos. Um exemplo disso foi a integração do Simio pela Diamond-Head Associates, uma empresa de fabricação de tubos de aço. Os desafios enfrentados pelo fabricante de tubos de aço envolviam o cumprimento dos cronogramas de produção devido a um processo de produção muito complexo com centenas de variáveis de produção.
Com o auxílio do software de simulação Simio e a transformação digital que ele proporciona, os associados da Diamond-Head puderam utilizar os grandes conjuntos de dados produzidos pelos diversos processos de produção . Com esse modelo de simulação, foram criados cronogramas otimizados para seus processos de fabricação, o que ajudou a tomar decisões de negócios em tempo real . O fabricante de tubos de aço conseguiu reduzir o tempo necessário para tomar uma decisão de uma hora e meia para aproximadamente 10 minutos.
Este estudo de caso destaca como a transformação digital pode ser usada para aumentar a eficiência das instalações de diversas maneiras. Essas formas incluem a otimização dos procedimentos de programação e a redução drástica do tempo necessário para encontrar soluções precisas para os complexos processos de programação relacionados à fabricação.
Aprimorando a produtividade das instalações com o gêmeo digital
Outro aspecto da transformação digital é o uso de tecnologias de gêmeos digitais para desenvolver representações digitais de objetos e processos físicos. É importante observar que o gêmeo digital faz mais do que um scanner 3D que simplesmente recria objetos físicos em modelos digitais. Com o gêmeo digital, sistemas complexos podem ser representados em formato digital, incluindo a captura de dados produzidos por ativos dentro do sistema.
O ecossistema de gêmeos digitais também pode ser usado para realizar simulações que impulsionam o desempenho de máquinas e instalações, programação em tempo real e processos analíticos preditivos. Assim, destacando como a transformação digital fornece uma base para receber insights de negócios que mudam a forma de pensar e tomar decisões da liderança de uma organização.
Um exemplo que destaca a aplicação da tecnologia de gêmeos digitais para aumentar a produtividade ou a eficiência das instalações é o da CKE Holdings Inc. A CKE Holdings é a empresa controladora de restaurantes como o Hardee’s e o Carl’s Jr. No início deste ano, a empresa estava interessada em oferecer pisos de lojas ou espaços de restaurantes eficientes para seus funcionários a fim de aumentar os níveis de produtividade, treinar novos funcionários e oferecer melhores serviços a seus clientes. Para atingir seus objetivos, a organização recorreu ao gêmeo digital e à realidade aumentada para auxiliar seus processos de negócios.
Mais uma vez, vale a pena observar que tanto o gêmeo digital quanto as ferramentas de realidade virtual são ferramentas de transformação digital . E, com essas ferramentas, a CKE Holdings Inc. conseguiu desenvolver restaurantes otimizados com plantas de chão de fábrica que aproveitaram a força de seus funcionários. O gêmeo digital também foi usado para testar e implementar novos produtos em um ritmo muito mais rápido do que os processos tradicionais anteriormente empregados pela empresa.
O resultado final foi um layout de cozinha fácil de usar que inovou o funcionamento dos restaurantes da CE Holdings . O uso da realidade aumentada também acrescentou outra dimensão ao treinamento de novos funcionários. O uso da tecnologia garantiu que os novos funcionários aprendessem por meio do envolvimento prático ao vivo, sem nenhuma das consequências associadas ao fracasso. Isso também reduziu as horas que os funcionários experientes gastavam para colocar os novos funcionários em dia nos restaurantes. Assim, destacamos outro aspecto em que a transformação digital pode ser aplicada para impulsionar os níveis de eficiência das instalações.
Os benefícios da transformação digital para instalações de manufatura e produção
Os exemplos descritos já explicam os benefícios da transformação digital e seu papel no aprimoramento dos níveis gerais de eficácia dos equipamentos e instalações. No entanto, é justo comparar e destacar o que a transformação digital traz para a mesa em relação aos cálculos tradicionais de OEE ainda usados em muitas fábricas.
- Um quadro completo – Diferentemente dos cálculos de OEE, que dependem exclusivamente de dados de fabricação produzidos por equipamentos e ferramentas do site
, as tecnologias de transformação digital podem capturar todos os aspectos do processo de produção. Isso inclui a captura de dados de diversos algoritmos, detalhes de programação, ativos, subsistemas e eventos que ocorrem no chão de fábrica. Isso faz com que o nível de detalhes fornecidos pelos ambientes de gêmeos digitais seja superior à análise e ao aumento da produtividade das instalações. - Melhoria da estratégia do cliente – A transformação digital permite a captura de dados que destacam a satisfação do cliente com os produtos finais. Essas informações também podem ser integradas ao círculo de fabricação para garantir que os clientes recebam apenas o melhor serviço. Isso significa que, com a transformação digital, o feedback dos clientes e dos funcionários pode ser usado para aprimorar os processos das instalações de produção.
- Estratégia aprimorada de retenção de funcionários – O setor de manufatura é conhecido por sua alta taxa de rotatividade de funcionários devido a diversos fatores que o tornam pouco atraente para a nova geração de trabalhadores. A integração da transformação digital pode melhorar o layout do local de trabalho, bem como trazer um processo mais moderno e cativante para a manufatura. Esses aprimoramentos podem reduzir a taxa de rotatividade e fazer com que a geração mais jovem se interesse pela manufatura.
- Possibilitando a inovação – O aumento da taxa de adoção de conceitos e modelos de negócios do setor 4.0 na manufatura significa que as empresas precisam se adaptar se quiserem manter suas vantagens competitivas. A transformação digital oferece um caminho para inovar o processo de negócios legado e aumentar a capacidade da empresa de se manter competitiva em um setor de manufatura em constante mudança.
As próximas etapas
As vantagens que a transformação digital traz para o aumento da eficiência das instalações vêm com um efeito borboleta que afeta a liderança, a inovação e as atividades de solução de problemas. Embora o processo de integração envolva conhecimento técnico sobre a aplicação de tecnologias de gêmeos digitais e software de simulação, essas habilidades podem ser adquiridas com um pouco de esforço.
O Simio Fundamentals Course oferece às empresas e outras organizações a oportunidade de treinar suas equipes sobre a transformação digital e suas técnicas específicas. Você também pode optar por inscrever os funcionários para participar da próxima Conferência Simio Sync Digital Transformation 2020 para saber mais sobre como transformar digitalmente seus processos de negócios e como colher as recompensas.