Na fábrica da Bentley no Reino Unido, ruídos de zumbido emanam de um robô avançado de torneamento de madeira que fabrica as peças de madeira que formarão a decoração interna de seus carros luxuosos. Esse processo contínuo ocorre em níveis de precisão que nenhum ser humano pode igualar e sem supervisão humana, destacando assim um dos benefícios transformacionais das tecnologias digitais.
O cenário acima fornece uma visão sobre um aspecto singular das iniciativas de transformação digital em andamento na manufatura, que deverá proporcionar instalações totalmente inteligentes ou conceitos do Setor 4.0. A Deloitte descreve a fábrica inteligente como a próxima etapa dos processos automatizados convencionais para um sistema flexível conectado totalmente funcional, e espera-se que as transformações digitais impulsionem essas revoluções.
E como?
A resposta curta é que se espera que o uso de tecnologias digitais, como o gêmeo digital, a simulação, a análise de dados, a robótica e a Internet Industrial das Coisas (IIoT), traga automação quase em tempo real, já que todos os ativos e processos de uma fábrica estão conectados por meio desses sistemas digitais.
Para uma resposta mais abrangente, os estudos de caso descritos abaixo mostrarão os poderes transformadores da tecnologia digital, bem como darão uma ideia do futuro próximo da manufatura.
A transformação digital impulsiona o Urus da Lamborghini
Para construir sua primeira van utilitária esportiva de luxo, a Lamborghini, fabricante de automóveis de luxo, precisava de uma atualização de seus processos de fabricação convencionais. A montadora queria uma instalação mais interconectada que permitisse colaborações máquina a máquina, processos automatizados e soluções digitais que possibilitassem a visualização das operações da instalação ao tomar decisões.
Com esse roteiro em mente, a Lamborghini transformou digitalmente seu chão de fábrica e construiu sua fábrica do futuro. Seus sistemas de manuseio de materiais foram substituídos por veículos guiados automatizados, sensores foram introduzidos para iniciativas de monitoramento, coleta de dados e geração de relatórios, e um gêmeo digital foi criado para monitorar processos operacionais complexos praticamente em tempo real.
A nova fábrica é um estudo de caso em transformação digital, pois mudou o uso de processos manuais da Lamborghini para incorporar soluções digitais. De acordo com a montadora, sua transformação digital trouxe os seguintes benefícios:
- Uma redução no tempo de inatividade que, por sua vez, levou à otimização do uso da máquina e ao aumento da produtividade.
- Uma duplicação de sua capacidade de produção de aproximadamente 3.000 unidades anuais para 7.000 unidades.
- Visibilidade de suas operações e cadeia de valor, o que proporcionou o insight necessário para tomar decisões melhores.
O sucesso da iniciativa da montadora destaca as mudanças organizacionais e os benefícios que surgem quando as iniciativas de transformação digital são adotadas nas instalações de fabricação.
Visibilidade nas cadeias de suprimentos de manufatura
O setor de alimentos e bebidas tem desafios peculiares que a maioria dos setores de fabricação discreta e de processos não tem. Esses desafios incluem um prazo de validade curto para suas matérias-primas ou ingredientes, incerteza na demanda, regras de logística rigorosas e escrutínio especial da Agência de Alimentos e Medicamentos (FDA).
De acordo com a FDA, os desafios para atender a essas diretrizes e gerenciar com eficácia as cadeias de suprimentos levam a um desperdício de 40% dos alimentos e bebidas produzidos globalmente. Para enfrentar esses desafios, um fabricante de chocolates de qualidade, a TCHO, recorreu às tecnologias digitais para entender melhor sua cadeia de suprimentos dinâmica.
O fabricante de chocolate integrou o uso de um software de planejamento da cadeia de suprimentos para capturar dados de demanda, rastrear seus suprimentos e o estoque disponível. Com a iniciativa de digitalização, o fabricante conseguiu prever suas demandas esperadas e atendê-las sem desperdiçar ingredientes ou ter de vender seus produtos a preços reduzidos para eliminar o desperdício. Nesse exemplo, a transformação digital do processo de manutenção de registros e gerenciamento levou a:
- Uma redução drástica no desperdício de ingredientes com o uso de dados históricos de demanda para executar tarefas de previsão de demanda.
- Visibilidade das cadeias de suprimentos operacionais e do estoque de ingredientes, o que ajudou na programação e no atendimento dos pedidos dos clientes.
Planejamento do chão de fábrica para aumentar a produtividade dos funcionários
A CKE Holdings Inc., proprietária da cadeia de restaurantes Hardee’s e Carl Jr’s, buscava reduzir o tempo de inatividade, as filas de espera no drive through de seus restaurantes e os níveis gerais de eficiência em seus restaurantes. Para realizar essa tarefa, a empresa pretendia reformular o piso e o layout de suas lojas para aumentar a eficiência dos funcionários.
O restaurante empregou o uso de realidade virtual e tecnologia digital para criar diversos planos e cenários de teste. Os ecossistemas virtuais que foram criados integraram os dados disponíveis do chão de fábrica, o arranjo atual e os projetos da cozinha para analisar por que o tempo de inatividade era predominante.
Com essas tecnologias de transformação digital, a CKE Holdings conseguiu criar novos planos de design para seus restaurantes, o que deverá otimizar o desempenho dos funcionários e reduzir as filas de espera em suas franquias. Os benefícios da aplicação de soluções de transformação digital nesse caso incluem:
- Soluções acessíveis para executar procedimentos avançados de planejamento e teste antes da implementação física de novas ideias.
- Insight sobre os fatores causais do tempo de inatividade, que fornece os dados necessários para tomar medidas específicas para reduzi-lo.
Robôs trazem precisão e velocidade para a fabricação de dispositivos médicos
O setor de fabricação de dispositivos médicos, que produz unidades médicas embaladas e dispositivos de suporte, é regido por padrões que devem ser seguidos à risca. Isso se deve à natureza sensível dos dispositivos produzidos no setor e à sua aplicação.
Um fabricante de dispositivos médicos teve dificuldades com o empacotamento, pois suas máquinas convencionais de selagem por preenchimento de formulários trabalhavam lentamente e ocupavam tanto espaço no chão de fábrica que era impossível adicionar outras. Para aumentar o rendimento acelerando o processo de embalagem, o fabricante recorreu à robótica e aos sistemas de robôs que ela fornece.
Um robô Mitsubishi Scara com ferramentas 4-up que automatizou o processo de embalagem foi projetado e construído para o fabricante. O robô tinha 1,5 metro de comprimento, o que era insignificante quando comparado ao comprimento de 20 metros das máquinas de selagem convencionais. Assim, o fabricante pôde ter vários robôs lidando com o processo de selagem e essa transformação trouxe os seguintes benefícios:
- Uma melhoria de 15% no nível geral de eficiência dos equipamentos de suas operações.
- Melhorias na qualidade de suas embalagens de vedação e de dispositivos médicos.
Uma verificação da realidade para os líderes em manufatura
A transformação digital do setor de manufatura traz enormes benefícios no nível organizacional, no nível das instalações e no nível do chão de fábrica do setor. Com as tecnologias de transformação digital, os fabricantes que conseguiram resolver problemas antigos obtêm uma vantagem sobre a concorrência. Isso significa que agora é o momento de você considerar a integração de tecnologias de transformação digital para promover mudanças e gerar crescimento de receita em suas instalações.
Como mostram os estudos de caso da CKE Holdings e da Lamborghini, um gêmeo digital fornece insights comerciais quase em tempo real sobre processos complexos em todas as operações das instalações. Você pode saber mais sobre a aplicação do gêmeo digital para aprimorar seu processo de fabricação solicitando uma demonstração hoje mesmo.