Definindo o que é "estado da arte" no chão de fábrica

O termo "estado da arte" é difícil de definir. Normalmente, ele implica algo que é tecnologicamente mais avançado. Ao descrever uma fábrica, estado da arte pode significar muitas coisas, como projetar para a satisfação e retenção dos funcionários no ambiente atual. No chão de fábrica propriamente dito, no entanto, estado da arte frequentemente se refere à tecnologia avançada e à inteligência artificial que podem ajudar um fabricante a construir produtos com mais eficiência, segurança e qualidade.

Damon Sepe, gerente do segmento OEM da América do Norte para equipamentos da indústria pesada da Rockwell Automation, usou um termo específico para descrever o "estado da arte" no chão de fábrica: manufatura inteligente. Significa usar dispositivos, máquinas e sistemas inteligentes para monitorar situações de fabricação de forma autônoma, fazer ajustes em tempo real e coletar e analisar dados de fabricação continuamente.

“Uma instalação de última geração precisa ter equipamentos inteligentes operando, porque não é possível ter operadores em todos os lugares”, disse ele. “E, para os processos, existem todos os tipos de variáveis que, se o equipamento puder alterar seus parâmetros de processo com base nas informações em tempo real que está visualizando, também entram em jogo na manufatura inteligente.”

Da proa à popa

Funcionários trabalham na linha de montagem da unidade de produção de ônibus da MAN em Ancara, Turquia. (Foto: Reuters/Umit Bektas)

Sepe afirmou que a manufatura inteligente pode ser aplicada a todo o processo de fabricação, desde a doca de recebimento até a doca de expedição. "Tenho colegas que lidam com sistemas de movimentação de materiais, equipamentos de embalagem, equipamentos de processo e qualquer tipo de montagem de alta velocidade. Todos falam sobre manufatura inteligente. O contexto é um pouco diferente e, talvez, como provedor de soluções, os produtos que vendemos sejam diferentes. Mas tudo, desde os sistemas de movimentação de materiais, como mencionei, até os equipamentos de processo, até a colocação em caixas e contêineres — seja qual for a forma de embalagem — essas conversas sobre manufatura inteligente e operações seguras são abrangentes."

Perguntas a serem feitas

Dado esse amplo escopo, avaliar onde e como a manufatura inteligente pode ser aplicada na fábrica requer responder a algumas perguntas importantes.

“Muitas vezes, iniciamos essas conversas pensando em qual é o problema — se há um problema ou um gargalo — o que estamos tentando resolver ou fazer melhor do que fizemos no passado”, disse Sepe. “E isso pode ser enquadrado de forma ainda mais ampla, considerando o resultado comercial desejado. Você precisa de uma planta mais eficiente? É a segurança dos trabalhadores? É a produtividade? É o consumo de energia que você está tentando minimizar? Assim que entendermos qual é essa área problemática ou qual é o resultado comercial desejado com a construção desta nova instalação, é aí que nos concentraremos na solução que ofereceremos como provedores de soluções.”

Determinando o ROI

Assim como todos os investimentos, investir em manufatura inteligente, seja em uma unidade greenfield ou na expansão de uma instalação existente, tem um preço. Realizar os cálculos corretos de ROI é importante.

“Classicamente, quando se analisa a produtividade, esse cálculo é bem direto, certo?”, disse Sepe. “Mais widgets por hora — há um retorno nisso. Ou considerando suas contas de luz e diferentes custos variáveis. No mundo de hoje, quando vendemos um serviço ou uma solução para nossos clientes de manufatura inteligente, isso tem recebido muitos nomes diferentes, mas muitas vezes os ajudamos a justificar uma grande despesa de capital ou operacional para investir em uma solução diferente.”

A Rockwell realiza workshops de valor, disse Sepe, para ajudar os clientes a entender o ROI dessa despesa. "Facilitaremos a conversa com todas as diferentes áreas do nosso cliente e discutiremos quais são os problemas e, depois de decidirmos qual será a solução, qual valor podemos atribuir a ela e qual será o ROI."

Sepe acrescentou que esses workshops de valor podem durar dois ou três dias para permitir a contribuição de todas as partes interessadas da organização. Depois disso, ele e seus colegas analisarão os números relacionados ao ROI.

Montando a Equipe

A quantidade de dados produzidos por uma solução de manufatura inteligente e a necessidade de protegê-los exigem o envolvimento do departamento de TI desde o início. (Imagem: Zoonar GmbH/Alamy)

Em relação às partes interessadas que devem ser incluídas na discussão sobre manufatura inteligente, Sepe afirmou que sempre foram incluídas funções operacionais, como o gerente da fábrica, o pessoal de controle de qualidade e a logística. Há um grupo, no entanto, que é frequentemente negligenciado, mas que deve ser sempre incluído no futuro: TI.

“Tanto as operações — TO — quanto o grupo de TI precisam participar dessa discussão”, disse ele. “Porque, repito, muitas vezes, são duas funções diferentes, e um lado da casa nem sempre se comunica com o outro. E precisam ser as duas entidades.”

Sepe afirmou que o envolvimento da tecnologia da informação é crucial, considerando os dados produzidos e as considerações de segurança cibernética. A TI também pode ajudar a gerenciar a obsolescência de hardware e software.

“Sabe, assim que você coloca um equipamento em uma instalação, o relógio começa a funcionar e as coisas ficam obsoletas”, disse ele. “Firmware e software estão acelerando o tempo todo. E mesmo na Microsoft ou em qualquer sistema operacional que você esteja usando, sempre há patches sendo lançados. Muitas vezes, se esses dois lados da casa — TI e TO — não estiverem se comunicando, o momento em que eles fazem as atualizações de patches pode interromper a produção ou criar uma vulnerabilidade. Nenhuma dessas coisas é boa.”

Mantendo os dados seguros

Um benefício da abordagem de manufatura inteligente é a riqueza de dados produzidos. Esses dados podem ser usados para melhorar ainda mais a produtividade e minimizar o desperdício. O grande volume de dados, no entanto, aliado à necessidade de compartilhá-los amplamente por toda a organização — inclusive para outras localidades — apresenta os desafios de segurança cibernética mencionados anteriormente.

“Temos todos esses dados proliferando, e alguns deles estão em equipamentos, alguns estão na fábrica, alguns estão saindo da fábrica intencionalmente, mas precisam ser seguros”, disse Sepe. “Portanto, a segurança cibernética é outra área quando pensamos em tecnologia de ponta.”

Segundo Sepe, implementar a segurança cibernética exige a compreensão de quem precisa acessar quais informações, quem pode alterar informações e outras variáveis, e qual deve ser a hierarquia dentro da organização. A partir daí, é importante primeiro tomar medidas rudimentares de segurança cibernética, como implementar a proteção adequada por senha.

“E aí você começa a falar sobre o equipamento e o sistema de automação que está lá”, disse Sepe. “Você pode comprar um switch na Best Buy, mas será que é um switch gerenciado que precisa de algum tipo de validação ou autenticação? Se você for acessá-lo — acessar as informações ou alterar a configuração — existem switches gerenciados. Portanto, toda a arquitetura de rede em torno de como os dados estão se movendo de um dispositivo ou equipamento para um sistema SCADA, ou um sistema de controle de supervisão — toda essa abordagem, a arquitetura de hardware e software e os procedimentos implementados, tudo isso precisa ser levado em conta.”

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