5 áreas de dados que já deveria rastrear nas suas linhas de produção

Vamos começar com energia. Não porque está na moda, mas porque afeta os seus resultados e os seus requisitos de ESG de uma só vez.

Se ainda depende da sua fatura mensal de eletricidade e de um único contador principal para saber como está tudo a correr, pode até ver a floresta, mas certamente está a perder cada árvore individual.

"A energia é muitas coisas", explica Stefan Jensen. "Para a maioria das pessoas, é o quilowatt-hora ou as emissões de CO₂. No entanto, a energia também pode ser temperatura, humidade, pressão e fluxo. Todos podem ser pontos de dados que garantem que a sua produção está a funcionar como deveria."

O segredo aqui é mais simples do que poderia esperar: instalar subcontadores. Com subcontadores, pode ver para onde a energia está a ir, quer seja linhas específicas, zonas ou até mesmo máquinas individuais. E, embora possa parecer demasiado simples, a subcontagem permite-lhe isolar consumos excessivos de energia, detetar o consumo em inatividade e, no final, ajudá-lo a definir KPI reais.

Para além da eletricidade, os ambientes de produção também têm de monitorizar métricas relacionadas, como o fluxo de ar, os sistemas de refrigeração e até a utilização de ar comprimido. Os sensores de fluxo, os sensores térmicos e os transmissores de pressão são uma ajuda. São uma garantia acessível contra o desperdício e uma base sólida para relatórios de carbono.

Tal como afirmou Stefan Jensen, mais clientes irão perguntar qual a sua pegada energética por peça e a verdade é que, se não conseguir responder com números reais, alguém o fará.

Cada responsável de produção com que falamos diz o mesmo: "As nossas linhas estão a funcionar bem". No entanto, quando olhamos para dados como o tempo de atividade real, os tempos de ciclo e a potência esperada vs. potência real, normalmente, é uma história diferente. E, naturalmente, não se pode melhorar o que não se mede (e não, "bem" não é uma métrica).

"Um bom ponto de partida é simplesmente compreender durante quanto tempo as suas máquinas estão realmente a funcionar", afirma Stefan Jensen. "Então, pode analisar mais atentamente o motivo pelo qual estas param e se está a alcançar a potência esperada."

Então, por onde deve começar?

Os princípios básicos são simples: sensores de contagem, como sensores fotoelétricos para a deteção de peças, determinando o tempo de ciclo da máquina; e sensores compatíveis com IO-Link para rastrear os estados em tempo real. Com isto, pode monitorizar automaticamente o tempo de atividade, a velocidade do ciclo e as transições.

Em seguida, analise com mais detalhe: quando vê o tempo de inatividade, por que motivo ocorreu? Encravou? Ocorreu um atraso no material? Uma ausência do operador? Pode rastrear muitos destes fatores de forma manual, no início, mas, eventualmente, irá necessitar de sensores ou software que rastreiam as causas enquanto trabalha ao longo do dia. Integre com o seu sistema MES ou utilize até uma interface de tablet simples para que os operadores registem as causas principais em tempo real.

Com apenas alguns sensores simples, irá obter os dados necessários para começar a garantir uma produção mais rentável.

Depois de começar, o próximo passo é medir fatores ambientais na sua produção, onde mudanças inesperadas de humidade ou temperatura ambiente podem atrasar subtilmente uma máquina. É aqui que os sensores ambientais, como os monitores de temperatura/humidade, entram em funcionamento – e não apenas para conformidade, mas também para desempenho.

Resultados: a produção eficiente está relacionada com a visibilidade das suas métricas de produção. Sem pontos de dados concretos, está a planear às cegas.

Esta é uma categoria importante. A qualidade separa uma peça que é enviada de uma peça que é descartada. Além disso, separa uma auditoria sem problemas de um problema de não conformidade. É necessário saber lidar com ambos.

"Gosto de dividir a qualidade em duas partes", afirma Stefan Jensen. "Existe a qualidade do produto: a peça tem o aspeto certo e funciona corretamente? E existe a conformidade ou qualidade do processo: estamos a atingir os parâmetros que prometemos?"

No lado do produto, as opções são melhores e mais acessíveis. Os sensores de visão e as câmaras inteligentes conseguem agora detetar defeitos na superfície, falhas de correspondência de cor, componentes desalinhados e peças em falta. Os sistemas de visão da série FH da OMRON, por exemplo, conseguem verificar as funcionalidades a alta velocidade em linha, sem abrandar o seu processo.

Combine-os com sensores de deslocamento para uma medição precisa, e com sensores de cor para verificar a rotulagem ou a embalagem e, de repente, tem uma porta de qualidade fiável que não depende de um operador cansado com um caderno.

No lado da conformidade e da qualidade do processo, lida frequentemente com normas, tolerâncias e auditorias: ISO 9001, FSSC 22000, entre outras. Quer se trate de uma temperatura de forno necessária, humidade para salas limpas ou diferencial de pressão, estes números são importantes.

Mais uma vez, o processo automatizado e os sensores são a escolha inteligente, explica Stefan Jensen.

"Não precisa de cinco pessoas a recolher dados manualmente. Pode recolhê-los uma vez, armazená-los corretamente e agir apenas se estiverem fora da tolerância."

Os sensores ambientais, termopares e sensores de pressão barométrica podem transmitir este tipo de dados diretamente para o seu painel e fornecer-lhe os relatórios de conformidade de que necessita, permitindo-lhe agir apenas sobre anomalias, alertas e eventos fora do comum.

É provável que tenha um plano de manutenção afixado na parede. As máquinas são verificadas a cada X semanas, tal como indica o manual OEM. E, na maioria das vezes, isto funciona bem. Até que não funciona.

"Vemos uma mudança no sentido da utilização de dados para manutenção", afirma Stefan Jensen. "Não apenas com base no tempo, mas com base nas horas de funcionamento reais, nos níveis de vibração e no consumo de energia. Todos são sinais de que algo pode estar errado."

É aqui que os sensores de vibração, os monitores de corrente e os sensores de temperatura por infravermelhos se tornam críticos. Digamos que um motor começa a consumir 10% mais corrente do que o habitual ou que uma caixa de engrenagens começa a vibrar ligeiramente, fora do normal: este é o seu aviso antecipado. Tem tempo para agir antes que a correia salte e pare toda a sua linha, mas só se se aperceber disso.

Na prática, não precisa de abandonar a manutenção baseada no calendário, mas apenas adicionar os dados de estado da máquina em tempo real para que possa estabelecer prioridades. Se uma máquina de baixa utilização ainda estiver em perfeitas condições, pode ignorar a desmontagem e análise completas. Se um robô de elevado funcionamento começar a apresentar sinais de tensão, coloque-o no topo da lista.

O objetivo não é efetuar menos tarefas de manutenção, mas colocar o equipamento com uma programação mais inteligente que irá manter a produção sempre a funcionar sem problemas.

Aqui tudo se junta. Se não estiver a utilizar dados de produção para calcular custos reais (por encomenda, por linha, por turno), está apenas a cruzar os dedos e a esperar que a sua margem bruta não desapareça.

"Com os dados, pode agora calcular o custo real por peça ou por encomenda", afirma Stefan Jensen. "Quanto tempo demorou? Quanta energia utilizámos? Quantas pessoas estiveram envolvidas? Tudo isto é somado."

Comece de forma simples monitorizando os tempos de início e fim das ordens com sensores de entrada básicos ou eventos de análise. Em seguida, junte o consumo de energia (a partir dos seus subcontadores), o tempo de mão-de-obra (a partir dos inícios de sessão do operador ou dos sensores de presença), subtraia as taxas de desperdício e está pronto! O seu custo já não é baseado em suposições, mas em factos reais e quantificáveis retirados diretamente da sua própria linha de produção.

E aqui está a parte de que ninguém fala: assim que tiver estes dados, pode decidir o que não produzir. Que encomendas de margem baixa estão a consumir muito tempo? Que máquinas lhe custam mais por unidade do que o planeado? Este é o tipo da introspeção que separa as boas fábricas das excelentes.

Não se preocupe. Não precisa de se tornar num cientista de dados de um dia para o outro. Mas, se não estiver a rastrear estas cinco áreas: energia, eficiência, qualidade, manutenção e custo, está a jogar na defensiva. Os sistemas existem. Os sensores são baratos. A integração é mais fácil do que nunca.

Como diz Stefan Jensen: "As ferramentas estão aqui. A mentalidade está a mudar. Agora, trata-se apenas de agir."

Escolha a área onde está a ser mais prejudicado e comece por aí. Crie confiança nos dados e continue. Porque, embora as suas linhas ainda estejam a funcionar bem atualmente, outra pessoa já está a utilizar dados para um funcionamento mais rápido, mais barato e mais inteligente, e espera por si na linha da meta, caso não consiga acompanhar.