Reabastecimento dinâmico na linha de produção: uma resposta estratégica aos atuais desafios da indústria de fabrico
Publicado às 15 de julho de 2024 em Flexible Manufacturing
Está na altura de repensar os sistemas e as práticas de reabastecimento na linha de produção, se os fabricantes quiserem manter-se eficientes e competitivos e, ao mesmo tempo, enfrentar os desafios colocados pela personalização e pela escassez de mão de obra. Poderão os AMR e os cobots ser a resposta?
A tendência para a personalização criou inúmeros desafios operacionais para os fabricantes. A necessidade de acomodar uma gama mais vasta de componentes e materiais introduz uma variabilidade que os sistemas tradicionais têm dificuldade em gerir eficazmente. Esta situação pode levar a um aumento dos custos de inventário, a prazos de entrega mais longos e a atrasos na produção.
Os dados empíricos sublinham o impacto da personalização nas operações de fabrico: os fabricantes declararam ter enfrentado prazos de entrega mais longos, custos de produção mais elevados e a necessidade de gerir múltiplos inventários. Estes números ilustram os desafios tangíveis que a personalização coloca, exigindo abordagens inovadoras para gerir esta complexidade de forma eficiente.
Reabastecimento na linha de produção: um ponto problemático
O reabastecimento na linha de produção, que inclui tarefas como a entrega atempada (JIT) de consumíveis e a otimização do transporte de mercadorias, caixas e paletes, é uma área que se torna particularmente difícil com uma maior personalização. A escassez aguda de mão de obra que a indústria de fabrico enfrenta não está a ajudar esta situação, uma vez que muitas tarefas de reabastecimento na linha de produção são tradicionalmente intensivas em termos manuais. Com menos trabalhadores disponíveis para deslocar os materiais de e para as linhas de produção e para gerir o inventário, os fabricantes têm de procurar soluções mais eficientes e menos dependentes de mão de obra.
Impacto na indústria farmacêutica
No setor do fabrico de produtos farmacêuticos, por exemplo, surgiu um constrangimento crítico no transporte físico de frascos vazios limpos e de materiais de embalagem secundários para as linhas de produção, principalmente devido à falta de mão de obra disponível para empurrar os carrinhos. Este desafio é ainda mais acentuado em ambientes onde os empilhadores e outros equipamentos de manuseamento mecânico não são viáveis devido às rigorosas normas de higiene e às restrições de espaço típicas das instalações farmacêuticas. A escassez de pessoal disponível para transportar materiais levou a atrasos no processo de produção, pelo que o fornecimento atempado e eficiente destes componentes essenciais à linha de produção foi interrompido.
Soluções automatizadas de reabastecimento na linha de produção
A resposta a estes desafios interligados exige uma abordagem holística que tire partido da tecnologia e da inovação. A este nível, os robôs móveis automatizados (AMR) e os cobots proporcionam uma solução promissora. Estas tecnologias emergentes são capazes de reduzir a intensidade do trabalho de reabastecimento na linha de produção e de acomodar a variabilidade inerente à produção personalizada.
Eis apenas algumas das vantagens da adoção destas tecnologias robóticas:
- Consumíveis a pedido: os AMR podem ser programados para entregar materiais exatamente quando e onde são necessários, minimizando o inventário desnecessário na área de produção e reduzindo o esforço físico dos trabalhadores. Por exemplo, a utilização de AMR para a entrega de materiais de embalagem ou de trabalho em curso (WIP) permite a produção contínua, acomodando a variabilidade das unidades de manutenção de stock (SKU) sem interrupções.
- Flexibilidade e escalabilidade: em comparação com os sistemas transportadores tradicionais, os AMR são dinâmicos. Podem ser integrados sem problemas com os sistemas de execução de fabrico (MES) e são expansíveis até 100 robôs ou mais. Esta flexibilidade torna-os particularmente adequados para ambientes onde as especificações dos produtos mudam frequentemente, garantindo que os fabricantes se podem adaptar rapidamente às exigências de personalização sem comprometer a eficiência ou a segurança.
- Não é necessária uma margem de erro: a precisão com que os AMR entregam os consumíveis e WIP às linhas de produção minimiza o risco de erros. Esta precisão é crucial para manter elevados níveis de produtividade e eficiência operacional. Ao assegurarem que os materiais certos estão sempre à mão quando são necessários, eliminam atrasos desnecessários e melhoram o fluxo global do processo.
- Reabastecimento preditivo: os sistemas automatizados avançados não são apenas reativos, mas também proativos, sendo capazes de monitorizar as taxas de consumo e prever quando os materiais se esgotarão. Esta capacidade de previsão garante que os reabastecimentos são executados sem problemas, eliminando a possibilidade de paragens devido à falta de material.
- Segurança dos trabalhadores: os AMR também abordam uma das preocupações mais comuns associadas à automatização das tarefas de reabastecimento na linha de produção: a segurança dos trabalhadores. Os robôs tradicionais requerem medidas de segurança extensivas para evitar obstáculos, enquanto os AMR e os cobots são concebidos para funcionar em harmonia com os trabalhadores humanos.
AMR: uma abordagem sustentada pela investigação
A investigação no domínio do fabrico avançado sublinha a eficácia da integração dos AMR no ambiente de produção. O Boston Consulting Group refere que a implementação de AMR num ambiente de produção pode reduzir os custos de logística e de armazenagem na fábrica em cerca de 30%.
Abraçar uma nova era de eficiência
Em conclusão, o fabrico personalizado e a crise laboral criaram uma tempestade perfeita para uma pressão acrescida sobre o reabastecimento na linha de produção. A integração de AMR para entrega e cobots para alimentação de material tem o potencial de revolucionar a forma como os materiais, dos consumíveis aos WI, são geridos, dando aos fabricantes acesso a um novo paradigma de eficiência de produção. Ao assegurar o reabastecimento atempado, preciso e eficiente da linha, estas frotas robóticas, quando geridas com técnicas de gestão de frotas de precisão, podem resolver os constrangimentos resultantes da escassez de mão de obra e das exigências de personalização.
