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Flexible Manufacturing
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Rastreabilidade no setor automóvel: o que os responsáveis pela tomada de decisões e especialistas devem procurar agora

Publicado às 2022-05-23 13:14:32 UTC em Flexible Manufacturing

Da mobilidade elétrica à condução autónoma, da escassez de competências à digitalização: a indústria automóvel está a sofrer uma profunda mudança marcada, por exemplo, pela mudança para plataformas globalizadas e arquiteturas de veículos padronizadas. Por um lado, a produção está a tornar-se cada vez mais eficiente, mas, por outro lado, uma única peça defeituosa pode ter efeitos mais extensivos do que nunca. Confrontados com retiradas dispendiosas de produtos, os fabricantes na indústria automóvel enfrentam requisitos cada vez mais complexos e especificações mais rigorosas. Será que vale a pena o esforço de rastreabilidade se isto significa etiquetar até 20 000 peças por veículo? Sim, vale a pena, mas é necessário um software potente, combinado com tecnologias potentes de leitura e verificação, para os dados fazerem sentido.

Existem várias razões pelas quais os fabricantes precisam de manter registos precisos das peças e componentes que constituem um automóvel novo. Do ponto de vista da qualidade, por exemplo, a rastreabilidade através de códigos de barras ajuda a garantir que são montadas as peças corretas. Mais importante ainda é, contudo, a capacidade de rastrear o fornecedor original de cada peça do automóvel. Em caso de retirada de produtos ou de descoberta de uma peça defeituosa, os fabricantes têm de ser capazes de descobrir a origem de cada peça de forma rápida e abrangente. Isto é complementado por informações como o número do lote, a data de fabrico e outras informações importantes para identificar quais os veículos afetados pela peça defeituosa. Recomendações e padrões da AIAG, VDA, ANSI e ISO especificam os detalhes. À medida que a indústria automóvel se globaliza, espera-se que a produção mundial de veículos ligeiros atinja cerca de 96 milhões de unidades até 2023. Isto significa que mesmo uma única peça defeituosa pode ter um enorme impacto, pelo que deve ser evitada a todo o custo.

Então, porque é que a rastreabilidade é importante?

Documentar a origem e o histórico das peças é essencial para garantir uma retirada rápida e económica de produtos do mercado. Se a origem de uma peça não estiver completamente documentada, será preciso retirar muitos mais veículos do que o necessário, aumentando significativamente os custos. Outras vantagens principais incluem:
 
  • A rastreabilidade minimiza a contrafação, uma vez que a origem das peças originais pode ser rastreada.
  • Simplificar o processo de fabrico com etiquetas, etiquetas RFID ou identificação direta em peças, uma vez que os sistemas de rastreabilidade em tempo real transmitem informações sobre o processo em todos os níveis do processo de fabrico, permitindo a otimização da cadeia de fornecimento e tempos de processos reduzidos. As mesmas monitorizam e comparam linhas de produção, fornecendo os dados necessários para descobrir quais as etapas de produção que estão a demorar mais tempo do que o esperado e as razões para tal.
  • Alguns fabricantes distribuem o custo de fabrico de equipamento e de desenvolvimento de produtos para uma base de produção mais ampla, especialmente nas grandes empresas. A desvantagem: um único componente avariado ou falsificado pode ter um enorme impacto. Assim, os sistemas fiáveis de rastreabilidade são mais importantes do que nunca. O grande sistema de fornecedores criado pela arquitetura globalmente padronizada requer visibilidade em tempo real para que os problemas possam ser resolvidos rapidamente antes que afetem milhões de novos automóveis que estejam a entrar no mercado.

São necessários leitores de códigos de barras compactos

Os códigos de barras ajudam a garantir que todas as peças possuem um identificador único onde quer que se encontrem. Normalmente, trata-se de uma marcação direta em peças (DPM) gravada ou impressa diretamente na própria peça. Entre os principais dados codificados para fins de rastreabilidade na indústria automóvel, encontram-se informações como o número de modelo, lote, série ou peça. Outras informações que podem ser codificadas em códigos de barras são o fabricante de origem, local de origem, data e hora de produção, data de validade, instalação de fabrico ou montagem, componentes usados na montagem e/ou versão de software.
Sempre que um código é lido na fábrica, o sistema de rastreabilidade transmite esses dados para um sistema de execução de fabrico (MES) ou software de planeamento de recursos empresariais (ERP), ajudando a agrupar corretamente as peças e a controlar outros elementos da linha de produção de uma forma orientada por dados. A rastreabilidade é utilizada para identificar componentes do grupo motopropulsor com dimensões específicas para garantir uma montagem perfeita. A automação de processos reduz significativamente a probabilidade de erros nesse contexto. Os leitores potentes devem ser capazes de ler uma ampla variedade de códigos sem uma instalação complexa de software, e mesmo se o código estiver distorcido, descolorado ou danificado.
Para garantir que cada peça possui os dados necessários, alguns códigos de barras necessitam de ser particularmente pequenos e com elevada legibilidade. Tal como acontece com códigos danificados, os códigos de dimensões muito pequenas requerem leitores de códigos de barras de elevado desempenho capazes de ler dados com a velocidade e precisão necessárias. À medida que cada vez mais marcações são aplicadas mais cedo no processo de fabrico, maior é a probabilidade de estas serem danificadas nas condições adversas da fábrica. A exposição ao calor, salpicos ou produtos químicos industriais cáusticos podem danificar os códigos de barras, mesmo que tenham sido aplicados utilizando um método permanente, como marcação a laser. Para confirmar que os códigos de barras são de boa qualidade e que permanecem legíveis durante toda a vida útil da peça, os fabricantes podem configurar um sistema de verificação de códigos de barras para os avaliar de acordo com as normas internacionais, como a ISO/IEC 29158. As ferramentas de diagnóstico no software de verificação também devem fornecer informações de resolução de problemas para ajustar os dispositivos de marcação e melhorar a qualidade do código de barras. Estes verificadores de códigos de barras podem ser utilizados para DPM, bem como para etiquetas tradicionais.

Marcação a laser de fibra e SQL clients incorporados

Uma tecnologia importante para uma rastreabilidade fiável é a marcação a laser de fibra [inserir ligação: https://industrial.omron.eu/en/solutions/food-beverage-industry/applications/laser-marking]: máquinas que podem aplicar marcações de resolução excecionalmente alta e altamente resistentes a uma vasta gama de materiais. Neste contexto, a série MX-Z da OMRON é particularmente fácil de integrar com outros sistemas e controlos, tornando a marcação mais flexível. Uma outra abordagem útil da tecnologia é a incorporação de SQL ou MQTT clients para transferir dados diretamente para um banco de dados SQL ou outro sistema, para que os controladores possam processar dados de rastreabilidade sem comprometer o desempenho do controlo de máquinas.

Conclusão: rastreabilidade é uma parte integral da produção moderna

Os sistemas de rastreabilidade proporcionam uma forma de contextualizar as alterações do processo e analisar os efeitos que têm na qualidade do produto resultante. Os mesmos ajudam a identificar riscos, a reduzir o seu impacto e, em geral, a manter um estado de vigilância constante. Embora a rastreabilidade possa parecer complexa, a sua estrutura subjacente é relativamente simples. Ao anexar códigos de barras únicos a trabalhos em curso e ao ler estes códigos ao longo do processo de montagem, os fabricantes podem recolher e armazenar quantidades significativas de dados sobre a localização e o histórico de cada item em cada momento.

Os fabricantes de automóveis enfrentam atualmente uma variedade de desafios complexos e urgentes que requerem documentação e rastreabilidade abrangentes e fiáveis. Para serem competitivas e estarem preparadas para o futuro, as empresas necessitam de soluções potentes de automação e robótica combinadas com soluções de rastreabilidade inteligentes e integradas, como marcações a laser, leitores de códigos de barras, verificadores de códigos de barras e controladores que possam capturar e analisar dados sem interferir na produção.

Portefólio de soluções de rastreabilidade da OMRON

O portefólio global de produtos e soluções de rastreabilidade da OMRON é integrado, inteligente e interativo. A plataforma de automação completa da empresa inclui controladores lógicos programáveis, controladores de motion, sistemas de visão das máquinas, tecnologia de segurança e robótica para viabilizar uma solução completa de rastreabilidade para a gestão de dados, inspeção e manuseamento de materiais. Os dispositivos compatíveis com IoT comunicam dados entre si ininterruptamente e através de várias camadas de dados numa organização (MES ou ERP). Mais informações: http://industrial.omron.eu.
Tecnologia OMRON para melhorar a rastreabilidade na indústria automóvel

Marcação a laser de fibra da série MX-Z2000H da OMRON para marcação rápida e permanente de alta qualidade em metais, plásticos/resinas e outros materiais.

OMRON MicroHAWK com software WebLink para soluções de inspeção e rastreabilidade de precisão.

Controladores compatíveis com Sysmac SQL e MQTT da OMRON para uma interface e recolha de dados simples

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  • Nico Hooiveld

    Nico Hooiveld

    EMEA Market Manager at Omron Industrial Automation Europe