Quão inteligente é o layout em sua planta de fabricação de metal?

Chris Ryan/OJO Imagens

O que significa ser inteligente? Uma pessoa inteligente tem ou mostra inteligência perspicaz. Uma máquina inteligente é qualquer dispositivo programado para ser capaz de realizar alguma ação independente. Uma instalação inteligente usa tecnologias como Internet Industrial das Coisas (IIoT), big data, inteligência artificial e digitalização para otimizar e rastrear o desempenho de uma instalação e a eficiência geral.

Então, o que exatamente torna inteligente o layout de um fabricante personalizado? Um fabricante personalizado tem um layout inteligente quando seu projeto maximiza o fluxo unidirecional e minimiza o custo desse fluxo. É a base de um sistema de produção eficaz. O layout de uma fábrica afeta como tudo flui pelo sistema - matéria-prima, trabalho em processo (WIP), pessoal, visitantes, fornecedores, clientes, maquinário, acessórios, ferramentas e informações.

Algumas das melhores instalações de fabricação personalizada usam uma combinação de layouts funcionais e celulares. Na parte celular da oficina, cada célula flexível independente produz uma família de peças semelhantes com requisitos de processo comuns, se não idênticos. Você conhece as famílias de peças em seu mix de produtos?

O melhor projeto de layout para qualquer instalação também considera todos os processos secundários, como rebarbação e inserção de ferragens. Por exemplo, uma célula pode ter carrinhos móveis com ferramentas necessárias para executar esses processos secundários quando e onde forem necessários.

Além disso, o trabalho de pré-produção ou prototipagem deve ser feito em uma seção separada da instalação. O trabalho pontual e intermitente (ou esporádico) é essencialmente um caso extremo de produção de baixo volume e alta mistura. Pelo menos um fabricante personalizado inteligente tem uma célula de resposta rápida separada que ajuda a reduzir as interrupções na produção de alto a médio volume causadas por tiragens curtas de peças não repetitivas.

A produção em lote e fila é a maldição de um layout puramente funcional. Imagine o dano a três objetivos de negócios - controle WIP, rendimento e entrega pontual - se o rendimento do material e a produção em lote e fila estivessem em jogo em cada departamento (corte a plasma, dobra, soldagem) no layout funcional de uma loja. Agora imagine o fluxo em um layout de instalação inteligente usando células. O software aninha todas as peças necessárias para fazer uma única soldagem (ou lote dessa soldagem) em uma célula. Um cortador de plasma queima as peças. Um robô de pórtico ou outro mecanismo coloca todas as peças na estação de rebarbação. O operador rebarba as peças e as coloca no dispositivo de soldagem. Ele então solicita que o robô de soldagem a arco crie a soldagem. Esse mesmo operador inspeciona o trabalho e remove qualquer respingo de solda. Cada operação necessária para produzir uma soldagem enviada para a linha de montagem é feita em uma célula.

As células de fabricação atuam como base para o treinamento cruzado de funcionários. Por exemplo, um operador com treinamento cruzado em uma célula de fabricação de uma pessoa pode trabalhar lado a lado com um ou mais cobots que executam tarefas em 3D - ou seja, tarefas sujas, monótonas ou perigosas. O treinamento cruzado garante um aumento na proporção de máquinas para operadores em qualquer célula. Também aumenta a velocidade de todos os fluxos de materiais e informações na instalação e ajuda a manter as máquinas de gargalo utilizadas em cerca de 85%. Acima de tudo, com operadores capazes de se deslocar entre diferentes células, a oficina tem flexibilidade para se adaptar às mudanças na demanda de peças produzidas nas células.

A utilização da máquina não pode substituir o controle WIP, rendimento e entrega no prazo - exceto na máquina gargalo em uma célula ou em um centro de trabalho gargalo para toda a fábrica. Muitos fabricantes personalizados são escravos da prática obsoleta de utilizar cada máquina (e seu operador) ao máximo, independentemente do WIP que isso cria em toda a instalação. WIP é uma forma de inventário e inventário é um ativo, certo? Errado. O inventário é uma das sete formas de desperdício.

É por isso que a utilização do material não deve ser tratada isoladamente da utilização da máquina, utilização da mão-de-obra, controle de WIP, produtividade e entrega no prazo. Por exemplo, para aumentar o rendimento das chapas, a maioria dos fabricantes "corta adiante", antecipando o cronograma ou usando peças de preenchimento. Eles também tentam encomendar folhas e chapas de tamanho certo para execuções típicas.