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Jul 06, 2023

Quão inteligente é o layout da sua fábrica de metal?

Imagens de Chris Ryan / OJO O que significa ser inteligente? Uma pessoa inteligente tem ou demonstra inteligência perspicaz. Uma máquina inteligente é qualquer dispositivo programado para ser capaz de realizar alguma ação independente. Um esperto

Chris Ryan/Imagens OJO

O que significa ser inteligente? Uma pessoa inteligente tem ou demonstra 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 e a eficiência geral de uma instalação.

Então, o que exatamente torna inteligente o layout de um fabricante personalizado? Um fabricante personalizado possui 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 o modo como tudo flui através do sistema – matéria-prima, material em processo (WIP), pessoal, visitantes, fornecedores, clientes, máquinas, acessórios, ferramentas e informações.

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

O melhor design 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 alto mix e baixo volume. Pelo menos um fabricante personalizado inteligente possui uma célula de resposta rápida separada que ajuda a reduzir interrupções na produção de alto a médio volume causadas por pequenas tiragens 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 no prazo – se o rendimento do material e a produção em lote e fila estivessem em jogo em cada departamento (corte plasma, dobra, soldagem) no layout funcional de uma oficina. 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 ao robô de soldagem a arco que crie a soldagem. Esse mesmo operador inspeciona o trabalho e remove quaisquer respingos de solda. Cada operação necessária para produzir uma soldagem enviada à linha de montagem é realizada em uma célula.

As células de produção atuam como base para o treinamento cruzado de funcionários. Por exemplo, um operador com treinamento cruzado em uma célula de fabricação individual poderia trabalhar lado a lado com um ou mais cobots que realizam tarefas 3D – ou seja, tarefas sujas, enfadonhas ou perigosas. O treinamento cruzado garante um aumento na proporção de máquinas por operadores em qualquer célula. Também aumenta a velocidade de todos os fluxos de materiais e informações na instalação e ajuda a manter o número de gargalos utilizados em cerca de 85%. Acima de tudo, com operadores capazes de se movimentar entre células diferentes, a oficina tem flexibilidade para se adaptar às mudanças na demanda por peças produzidas nas células.

A utilização da máquina não pode substituir o controle WIP, o rendimento e a 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 estoque e estoque é um ativo, certo? Errado. O estoque é uma das sete formas de desperdício.

É por isso que a utilização de materiais não deve ser tratada isoladamente da utilização de máquinas, utilização de mão de obra, controle de WIP, rendimento e entrega no prazo. Por exemplo, para aumentar o rendimento das folhas, a maioria dos fabricantes “avançam”, seja antecipando o cronograma ou usando peças de enchimento. Eles também tentam solicitar folhas e chapas do tamanho certo para tiragens típicas.