Digitalização, porque a automação não vai fazer tudo sozinha

O desejo entre as empresas manufatureiras de aumentar a flexibilidade, qualidade e eficiência é universal. Igualmente universal é a solução: digitalização. No entanto, o caminho para chegar lá é individual. Descubra como a Siemens está acompanhando a Airborne, uma empresa de médio porte no negócio composto, em sua jornada de digitalização.

 

 

Leveza, durabilidade a longo prazo, resistência à corrosão e grande flexibilidade de design: Essas são apenas algumas das razões pelas quais os compósitos são um material favorecido entre outros para aplicações aeronáuticas, espaciais e marinhas. Tradicionalmente, compósitos high-end como os que a Airborne oferece são feitos à mão. Quando os gerentes da Airborne decidiram que era hora de automatizar e digitalizar, era lógico que eles se voltassem para a Siemens, uma parceira confiável com quem trabalhavam há anos.

Economize tempo valioso

O digital é um processo multicamadas e intensivo em investimentos – mas faz sentido. Dependendo do ponto de partida, as empresas de manufatura podem reduzir o tempo de comissionamento de novas máquinas em até 60%. O tempo de engenharia pode diminuir em 30%, e para os construtores de máquinas o tempo de produtividade na pré-fabricação mecânica pode aumentar em 27%. De fato, no início do processo, muitas vezes as empresas têm as mesmas perguntas: Por onde começamos? O que podemos alcançar realisticamente? Quais são os passos para a implementação? A Siemens criou uma abordagem holística de três etapas para responder a essas perguntas – e para chegar a um plano para acompanhar idealmente a jornada de digitalização do cliente.

O fato de essa oferta fazer parte do portfólio da Siemens Digital Enterprise Services é surpreendente para muitos clientes, muitos dos quais associam o serviço com manutenção, reparos e peças de reposição. "Trata-se de demonstrar que o serviço é mais do que você pensa", diz Karen Florschütz, CEO do Serviço de Atendimento ao Cliente das Indústrias Digitais da Siemens.

Consultoria:Ouvir atentamente o cliente

As etapas dessa abordagem são Consultoria, Implementação e Otimização. Durante a fase de Consultoria, os especialistas em serviços da Siemens descobrem o que o cliente quer realizar. O objetivo é obter uma avaliação completa da maturidade digital de uma empresa, focando nas expectativas, experiências e visões do cliente. "Essa fase é sobre fazer perguntas, conectar e descobrir o que o cliente quer alcançar com a digitalização", diz Florschütz. "Essa é a base para desenvolver – juntamente com o cliente – um roteiro detalhado de digitalização adaptado a uma empresa."

Nossa prioridade é ajudar nossos clientes a alcançar seus objetivos para se tornarem digitais – não importa se eles estão ativos em uma indústria discreta ou de processos. 
Karen Florschütz, CEO do Serviço de Atendimento ao Cliente das Indústrias Digitais da Siemens

Aumentar a produção ao mesmo tempo em que o torna mais flexível

No caso da Airborne, dois objetivos distintos surgiram nesta fase: por um lado, os gerentes da Airborne queriam aumentar a produção de sua linha composta em seu local de produção em Haia, tornando as peças compostas mais competitivas para o mercado de massa. Por outro lado, o objetivo da Airborne era tornar-se mais flexível para mudanças rápidas de produtos, o que permitiria à empresa produzir muitas peças compostas diferentes com a máxima qualidade e eficiência.

Implementação:Dando vida à digitalização

Na fase de implementação, uma arquitetura previamente desenvolvida – muitas vezes incluindo software e hardware – é trazida à vida. Em muitos projetos, são criados gêmeos digitais de máquinas, sistemas, produtos e linhas de produção, entre outros para prever comportamentos, otimizar o desempenho e implementar insights de experiências anteriores de design e produção.

 

Como resultado do resultado e da estratégia de digitalização definida na fase de Consultoria, a implementação na Airborne foi processada de forma perfeita. A arquitetura de solução para os diferentes casos de uso incluiu Simulação de Planta, HEEDS, Simulação de Processos, Portal TIA, Simit e PLCsim Advanced. 

Aprendizado de máquina faz a diferença

Embora muitas indústrias já tenham um alto grau de automação, o negócio composto ainda é uma exceção: "Em nossa indústria", revela o CEO da Airborne, Arno van Mourik, "os processos são bastante manuais, porque as mãos humanas são realmente muito boas 'máquinas' aqui. Traduzir isso em algo estático como automação é muito difícil, e é por isso que estamos no início aqui." O airborne, portanto, deu todo o salto – para automação e digitalização – em um salto. Envolvia traduzir o processo humano e o conhecimento material em aprendizado de máquina. Agora, as máquinas "entendem" como o processamento de materiais impacta o produto final.

Colocando a digitalização à prova

As metas definidas durante a Consultoria foram aumentar a produção e a flexibilidade. Com as ferramentas digitais implementadas, ficou claro que um robô na imprensa estava criando um gargalo. Em suma, o robô estava operando em intervalos de 65 segundos, o que foi mais lento do que o tempo de ciclo de 55 segundos da imprensa. Uma simulação detalhada mostrou que, otimizando a cinemática do robô e o tempo dos sinais do controlador lógico programável, a correspondência do robô com o ciclo de imprensa poderia ser melhorada. Só esse passo foi a razão para um aumento de 18% na produção.

Temos que desenvolver automação e digitalização ao mesmo tempo. A automação sozinha não vai fazer isso. 
Arno van Mourik, CEO Airborne International B.V.

IA para combinar gêmeos digitais

E como a Airborne conseguiu se tornar mais flexível para mudanças rápidas de produtos? O gêmeo digital do produto e o gêmeo digital da produção foram combinados com inteligência artificial (IA) para determinar qual das milhões de diferentes opções de fabricação para um produto resultaria na qualidade desejada e, ao mesmo tempo, seria eficiente na produção.

 

Daniel Klein, Engenheiro Líder da Siemens Digital Enterprise Services, explica como isso funciona: "A IA leva todos os bons projetos e simula automaticamente um dia de produção para cada um. No final, sugere-se a opção com o melhor comprometimento de design, qualidade e eficiência de produção."

 

Mourik relata que a recém-introduzida automação e digitalização na Airborne estão reduzindo os custos em 70 a 80%. A produção sem toque e as possibilidades de simulação tanto para o produto quanto para o processo de produção são os principais impulsionadores desses excelentes resultados. Mesmo para empresas com linhas de produção já altamente automatizadas, são possíveis economias de até 20% ou até mais.

Otimização:Obtendo o maior valor dos dados

O terceiro passo, Otimização, envolve a coleta de dados necessários e o uso para otimizar uma planta. Especificamente, algoritmos e IA analisam os dados coletados e os transformam em insights valiosos para melhorar a eficácia geral do equipamento (OEE).

 

Os processos de digitalização da Airborne começaram há cerca de seis meses, por isso ainda é muito cedo para informar sobre quaisquer medidas decisivas de otimização. No entanto, a Siemens e a Airborne estão inicialmente examinando como os processos podem ser otimizados usando ferramentas de simulação, por exemplo, para reduzir a página de guerra durante a fabricação e, assim, aumentar a qualidade do produto.

É sempre sobre as pessoas.

Para Karen Florschütz, há dois aspectos particularmente importantes em todos os projetos de digitalização: em primeiro lugar, não importa onde uma jornada de digitalização possa levar uma empresa e não importa quão alta tecnologia as soluções incluídas possam ser, o serviço é e continuará sendo um negócio de pessoas. Em segundo lugar, enquanto as três etapas fáceis de Consultoria, Implementação e Otimização fazem parte de todos os projetos de digitalização, os resultados são tão individuais quanto os clientes da Siemens.

 

"A digitalização é um processo contínuo – há sempre um próximo. É por isso que o parceiro de digitalização certo e a abordagem digital correta não poderiam ser mais importantes", ressalta.

A Airborne produz peças compostas termoplásticas e termoplásticas de ponta e desenvolve linhas de produção totalmente automatizadas. A empresa pode produzir peças internamente através de manufatura avançada, ou desenvolver pacotes de industrialização a serem implementados no respectivo local de fabricação.

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