INDUSTRIA 4.0: CALEFFI SE TRANSFORMA EM UMA SMART FACTORY

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Hoje em dia, todo o mundo fala sobre Industria 4.0. e a Caleffi não é excepção. Eis como funciona.

"A quarta revolução industrial é a consciência do potencial da utilização de tecnologia digital para melhorar os processos”. Estas palavras são de Marco Taisch, Professor de Produção e Gestão Avançada e Sustentável no Politecnico de Milão e Presidente Científico no Forum Mundial de Produção em 2016.

Hoje em dia, todo o mundo fala sobre a Industria 4.0 e a Caleffi não é excepção. Eis como funciona.


Em apenas um par de séculos, vimos três revoluções industriais:

  • a primeira chegou com a introdução de máquinas a vapor e carvão;
  • a segunda veio com a utilização de electricidade e derivados de petróleo e também com o conceito de standard de produção;
  • a terceira revolução envolve a introdução de tecnologia PLC com sistemas de programação eletrônica e computadores para gerenciamento de fábricas e ciclos de vida de produtos.

A quarta revolução industrial começa agora, sustentada pela Internet, no seu sentido mais amplo, com a transformação digital generalizada. Portanto, a quarta revolução assenta na capacidade das empresas de se interligar e fazer com que dados, máquinas inteligentes e pessoas colaborem de forma fluida e eficiente, não apenas dentro das empresas, mas por toda a cadeia de valor como um todo. Subjacente a tudo é o conceito do Cyber Physical System (CPS), que foi o resultado da sensorização de sistemas e seus elementos individuais (IoT) combinados com a capacidade de criar um modelo virtual (Digital Twin), que possibilita o monitoramento, compreensão e simulação de comportamento em diferentes cenários, a fim de obter controle automatizado e fazer ajustes em tempo real.

A Itália é o fabricante número dois na Europa (e nos dez maiores do mundo), e agora está enfrentando uma agenda governamental bastante complexa, mas está começando a mostrar resultados positivos: os regulamentos que regem o investimento corporativo foram absorvidos pela lei financeira e já são operacionais na maioria dos casos (por exemplo, super e hiper-amortização na compra de máquinas e digitalização).

Nesse cenário, as empresas não podem se acomodar: elas devem implementar ativamente o conceito Smart Factory: uma fábrica com fluxos de dados de várias fontes, que são então incorporados para sincronizar processos de pedidos de clientes com os suprimentos em toda a Internet (com sensorização, antes de mais) e Cloud Computing com sua demanda, características multi-plataforma e multi-dispositivo . Noutras palavras, em ambientes de produção, as máquinas físicas interligadas por sensores, atuadores e uma rede, serão capazes de produzir informações, dos quais resultam vários cenários de opções e a escolha mais adequada será sugerida. Este é essencialmente um modelo de produção onde somente será produzido o que realmente for encomendado no mercado, integrando recursos artificiais e humanos em um sistema flexível e adaptável.

Então, e a Caleffi? A Caleffi pretende alcançar gradualmente esses objetivos, passo a passo.

Em 2013, foi desenvolvido e aprovado um amplo projeto de modernização das operações em seus principais aspectos: gestão (planejamento de produção), processos de produção (seu design e otimização) e procedimentos operacionais (modernização de processos de produção, novas máquinas e sistemas e investimento paralelo no treinamento de pessoal). Para cada uma dessas áreas, foram lançados planos de projetos específicos, envolvendo mais de 500 pessoas das Operações, e agora a CALEFFI está realmente entrando na era da Indústria 4.0.

Os processos mecânicos da fábrica de Fontaneto d'Agogna foram completamente redesenhados e adaptados para este salto evolutivo, com um projeto de reconstrução de 10 mil metros quadrados de área de produção e um investimento total de 25 milhões de euros. Na verdade, "redesenvolvimento" pode ser um eufemismo: em vez disso, é uma reestruturação completa do processo de produção do núcleo da empresa. Tudo começou com uma consideração muito simples, mas fundamental: a máquina operacional mais jovem (entre mais de 100) tinha mais de 10 anos. Os resultados ainda estavam chegando, mas muito devagar para nossos padrões e para um mercado em rápida mudança em termos de necessidades e dinâmicas. Nós não queríamos que nossos recursos de produção se tornassem logo subutilizados ou, pior, inutilizáveis. Por exemplo, os lotes de produtos que foram considerados "commodities" diminuíram em volume (em resposta à demanda do mercado), enquanto começávamos a fazer produtos cada vez mais complexos, como manyfolds, separadores de sujeira e grupos de troca indirecta, que têm um impacto de produção drasticamente diferente e requerem novas matérias-primas que nossas máquinas não conseguiram gerenciar.

Começamos a lidar com esse problema em 2012, quando uma revolução em outra planta de produção (dedicada à moldagem de plásticos) proporcionou conhecimentos técnicos e tecnológicos em termos de automação avançada, o que nos ensinou muito para transformar a fábrica central em uma fábrica inteligente ao longo do tempo. Vimos em primeira mão como não só as máquinas, o layout delas e o reabastecimento automatizado de matérias-primas eram elementos-chave - o que era bastante óbvio -, mas a gestão de elementos "circundantes", como métodos de produção e o fato de os operadores estarem sempre conscientes de o que estava acontecendo durante o processo de produção, também foram críticas.

Mas os sistemas são ainda mais críticos: A plataforma MRPII (Manufacturing Resource Planning), no valor de 1 milhão de euros, foi introduzida como parte de um projeto que começou em 2013 e entrou em operação em janeiro de 2015. Esta plataforma foi integrada em um MES (Manufacturing Execution Systems) e APS (Advanced Planning and Scheduling), aplicativos-chave para alcançar uma Fábrica Inteligente (tenha em mente que os benefícios financeiros são baseados em requisitos rigorosos, como a existência de um MES). O MES essencialmente fornece uma visão de cada etapa do processo de produção quase em tempo real, coletando e processando dados de pessoas e máquinas de forma totalmente sensor-baseada e computadorizada.

Um aspecto interessante e muito prático de todo o projeto é uma área técnica / organizacional que parece ser menos importante, mas é realmente chave para aqueles que lidam com a produção em primeira mão: gerenciamento de ferramentas. Para resolver esta situação crítica, foram tomadas medidas para introduzir a supervisão completa do equipamento em termos de estoque e aplicação, integrando-o em outro sistema legado da empresa, o PLM, para gerenciar o Plano de Processo de várias novas identidades de gerenciamento. Ao saber quais ferramentas são necessárias para cada código de material na produção, as listas de suprimentos foram criadas e associadas à ordem de produção e foram enviadas automaticamente para o armazém. Para resumir, ao abrir a ordem, o código do produto (que possui uma série de características) informa ao sistema quais matérias-primas a serem fornecidas, as ferramentas necessárias, o programa de lavagem específico (quando aplicável), o procedimento de gerenciamento de reciclagem, a contagem de peças para cada caixa de coleta, enquanto prepara e configura automaticamente as máquinas e equipamentos para produção. O processo é constantemente monitorado, informando-nos com a maior precisão possível - se um lote específico estiver disponível no armazém, permitindo assim organizar envios aos clientes com maior precisão do que nunca. Considerando a integração com o Galpão Vertical (MAV) - já mais eficiente -, os benefícios para os clientes crescerão de forma exponencial: eles podem contar com a entrega atempada da ordem, sem ter que criar um estoque volumoso em suas instalações.