A corrida acelerada da indústria em busca da transformação digital muitas vezes atropela etapas importantes do processo e resulta em retrabalho e prejuízos ao invés de otimização da produção e ganhos de competitividade. Nesta jornada, é fundamental ter claro que a implantação da indústria 4.0 é um longo processo.
As empresas precisam dominar todas as fases, desde o começo, de um projeto de transformação digital. Trata-se de uma jornada que precisa também ser sistêmica. Por esses motivos, deve começar com as etapas estruturadas e planejadas dentro da realidade da empresa.
Pontuamos o passo a passo no artigo anterior e agora vamos aprofundar cada uma das etapas necessárias para que o investimento em inovação seja convertido, no curto prazo, em ganhos financeiros para a indústria.
1. Diagnóstico fabril
Nesta primeira fase, será analisado, dentro das diretrizes estratégicas da empresa, o mapeamento in-loco nas plantas fabris. O objetivo é identificar as oportunidades de melhoria e de inovação dos produtos, processos produtivos e de qualidade, como o nexo de causalidade e as contramedidas. Para chegar neste ponto de avaliação é preciso verificar nas bases da indústria os seus métodos, mão-de-obra e medições disponíveis em cada área produtiva.
O levantamento deve definir as prioridades da empresa nesta mudança. Descobrir quais são os encadeamentos necessários logo no começo é essencial, pois eles irão gerar payback ao negócio de maneira mais imediata.
É necessário identificar logo no princípio quais são os recursos financeiros, de pessoal e técnicos disponíveis para efetivar a mudança. Toda fábrica tem limites de capacidade de investimento ou entre seus colaboradores. Essa mensuração é necessária para gerar impacto positivo no modelo de negócio da indústria.
O mais importante é entender, nesta primeira etapa, que a transformação digital deve ser focada em ações que vão melhorar o negócio e não somente na simples alteração ou troca do modelo fabril já utilizado. O foco deve ser a melhoria da competitividade a serviço da empresa. Esse diagnóstico é muito relevante para que os paybacks sejam alcançados logo depois da implantação definitiva em uma verdadeira indústria 4.0.
Nesta fase também devem ser escolhidos quais são os dados mais relevantes que vão definir quais tecnologias específicas ajudarão na melhoria da produtividade aliada ao retorno financeiro de curto prazo.
2. Conceito e roadmap
Nesta segunda fase é necessário consolidar o conceito de visão de futuro e de manufatura inteligente. Levar em consideração aspectos de movimentação de materiais, fluxos de processos e proximidade entre áreas: o layout fabril.
O princípio que deve definir o conceito é a necessidade de implantar processos flexíveis capazes de atender demandas crescentes de produtos customizados. E não engessar a fábrica com a transformação digital. O foco é evitar, caso o mercado exija novos produtos, ter que alterar novamente o processo produtivo para atender as necessidades dos clientes ou fornecedores.
A partir da validação do conceito deve ser elaborado o roadmap tecnológico de migração da manufatura para a nova fábrica, sempre alinhado ao plano estratégico da empresa.
Essas oportunidades devem ser consolidadas a partir do ponto de vista técnico e econômico. As decisões precisam ser pautadas por essas duas diretrizes juntas e não apenas sob o ponto de vista da tecnologia.
O objetivo é antecipar os problemas e descrever os processos do futuro. Coletar dados de máquinas, implementar sensores inteligentes, integrar sistemas e começar a entender qual é a base condicionante para aplicação de tecnologias avançadas. E, desta forma, conseguir agilidade e facilidade na análise das informações mais relevantes da empresa.
A partir desta base a empresa deve saber o que pode ser feito com esses indicadores, como integração com os fornecedores ou previsão da chegada da matéria prima.
Nesta fase, é a hora de definir as soluções de inteligência artificial e as mais avançadas como datamine, manutenções não previstas ou não planejadas. O objetivo é ter uma visão geral da fábrica, evitando antecipadamente, por exemplo, que uma máquina quebre e gere problemas de produtividade ou prever com antecedência a falta de algum insumo.
Três perguntas devem ser respondidas ao final desta etapa:
- É necessário um investimento maior para a adoção desta tecnologia?
- Isso vai ser rentável para a fábrica? Dentro de qual prazo?
- Quanto tempo vai levar para que essa tecnologia esteja no mercado, disponível com preços atrativos ou com viabilidade técnica dentro das possibilidades da empresa, no seu estágio atual de inovação e equipamentos?
E assim, traçar uma sequência lógica dos processos antes de decidir se a fábrica vai adotar uma tecnologia específica, considerando quanto tempo esse processo vai durar, suas questões técnicas e financeiras.
3. Implantação de pilotos e MVPs
A terceira e última fase é validar de maneira rápida, nos MVPs e projetos pilotos, como as tecnologias definidas nas etapas anteriores vão comprovar se o roadmap está correto. Essa comprovação deve ser feita sem muitos recursos financeiros e ao mesmo tempo extrair ao máximo os resultados dos testes.
Duas questões são importantes nesta fase: começar a mudança de cultura interna dentro da empresa e aprender com a experiência para conseguir fazer as correções necessárias de rumo antes da implantação definitiva da nova tecnologia.
Na primeira questão, a indústria deve selecionar uma pequena área da empresa para desenvolver um projeto piloto. E assim deixar aquela equipe já preparada para as mudanças do futuro, para aos poucos repassar esse novo modelo para os demais colaboradores e funcionários. Na segunda, conseguir que as próximas interações e pilotos sejam mais assertivos com o aprendizado acumulado na primeira experiência de comprovação do roadmap.
Neste processo de checagem, a indústria deve conseguir ganhos importantes de aprendizado, o que vai gerar maior qualidade nas próximas etapas de adoção das tecnologias definidas nos testes.
Nesta última fase é preciso ter uma visão quantitativa dos resultados. Mensurar percentuais de aumento de produção, custos e taxas de retorno ao negócio. Essa medição vai definir o que pode ser alterado antes da adoção da nova tecnologia. Neste ponto, também serão comprovadas se ações são realmente efetivas ou importantes para o plano estratégico da indústria.
O gráfico a seguir ilustra as três etapas:
Ao longo do processo, estes pilotos devem ser priorizados dentro da empresa. É importante avaliar os custos de cada um e a aderência deles como novos produtos, prazos de payback com a adoção das novas tecnologias. Os MVPs podem também revisar as estratégias de longo prazo da empresa com novos horizontes, mais factíveis e estruturados.
E antes da implantação definitiva, é necessário fazer uma simulação destes pilotos. Não se pode mudar uma fábrica de um dia para o outro. É preciso testar a segurança do novo processo produtivo. A principal vantagem desse processo não físico é aprender com os erros verificados durante essa simulação e fazer as mudanças de maneira mais certeira com menores custos.
A figura abaixo retrata uma simulação onde foram testados de maneira virtual uma série de processos inteligentes:
- sistemas para integração da cadeia produtiva;
- integração fábrica-mercado;
- estoque automatizado e sincronizado;
- abastecimento de linhas por AGVs;
- setup Inteligente;
- integração M2M e P2M;
- robôs autônomos e colaborativos;
- manufatura aditiva: sistemas de movimentação flexível;
- sistemas de visão computacional;
- rastreabilidade total da produção.
É infinitamente mais barato quebrar uma parede virtual do que uma real. Um exemplo sobre como essa simulação pode trazer ganho real com interações virtuais muito rápidas é a fusão de duas plantas industriais semelhantes em um único espaço físico.
Neste caso real de um projeto na CERTI foi realizada uma simulação da capacidade das duas fábricas. As indústrias do segmento eletromédico tiveram sua capacidade aumentada em 30% sem a necessidade de construção de novos prédios. Isso fez com que a produtividade fosse ampliada com um número menor de ativos, tanto de novas máquinas como de construção de um novo edifício.
Ao unir os ganhos mensurados e testados em cada uma dessas três etapas, a transformação digital vai aumentar a competitividade da fábrica e ao mesmo tempo criar uma cultura permanente de indústria 4.0. São mudanças capazes de trazer retorno mais rápido e efetivo dos recursos investidos em tecnologia de ponta em um novo e promissor modelo de negócio para empresa. No final, a alta gestão da empresa terá conhecimento relevante sobre o impacto que as soluções vão gerar quando colocadas em funcionamento.
