Aaron Ricadela | Estrategista de Conteúdo | 17 de novembro de 2023
Mais fabricantes estão construindo fábricas digitalizadas para aumentar a capacidade de produção, melhorar a qualidade dos produtos e reduzir custos. A digitalização geralmente inclui tecnologias como sensores sem fio, rede 5G, robôs automatizados e processamento de dados avançado. Essa abordagem é conhecida como Indústria 4.0, que se refere a uma quarta revolução industrial (depois daquelas provocadas pelo vapor, eletricidade e automação eletrônica).
A maioria dos fabricantes está recorrendo ao software de planejamento de recursos empresariais (ERP) na nuvem para executar uma abordagem da Indústria 4.0. Além dos recursos financeiros e de RH, os sistemas de ERP em nuvem abrangem funções como compras, planejamento da cadeia de suprimentos, logística, entre outras. ERPs sofisticados podem pegar os dados que circulam em máquinas, robôs e outras ferramentas em várias instalações de produção e usá-los para informar e melhorar os processos de manufatura. Os fabricantes com uma estratégia da Indústria 4.0 podem usar o ERP para ajudar a orquestrar a produção em torno dos gargalos previstos ou para solicitar automaticamente materiais quando os suprimentos estiverem baixos, por exemplo. Eles também podem usar o ERP para visualizar os processos e medir a eficácia, ajudando-os a crescer mais competitivos à medida que refinam seus fluxos de trabalho.
Em suma, o ERP em nuvem ajuda os fabricantes a experienciar todos os benefícios da Indústria 4.0.
A Indústria 4.0 envolve fábricas inteligentes onde máquinas habilitadas para sensores coletam dados sobre as necessidades de uso e manutenção e se comunicam entre si e com os funcionários. Os produtos finais, como motores de aviões e tratores, geralmente se comunicam com os usuários finais por meio de tecnologia semelhante. Essas máquinas equipadas com sensores são a base da Internet das Coisas (IoT). Entre outras coisas, os sensores de IoT podem conectar atividades de chão de fábrica a softwares que analisam e controlam máquinas na linha de produção. Os sensores fornecem dados sobre o status da manutenção e produção das máquinas, que os fabricantes podem usar para aumentar a qualidade do produto, reduzir defeitos e evitar falhas do equipamento.
A manufatura inteligente, essencial para a Indústria 4.0, também abrange linhas de produção automatizadas, robótica, manufatura aditiva (impressão 3D), IA, machine learning e gêmeos digitais: representações virtuais de equipamentos, veículos e processos que permitem que os fabricantes testem virtualmente produtos e equipamentos e os produzam de forma mais rápida.
Principais conclusões
Os fabricantes que implementam uma abordagem da Indústria 4.0 podem produzir mais produtos com mais rapidez e qualidade, reduzindo custos e acelerando o tempo de lançamento no mercado. Por exemplo, analisando os dados de produção da máquina em tempo real, eles podem identificar rapidamente gargalos de produção e reconfigurar as linhas conforme necessário. Algumas fábricas inteligentes também envolvem sistemas de circuito fechado que eliminam a necessidade de intervenção humana; por exemplo, em uma linha de produção para pintar carrocerias de carros, uma montadora poderia encarregar um software de IA e análise de fazer ajustes automaticamente nos processos em tempo real, sem enviar dados para um servidor central. A Indústria 4.0 também está ajudando os fabricantes dos Estados Unidos a competir com aqueles no exterior, onde a mão de obra é muitas vezes mais barata.
Com uma abordagem da Indústria 4.0, os fabricantes geralmente veem reduções de 30% a 50% no tempo de inatividade da máquina e aumentos de 10% a 30% na taxa de produtividade, de acordo com a McKinsey & Company.
A Indústria 4.0 requer acesso a dados de produção em tempo real e a capacidade de interagir instantaneamente com máquinas, muitas vezes a partir de dispositivos móveis. Um sistema de ERP é o hub a partir do qual se acessa e age com base nesses dados. O ERP ajuda os fabricantes a planejar, controlar, executar e automatizar os processos que compõem a Indústria 4.0.
Em uma fábrica inteligente, sensores e outros dispositivos coletam dados de máquinas, veículos e funcionários no chão de fábrica. Um sistema de ERP combina essas informações com outros dados de negócios para fornecer insights que as equipes de manufatura, vendas, serviços, engenharia e logística podem usar para melhorar as operações e previsões. Por exemplo, os produtores de alimentos e bebidas podem usar dispositivos de IoT e softwares para acompanhar o fluxo de mercadorias em sua cadeia de distribuição para encontrar a fonte de problemas de qualidade ou reclamações de clientes sobre sabor ou frescor. Insights de painéis e alertas de ERP também podem ajudar a automatizar processos de fábrica inteligente. Por exemplo, quando o estoque de uma determinada matéria-prima fica abaixo de um determinado nível, o sistema pode tomar nota e gerar automaticamente um pedido de compra de mais.
Máquinas da fábrica conectadas à internet podem representar riscos de segurança cibernética, e um único ponto vulnerável na produção pode acabar expondo toda uma fábrica ou empresa a um possível ataque cibernético. Um sistema de ERP que oferece computação em nuvem como serviço pode ajudar. Esses tipos de sistemas garantem que os fabricantes sempre executem a versão mais recente do software, fornecendo atualizações frequentes para segurança ideal. As plataformas de nuvem geralmente também oferecem serviços que analisam possíveis vulnerabilidades de segurança cibernética em máquinas conectadas e recomendam soluções.
Muitas vezes, os fabricantes ficam presos na fase piloto e têm dificuldade em escalonar os projetos da Indústria 4.0 nas fábricas. Implementar esses projetos em silos, separados da TI central, é uma razão comum pela qual eles não conseguem escalonar, de acordo com a McKinsey. Um sistema de ERP em nuvem bem projetado pode resolver esses problemas. Ele oferece às organizações um único conjunto de dados, sem duplicação, para uso no gerenciamento de manufatura, estoque, cadeia de suprimentos, finanças e outras funções. Os dados fluem do chão de produção ou itens em trânsito (via tags RFID) para um sistema de ERP para que qualquer departamento em vários locais de fabricação e escritórios acesse.
O ERP fornece dados precisos que estão prontamente disponíveis para processamento. Isso impulsiona uma disciplina essencial da Indústria 4.0: a manutenção preditiva das máquinas. Nas fábricas inteligentes, os sensores de IoT medem vibrações da máquina, ruído, temperatura e outros sinais durante a produção e os transmitem em tempo real para módulos de monitoramento preditivo de ERP. Neles, os fabricantes podem visualizar máquinas que podem precisar de manutenção e planejar o reparo antes que elas falhem. Em média, isso reduz os custos de manutenção em 25% e as falhas em 70%, de acordo com a Deloitte. O ERP também pode ajudar a sincronizar a produção com a demanda do cliente em constante mudança, comunicando-se com os sistemas de manufatura e os controladores programáveis nas máquinas.
Os sistemas de ERP executados como software em nuvem podem ajudar as empresas a escalonar seus projetos da Indústria 4.0. Um fabricante de automóveis, por exemplo, pode consolidar dados de sensores de suas 20 plantas em um sistema de ERP em nuvem, em vez de em vários sistemas hospedados localmente nas plantas. Os sistemas de ERP em nuvem também podem ajudar a impulsionar a inovação porque são atualizados automaticamente. Os fabricantes sempre executam a versão mais recente do software com os recursos mais atualizados, que podem aproveitar para projetar novos produtos e oferecer novos serviços.
O uso de um sistema de ERP para gerenciar dados de IoT oferece aos fabricantes um melhor tratamento de pedidos personalizados, para que eles possam oferecer aos clientes prazos de entrega mais realistas e atualizações de progresso regulares. Nos melhores sistemas de ERP, os fabricantes podem reconfigurar rapidamente os fluxos de trabalho para atender às necessidades específicas do setor e da empresa. Muitas vezes, fabricantes grandes trabalham com fornecedores de ERP para desenvolver campos especializados, relatórios e outros recursos.
A Indústria 4.0 exige melhoria contínua: os fabricantes devem otimizar todo um trabalho, não apenas suas partes individuais. Eles podem usar o ERP para fazer isso, tomando decisões rápidas utilizando dados gerados por máquina e coordenando processos de produção com metas de negócios mais amplas ou parceiros da cadeia de suprimentos. A Mazda Motor, por exemplo, utiliza o ERP com sistemas de gerenciamento de depósito e gerenciamento de transporte para que a equipe possa gerenciar pedidos, entregas e faturas das peças de automóvel em uma interface de usuário comum. E a empresa de defesa General Dynamics usa o ERP em nuvem para acompanhar ordens de serviço no chão de fábrica, além de dados de qualidade dos produtos e métricas de finanças.
Para apoiar totalmente uma abordagem da Indústria 4.0, um sistema de ERP deve ajudar os fabricantes a usar dados para informar processos que abrangem engenharia, produção, logística e serviços.
A combinação de dados da fábrica inteligente com dados de toda a empresa pode ajudar a automatizar processos, entregar rapidamente relatórios sobre o desempenho da planta, priorizar o trabalho com base na disponibilidade de materiais, visualizar cadeias de suprimentos e muito mais. Considere a Titan International, fabricante norte-americana de rodas para veículos agrícolas, florestais e de construção. A Titan implementou um sistema de ERP e aplicações de IoT que oferecem leituras em tempo real de dados do chão de fábrica para a equipe verificar em relação às metas de manufatura. A empresa usou o software para escalonar facilmente seu projeto da Indústria 4.0, expandindo o monitoramento da produção e a conclusão automática da ordem de serviço para mais de 10 linhas de produção para relatórios de qualidade mais rápidos e dados mais precisos ao agendar entregas de clientes. Em vez de levar até duas horas para inserir manualmente peças fabricadas em um sistema de software, as equipes agora veem os dados refletidos de forma instantânea e automática, eliminando atrasos de envio.
Os fabricantes também devem procurar softwares de ERP e manufatura altamente integrados. Por exemplo, o Precision Group, fabricante de embalagens e moldes de plástico nos Emirados Árabes Unidos, migrou de um sistema legado para o Oracle Fusion Cloud Manufacturing para uma integração mais estreita entre o ERP, a cadeia de suprimentos e o software de IoT. O fabricante agora tem mais insights sobre o ciclo do pedido até o pagamento, e os funcionários podem visualizar todos os painéis de análise em seus telefones. As equipes usam insights de produção para tomar decisões que aumentam a velocidade e a eficiência, ajudando o Precision Group a ficar à frente dos concorrentes, de acordo com seu CIO.
Com o software da Indústria 4.0 da Oracle, os fabricantes obtêm automação, insights sobre como melhorar as operações e muito mais. O Oracle Fusion Cloud Manufacturing pode capturar e analisar dados do chão de fábrica, com integração incorporada ao gerenciamento da cadeia de suprimentos e ERP. O software de manufatura de modo misto pode acompanhar a produção de produtos em massa, produtos líquidos e unidades individuais, como embalagens, que podem ser produzidas na mesma planta.
O Oracle Fusion Cloud Internet of Things Intelligent Applications permite que os fabricantes monitorem o trabalho em andamento usando dados de sensor e aumentem o tempo de atividade das máquinas com análise de manutenção preditiva com base nesses dados. As aplicações incluem módulos para monitoramento de máquinas, acompanhamento da cadeia de suprimentos e logística.
Os sistemas do Oracle Manufacturing para manufatura discreta e de processo monitoram a produção do chão de fábrica, dando aos supervisores e operadores acesso imediato às informações atualizadas de que precisam para gerenciar execuções de produção para obter a máxima eficiência.
Quais são algumas das principais tecnologias que impulsionam a Indústria 4.0?
IoT Industrial, análise de dados, IA, computação em nuvem, impressão 3D, robôs autônomos e gêmeos digitais são algumas das tecnologias que impulsionam a Indústria 4.0.
Quais são algumas das vantagens comerciais da Indústria 4.0?
Com uma abordagem da Indústria 4.0, os fabricantes podem reduzir custos, melhorar a qualidade dos produtos, rastrear melhor as mercadorias por meio da cadeia de suprimentos e modelar mudanças na manufatura e outros processos para informar ajustes.
Quais são alguns dos riscos percebidos de adotar essas tecnologias?
Automatizar processos em fábricas inteligentes geralmente requer que os fabricantes invistam na capacitação dos funcionários ou contratem funções altamente especializadas. Equipar máquinas com sensores conectados à internet deixa alguns líderes preocupados com o aumento do risco de ataques cibernéticos, embora os sistemas de ERP em nuvem possam mitigar significativamente esse risco.
Descubra como o ERP ajuda você não apenas a implementar uma abordagem da Indústria 4.0, mas também a cumprir outras prioridades importantes para os fabricantes.