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monitorar máquinas

Por John Klaess

Há ouro em seus ativos industriais.

Se você fabricar produtos de luxo, isso pode ser literalmente verdade, mas é igualmente válido para todas as outras verticais. Se suas operações de manufatura envolverem máquinas, você poderá ficar rico através de melhorias dos processos.

A maneira mais fácil de obter esses ganhos é aumentar a visibilidade pelo monitoramento das máquinas, um processo de captura e análise de dados das máquinas para fazer melhorias direcionadas em tempo real.

Neste artigo, mostraremos o processo de monitorar máquinas de ponta a ponta, explicando exatamente como transformar os dados das máquinas em dinheiro.

Provavelmente, isto é mais fácil do que você imagina (se você estiver procurando a maneira mais rápida de começar, leia até o fim).

Como começar a monitorar máquinas

1) Faça um balanço de suas operações

Cada operação de manufatura é diferente. Portanto, cada solução de monitoramento de máquinas será um pouco diferente. O primeiro passo para criar valor é conhecer seu parque atual.

Por exemplo, quantas máquinas estão em uso no seu chão de fábrica? Quão diversas são suas saídas e cronogramas de produção? Algumas de suas máquinas (ou talvez todas elas) são analógicas? Quais protocolos suas máquinas usam? Algum deles é proprietário ou obsoleto?

Simplesmente descrever suas atuais operações ajudará bastante a informar os tipos de soluções de monitoramento de máquinas que você irá priorizar.

2) Estabeleça algumas hipóteses iniciais

Frequentemente conversamos com empresas manufatureiras que são bem conscientes dos problemas que gostariam de resolver através do monitoramento das máquinas.

É comum que as conversas comecem por uma declaração como: "Minhas ferramentas estão envelhecendo muito rapidamente e quero saber porque". Ou: "Acho que meus operadores estão deixando as máquinas ociosas mais do que estão relatando e meus cálculos de OEE estão errados”. Nesse caso, os primeiros estágios de uma solução podem ser projetados para responder essas perguntas.

Outras empresas não têm uma boa noção do que desejam, além de melhores dados. Isto está bem!

Uma das virtudes do monitoramento de máquinas é que ele melhora a visibilidade de maneira acionável, simplesmente criando uma nova fonte de conhecimento. O monitoramento das máquinas pode revelar incógnitas, além de fornecer clareza às suas atuais perguntas sobre elas.

3) Crie uma fonte de verdades

Quer você tenha uma hipótese ou não, o primeiro passo é colocar as máquinas online e estabelecer uma fonte de verdades.

Em nossa experiência, o parâmetro mais simples de medir para essa finalidade é o estado das máquinas. Criar um conhecimento objetivo do tempo de atividade, do tempo de baixa atividade e do tempo de inatividade pode esclarecer uma série de outros problemas.

Mas há várias dimensões que você pode medir nesse estágio para retornar resultados massivos. Vimos empresas obter economias significativas ao monitorar o consumo de energia e o consumo de recursos de uma máquina (monitoramento de recursos). Outras empresas aperfeiçoam sua programação de manutenção, coletando informações detalhadas sobre as condições das máquinas (ajustando parâmetros como vibração, umidade e ciclo de vida das ferramentas). E as empresas que têm operações pesadas com CNC desejam rastrear parâmetros específicos do CNC, como velocidade de avanço, velocidade do fuso, substituição do fuso e horas de ferramentas por programa.

Se suas máquinas se comunicarem usando protocolos como OPC UA, MTConnect, Modbus ou MQTT, analisar o estado é uma simples questão de coletar e organizar dados.

Se suas operações dependerem fortemente de máquinas legadas ou analógicas, você poderá colocá-las online usando sensores industriais comuns e de baixo custo.

De qualquer forma, esse estágio de monitoramento das máquinas permitirá criar gráficos e painéis para modelar o desempenho delas em tempo real.

4) Avalie suas descobertas e adicione nuances

Após coletar uma amostra inicial dos dados sobre o estado das máquinas, você poderá validar suas hipóteses e refinar suas perguntas.

Ferramentas como a Tulip permitem que você introduza pequenas variações dos seus dados sobre o estado das máquinas. Com a Tulip, você poderá criar estados personalizados, permitindo registrar o desempenho das máquinas com suas especificações precisas. Quando certos limites pré-determinados forem excedidos − talvez um limite de vibração ou ruído seja excedido, sugerindo uma quebra iminente − você poderá acionar uma notificação automática para um supervisor, técnico ou OEM.

Além disso, você poderá adicionar detalhes aos dados de sua máquina gravando informações sobre o operador, programa e processo diretamente nela.

Por exemplo, os operadores podem inserir o motivo do tempo de inatividade nos aplicativos em execução no terminal da máquina, registrando erros e concluindo processos na origem. Os próprios aplicativos podem registrar qual operador estava de serviço, qual programa de máquina estava em execução, número de horas de ferramenta e muito mais. Esse tipo de dados pode fornecer uma compreensão holística da integridade e desempenho da máquina.

O objetivo desse estágio é começar a classificar os problemas em categorias para isolar as causas principais.

5) Crie aplicativos para suas melhorias exclusivas

As ineficiências das máquinas raramente podem ser reduzidas a problemas mecânicos. De fato, até 70% dos problemas nas manufaturas podem ser atribuídos aos seres humanos.

O monitoramento das máquinas pode revelar as causas principais dos problemas de desempenho delas. Com uma plataforma de aplicativos de manufatura completa, como a Tulip, você poderá configurar aplicativos para resolver esses problemas.

Por exemplo, você poderá colocar aplicativos de instruções de trabalho em cada terminal da máquina, garantindo que as trocas e o SMED sejam executados corretamente. Se a qualidade estiver afetando a OEE, você poderá adicionar verificações de qualidade em linha em cada máquina, garantindo que cada item que chegue à linha esteja dentro das tolerâncias e seja aprovado em todos os testes de controle de qualidade necessários.

Essa é uma abordagem centrada nos seres humanos para o monitoramento de máquinas e é onde as empresas poderão obter as maiores melhorias. Quando você tiver total visibilidade do desempenho humano e da máquina, você poderá começar a acompanhar a eficácia geral dos processos ao lado da OEE.

6) Melhore seu programa

O monitoramento das máquinas é melhor que a maioria das iniciativas digitais. Isso ocorre porque as soluções que funcionam para uma máquina podem ser facilmente transferidas para departamentos de 5, 10, 100 máquinas, e até mesmo entre plantas e regiões geográficas.

Essa capacidade de dimensionar e transferir significa que o monitoramento das máquinas poderá ser o melhor investimento que você fará em soluções digitais.

Os aplicativos de máquinas da Tulip são dimensionados com a mesma facilidade. Fornecemos modelos em nosso Machine Shop Bundle e você poderá fazer ajustes simples para cada processo e caso de uso exclusivo. Isso permite que você vá além e faça mais com menor esforço.

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Comece agora com os aplicativos de monitoramento de máquinas Plug-and-Play

Entendemos que nem todos as empresas têm tempo e recursos para criar uma solução personalizada de monitoramento de máquinas. Por isso, criamos um pacote de aplicativos pré-configurados especificamente para oficinas de trabalho e operações intensivas de máquinas.

O Machine Shop Bundle da Tulip vem com 4 aplicativos que podem criar valor imediatamente.

  • Machine Monitoring Terminal
  • Machine Operation App
  • Machine Shop Terminal
  • Tool Management App

Cada um deles foi desenvolvido para ser implantado em horas, para que você possa se mover tão rapidamente quanto seus negócios exigirem.

Conclusões

O monitoramento das máquinas é uma das maneiras mais fáceis de realizar melhorias de ordem de magnitude no chão de fábrica. Se você tiver uma filosofia enxuta, ágil ou qualquer outra filosofia, os sistemas de monitoramento de máquinas podem amplificar seus esforços contínuos.

E isto não é algo que você precise fazer sozinho. A Konitech, distribuidora e implementadora das soluções da Tulip no Brasil, está aqui para ajudá-lo a pesquisar suas operações, fazer boas perguntas e implementar uma solução de monitoramento de máquinas que crie valor para você rapidamente.

Fonte: Tulip

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