Da produção inteligente à fábrica inteligente – e à empresa inteligente

O HIROTEC Group, uma das maiores empresas privadas de produção do mercado global automotivo atual, queria utilizar inovações da Indústria 4.0 para enfrentar um desafio permanente: as paralisações não planejadas. Desse modo, combinou uma plataforma de IoT da PTC, parceira da HPE, com sistemas HPE Edgeline, aumentando seus já formidáveis recursos de tecnologia de operações com análises preditivas avançadas.

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HIROTEC Group

Com 85 anos de experiência em produção e engenharia, a HIROTEC é mundialmente reconhecida como uma importante fabricante e fornecedora de autopeças.

 

As empresas do HIROTEC Group constituem uma corporação japonesa de US$ 1,6 bilhão, mundialmente reconhecida como uma destacada fornecedora de peças e equipamentos para a indústria automotiva. Com mais de 85 anos de experiência em produção em massa e disciplina de engenharia, além de 26 instalações em nove países em todo o mundo, o HIROTEC Group projeta e fabrica aproximadamente 7 milhões de portas e 5 milhões de sistemas de escape por ano, tornando-o uma das maiores empresas privadas de produção do mercado automotivo global atual.

US$ 1,6 bilhão

De receita anual

26

Instalações em nove países

11 milhões

De travas e 5 milhões de sistemas de escape produzidos anualmente

O mais indesejável efeito dominó

Quando você é um elo importante de uma cadeia de suprimentos global, o tempo de inatividade é um fator crucial.

 

O setor de fabricantes de equipamentos originais (Original Equipment Manufacturer - OEM) de autopeças é movimentado e competitivo, com cerca de 4.300 empresas somente nos EUA.1  Dentro desse ecossistema, os fabricantes automotivos estão em uma posição invejável: podem colocar os fornecedores uns contra os outros para manter os preços baixos e a qualidade alta.

Uma das principais prioridades da HIROTEC, portanto, é garantir operações contínuas – e minimizar as paralisações não planejadas em suas fábricas. As paralisações não planejadas não só custam caro, como também afetam a principal promessa da HIROTEC a seus clientes: elas colocam a empresa em risco de não cumprir os prazos de entrega.

Com o surgimento dos modelos de fabricação da Indústria 4.0, a HIROTEC percebeu que era o momento certo de utilizar funcionalidades como a análise preditiva, que promete melhorias significativas às suas operações de manufatura – melhorias que possibilitariam enormes avanços em direção ao objetivo final, que é eliminar totalmente as paralisações não planejadas.

  • "De acordo com as avaliações de desempenho do setor, na América do Norte, o custo das paralisações não planejadas para OEMs de automóveis é de US$ 1,3 milhão por hora. Isso equivale a US$ 361 por segundo. Se o tempo for de três minutos para fazer um telefonema para comunicar uma ocorrência, você pode perder US$ 70.000 só para dizer a alguém que você tem um problema."

    Justin Hester, pesquisador sênior do Laboratório de IoT da HIROTEC Corporation

US$ 361

Por segundo é o custo das paralisações não planejadas para os OEMs de automóveis da América do Norte

100%

de redução no tempo para inspecionar sistemas de produção manualmente, permitindo, aos técnicos, reinvestir esse tempo em tarefas que geram mais valor para os fluxos de trabalho de produção

Para os fabricantes de hoje, a Tecnologia de Operações precisa da Tecnologia da Informação

Acrescentar recursos de TI às operações torna as fábricas inteligentes.

As equipes de fabricação da HIROTEC possuem profunda experiência em Tecnologia de Operações (TO) – experiência que vem sendo nutrida ao longo de suas seis décadas de história. Para cumprir a promessa das tecnologias da Indústria 4.0, no entanto, a equipe de operações precisava combinar sua experiência em TO com habilidades e conhecimento de TI. E tinha que fazer isso sem enfraquecer seus recursos, nem desviar o foco de suas principais prioridades de fabricação.

A HIROTEC também precisava de uma arquitetura criada para eliminar a latência do processamento de dados: queria a capacidade de utilizar análises em tempo real para controlar as máquinas de sua fábrica.

  • "Historicamente, os grupos de manufatura enfrentam dificuldades para colaborar com a TI. Mas temos que aprender a trabalhar juntos, mesmo que isso signifique mudar a forma como trabalhamos."

    Justin Hester, pesquisador sênior do Laboratório de IoT da HIROTEC Corporation

Plataforma de nuvem de IoT combinada com análises de borda

Os parceiros de tecnologia certos pavimentam o caminho para uma solução de IoT sob medida.

 

O primeiro passo da HIROTEC foi encontrar um parceiro para complementar sua qualificação em Tecnologia de Operações com recursos de TI. Sua pesquisa levou à PTC, um parceiro da HPE e provedor de soluções de IoT e realidade aumentada.

A HIROTEC selecionou a plataforma de tecnologia ThingWorx da PTC, uma solução de nuvem corporativa que oferece suporte ao rápido desenvolvimento de software de IoT, e o agente KEPServerEX da PTC, para oferecer suporte à interoperabilidade integrada de dispositivo para nuvem.

A HIROTEC implantou a solução em uma plataforma de nuvem no local executada em servidores HPE ProLiant ML110 Gen9.

Para o primeiro piloto da solução, a HIROTEC implantou um servidor de classe empresarial no local para oferecer suporte à análise de borda, porém o servidor mostrou-se volumoso e nada prático.

Então, quando configurou o segundo e o terceiro pilotos da plataforma de IoT, a HIROTEC selecionou os sistemas HPE Edgeline para oferecer suporte à análise de borda. O pequeno volume dos sistemas robustos HPE Edgeline diminuiu a necessidade de a HIROTEC sacrificar um valioso espaço em suas fábricas. Além disso, os sistemas não requerem refrigeração especializada para operar.

  • "A PTC disse-nos que um de seus robôs de demonstração havia caído de uma plataforma de carga. O robô ficou bastante danificado, mas o sistema HPE Edgeline integrado nele continuou funcionando normalmente. Nesse momento, não tivemos mais dúvidas: sabíamos que o HPE Edgeline era a opção perfeita para nossas instalações de produção."

    Justin Hester, pesquisador sênior do Laboratório de IoT da HIROTEC Corporation

Tecnologia inteligente para uma empresa inteligente

A HIROTEC concluiu três pilotos da plataforma de IoT. O primeiro capturou e analisou dados a partir de oito máquinas de controle numérico computadorizado (Computer Numerical Control - CNC), na fábrica da empresa em Detroit. Em seguida, a HIROTEC implementou a plataforma para realizar visualização remota de uma linha de inspeção de sistemas de escape automatizada. As fontes de dados para esse piloto incluíram robôs de inspeção, sensores de força, dispositivos de medição a laser e câmeras. A HIROTEC está implantando o sistema para geração automática de relatórios sem uso de papel com visualização em tempo real para toda a linha de produção de uma instalação de produção de portas para automóveis.

Com os pilotos, a HIROTEC obteve visibilidade em tempo real de suas operações de negócios, o que, por sua vez, permite que a empresa resolva problemas que afetam sua eficiência e produtividade. A solução também equipa a HIROTEC para utilizar a funcionalidade de machine learning, que será utilizada para prever – e, portanto, evitar – falhas em sistemas críticos, como braços robóticos, em sua linha de testes de sistemas de escape.

A solução permite também que a HIROTEC faça análises sofisticadas de dados históricos, para que possa compreender melhor o desempenho das instalações de produção e encontrar maneiras de promover melhorias.

Nos próximos meses, a HIROTEC tomará a solução como base para possibilitar que aplicativos de realidade aumentada tragam recursos e eficiências de fabricação ainda melhores – concluindo sua transformação de uma fábrica inteligente para uma empresa inteligente.

  • "Comece a coletar dados. Quando os tiver, poderá descobrir como usá-los."

    Justin Hester, pesquisador sênior do Laboratório de IoT da HIROTEC Corporation

A colaboração entre a HPE e a PTC produz uma solução de manufatura para o mundo real

1Fonte: http://www.firstresearch.com/Industry-Research/Automobile-Parts-Manufacturing.html