Fábrica do futuro

Com as mudanças significativas no ambiente de mercado devido à disseminação e expansão de novas tecnologias, incluindo 5G e direção automatizada, a Kyocera estabeleceu como objetivo o aumento das vendas de JPY 1,6 trilhão para JPY 2 trilhões em um futuro próximo. O “Projeto de Duplicação da Produtividade” foi posicionado como uma medida fundamental para apoiar esse plano.

Takeshi Maeda, gerente geral do Dx Promotion Center, Corporate Digital Business Promotion Group: "Vamos dobrar a produtividade de fabricação para reduzir custos e estabelecer uma vantagem competitiva por meio da liderança em custos, consequentemente aumentando as vendas nos negócios já existentes."

Para alcançar esse objetivo, a Kyocera lançou uma série de linhas de produção, incluindo a planta Kokubu em Kagoshima em maio de 2018, a planta Gamo em Shiga em outubro de 2018 e a planta Sendai em Kagoshima em março de 2019, para demonstrar sua eficiência de fabricação aprimorada por meio de linhas de produção não tripuladas que utilizam IA e robôs. Desde abril de 2019, Kyocera tem promovido a implementação de linhas não tripuladas em todas as suas plantas.

A palavra-chave crucial é "autônoma", que vai além da automação.

"A automação, ou simplesmente substituir o trabalho humano por robôs, pode resultar na linha continuando a produzir produtos defeituosos por si mesma," explica o Maeda.

“Em vez disso, a IA analisa vários dados coletados em tempo real, e quando determina que é provável que um produto defeituoso seja produzido, o próprio robô automaticamente alterará as condições de processamento e lidará com isso. Quando a IA determina que a linha provavelmente irá parar, ela alertará os operadores ou a pessoa responsável antes que a máquina quebre. Essa é a forma de produção autônoma que estamos buscando.”

Claro, esta não é uma tarefa fácil.

Para criar linhas de produção autônomas contínuas, era necessário estabelecer um sistema de gerenciamento de produção que monitorasse e gerenciasse de forma abrangente as instalações de produção e os veículos guiados automaticamente (AGVs) que transportam materiais e produtos em processo entre os processos e os operadores.

Idealmente, a função de controle para evitar defeitos, bem como o sistema que automatiza atividades relacionadas, como cotações, cálculo e previsão de taxa de encolhimento e desenho, seriam implementados no mesmo framework do sistema de gerenciamento de produção. Assim, a Kyocera decidiu construir a plataforma digital.

"Não tínhamos toda a imagem em mente desde o início. À medida que continuamos incorporando e considerando as funções necessárias, alcançamos a plataforma digital como resultado", explica Maeda."

A Kyocera integrou a solução IBM Global Integrated View (GIView) Planner com o processo de planejamento de produção para determinar o número mais adequado de modelos e aquisições mensais, e com o programador para elaborar o plano de recursos diários mais adequado. Também integrou o IBM MES Express + GiView PS ao sistema que elabora o plano de produção, verifica o status do processo de produção, envia instruções aos operadores e controla as instalações.

A empresa também usa a plataforma de análise CFC como base para um mecanismo de edge computing que coleta dados da Internet das Coisas (IoT) de locais de produção e os analisa em tempo real. Além disso, a IBM introduziu o IBM Cloud Pak for Data como uma plataforma de dados que coleta, armazena, processa e analisa dados e gerencia modelos de dados em todos os escritórios e instalações da empresa.

Para estabelecer uma linha de produção autônoma, a correlação dos dados com o fluxo e o status dos produtos é extremamente importante. Toda a informação, incluindo os processos antes e depois da produção, deve ser integrada com a utilização de dados.

"Só então seremos capazes de prever além da sabedoria humana e controlar o processo de produção para evitar produtos defeituosos," afirma o Maeda, explicando o objetivo de introduzir uma série de soluções da IBM.

Essas soluções da IBM para a construção de uma fábrica inteligente e a utilização de dados foram a principal razão pela qual a Kyocera escolheu a IBM para promover o Projeto de Duplicação de Produtividade.

"Selecionar soluções altamente funcionais com base em perfis técnicos individuais, como planejamento de produção, o agendador ou o sistema de produção e 'somar' essas soluções nem sempre proporciona o máximo efeito," explica o Maeda."Também tínhamos um limite de tempo. Tivemos que lançar a plataforma digital o mais rápido possível e aplicá-la na prática para produzir resultados até o ano fiscal que termina em março de 2021.

“Portanto, avaliamos as soluções do ponto de vista da otimização geral. Ao mesmo tempo, a IBM nos disse: "Trabalharemos em estreita colaboração com você para criar o sistema mais adequado para atingir seu objetivo do Projeto de Duplicação de Produtividade". Por isso, escolhemos a IBM não apenas para introduzir a solução, mas também como um parceiro para promover o projeto.""