Para as equipes de TI e produção da Reckitt, a Indústria 4.0 não é mais um conceito novo: a necessidade de digitalizar e automatizar as operações está promovendo a mudança para superar a concorrência.

Graças à quase onipresença e disponibilidade de sensores e redes da Internet das Coisas (IoT), tecnologia cloud e IA, tornar-se uma empresa da Indústria 4.0 é uma realidade para a empresa CPG que busca "curar, nutrir e proteger".

Ben Ellins, IT Director for Manufacturing da Reckitt, explica esta ampla mudança do setor: "Com certeza estamos passando pela quarta revolução industrial dentro da cadeia de suprimentos e do ambiente de produção. Toda a tecnologia de computação que foi implementada para a produção nos últimos 30 anos alcançou um estágio em que é possível realizar conexões e usar os dados de maneira mais econômica e eficiente para gerar melhorias".

É nesse ponto em surge um problema para muitas empresas, como conectar diferentes tecnologias de produção com a tecnologia IoT, coletar e analisar o grande volume de dados que as máquinas geram e, finalmente, tomar decisões com base nesses dados, normalmente por meio da automação, para aprimorar a segurança, a produtividade e a eficiência.

Previsão de

10%
de redução nos custos e atividades de manutenção

Com manutenção baseada em ciclos, projetou

3%
de redução no consumo de energia

Obstáculos para a transformação da Indústria 4.0

A Reckitt é a empresa por trás de algumas das marcas de bens de consumo mais reconhecidas e confiáveis do mundo em higiene, saúde e nutrição, incluindo Air Wick, Calgon, Dettol, Durex, Lysol, Mucinex, Nurofen, entre outras. Com vinte milhões de produtos vendidos diariamente em mais de 200 mercados, a Reckitt é uma indústria verdadeiramente global. A empresa cresceu através de fusões e aquisições desde o início como uma única fábrica no Reino Unido em 1819 e, como era de se imaginar, este crescimento levou a uma disparidade na tecnologia de TI e maturidade da empresa.

Apesar de Ellins acreditar que a tecnologia para conectar e digitalizar as fábricas da Reckitt está disponível e acessível, há um grande trabalho a ser feito para preparar essas fábricas para a Indústria 4.0. "Temos um estado que se manteve ao longo de 30 anos com soluções locais implementadas pela fábrica e que não foram mantidas da mesma forma que a computação pessoal ou corporativa é mantida, atualizada ou protegidas", ele afirma. Isso tem levado ao isolamento de dados em silos, diferentes sistemas operacionais e falta de interconectividade entre as fábricas.

Correia transportadora com produtos da fábrica da Reckitt

Isso gera um desafio real em promover a consistência de gerenciamento e disponibilidade de dados em toda a Reckitt. Segundo Ellins, "Estabelecer a base para normas relacionadas a dados e conectividade nas fábricas é realmente importante antes de começarmos a explorar esses dados".

A maturidade de tecnologias também varia entre as plantas. Barney Carter, Digital Transformation Lead da Reckitt, observou isso em primeira mão: "Muitos de nossos cálculos de produtividade ainda são feitos manualmente, contando com operadores e seu relatório de dados. Isso tem um impacto direto na produtividade da fábrica e da empresa".

Ao invés de depender de operadores para ler e relatar dados da máquina, a Reckitt está implementando tecnologia para obter automaticamente esses dados e disponibilizá-los para as pessoas que precisam. Oferecer as informações corretas para as pessoas certas e no momento certo ajudará a empresa a melhorar a eficácia geral dos equipamentos (OEE), a eficiência energética e a manutenção de fábrica.

"Percebemos que, se conseguíssemos extrair as informações diretamente das máquinas, seria possível melhorar a precisão de nossas informações", continua Carter. "Nós poderíamos melhorar o volume de informações que estamos recebendo e reduziríamos o fardo dos operadores".

"Eu acho que um dos obstáculos da quarta revolução industrial é o que chamamos de 'purgatório de pilotos'", diz Ellins. "O desafio é que temos implementado soluções pontuais para melhorar o nível de tecnologia, e temos buscado provar conceitos em vez de valor".

Transformação tecnológica sem "purgatório de pilotos"

Para superar rapidamente esses obstáculos e avançar em direção a uma digitalização em grande escala de suas fábricas, a Reckitt decidiu construir sua "Fábrica do Futuro", implementando soluções escaláveis para impulsionar a excelência na manufatura e aproveitar os benefícios da tecnologia digital contemporânea. Em vez de outro projeto piloto para provar um conceito de tecnologia, a Reckitt tinha o objetivos de investir em tecnologia que criaria valor para o futuro.

Qualquer investimento em tecnologia precisaria ser replicável em outras unidades e aplicável em diversos casos de uso. Como parte de sua revolução industrial interna, a Reckitt buscou soluções orientadas por dados, soluções contemporâneas que ajudariam a aproveitar benefícios da IA e do machine learning em toda a empresa. A extração, o uso, a análise e o compartilhamento de dados seria fundamental para qualquer fábrica digital.

Caixas de Mucinex na linha de produção da fábrica

"Contamos com um grande volume de dados em toda a empresa e usamos uma uma parte muito pequena desses dados devido à falta de acesso a essas informações", afirma Carter. "Queremos eliminar a necessidade pedir para alguém buscar essas informações em planilhas". Queremos passar menos tempo na coleta de dados e mais tempo usando esses dados".

A Reckitt precisará agir rapidamente, já que a indústria como um todo está na trajetória da Indústria 4.0. "Tivemos algumas auditorias e percebemos que estávamos ficando para trás", diz Carter. "Quando percebemos que estávamos atrasados, não queríamos apenas tentar recuperar o atraso. Nós queríamos superar a concorrência".

Jamie Barnes, Maintenance Team Leader na fábrica da Reckitt de Nottingham, na Inglaterra, lembra de buscas anteriores por um sistema de monitoramento de manutenção. "Alguns sistemas que avaliamos tinham o seu próprio painel para dar feedback ao engenheiro", diz. "Mas ainda exigiam que o engenheiro usasse dois sistemas. Um para monitorar os dados e outro para criar a ordem de serviço, solicitar peças e assim por diante. Queríamos uma solução em que isso acontecesse automaticamente e que se comunicasse com o nosso sistema de manutenção SAP".

A Reckitt também precisava abordar a segurança cibernética, um elemento muitas vezes negligenciado na indústria de manufatura. "A segurança cibernética é algo que a indústria realmente não levou a sério até recentemente, já que dependíamos de sistemas independentes e locais. No entanto, quanto maior a conectividade, mais colocamos nosso patrimônio em risco. Somente no ano passado, 50% dos fabricantes britânicos de pequeno e médio porte foram atingidos por algum tipo de ataque cibernético", diz Ellins. "A segurança cibernética deve ser aplicada em tudo o que fazemos para garantir a segurança de pessoas, produtos e consumidores".

Transformando a visão em realidade com a cloud e a IoT

Para lançar sua Fábrica do Futuro, a Reckitt buscou a IBM® Consulting como uma assessora confiável para ajudá-la a projetar, desenvolver e implementar uma base de cloud escalável e uma estrutura de dados que ela poderia expandir e replicar de sua fábrica de Nottingham para outras no mundo todo.

A Reckitt escolheu a IBM por seu conhecimento de mercado, abordagem colaborativa e flexibilidade. "A IBM nos deu mais liberdade na abordagem do projeto, construindo a visão como parte do programa conforme avançávamos", diz Carter. Essa visão considerou os imperativos da indústria de manufatura mais ampla e os motivadores e oportunidades internos específicos da Reckitt. "A IBM uniu-os e criou o programa".

Funcionário de Reckitt em EPI usando uma grande tela touch screen

A IBM e a Reckitt escolheram juntas uma estratégia de sucesso, uma mistura de IoT e tecnologias cloud baseadas na tecnologia Microsoft escolhida pela Reckitt e a infraestrutura de cloud Azure. A IBM então usou uma metodologia comprovada, sua abordagem de design thinking IBM Garage™, que incluía todos do chão de fábrica até os altos executivos na concepção da solução.

Carter relembra: "Nós realmente queríamos ter a sensação de que as informações estava partindo do chão de fábrica para o topo e que não era uma mudança de programa solicitada por TI". Cerca de 25 pessoas de todos os níveis participaram das oficinas, incluindo sessões conjuntas com operadores e gestores sêniores. Essas sessões foram conduzidas em um ambiente híbrido de reuniões presenciais e on-line, devido à pandemia de COVID-19, que teve impacto no projeto mesmo antes de seu lançamento.

A Reckitt entrou em contato com a IBM em novembro de 2019 e estava preparada para começar a trabalhar em março de 2020, quando a pandemia de COVID-19 forçou as paralisações de fábricas e as interrupções de viagens. Foi apenas em agosto de 2020 que a equipe da IBM Consulting conseguiu visitar a fábrica de Nottingham em pessoa. Mesmo assim, a equipe do projeto teve que trabalhar de maneira híbrida, já que as viagens de outros países e capacidade de fábrica permaneceram restritas.

Como Tom Woodham, Partner and Supply Chain and Procurement Practice Leader for UKI da IBM Consulting recorda: "Fiquei realmente impressionado com a forma como uma equipe em grande parte remota usou ferramentas de colaboração on-line para trabalhar em conjunto para desenvolver as soluções que as operadoras precisavam. Todos rapidamente adotaram as novas formas de trabalho para entregar os objetivos do projeto".

A equação vencedora: criação, escala, repetição

Depois de várias oficinas de design, a equipe da IBM criou um roteiro de transformação para a fábrica de Nottingham. Isso mais tarde evoluiria para um modelo escalável para outras unidades da fábrica.

A IBM implementou uma plataforma de dados e arquitetura corporativa baseada na tecnologia Hub e Edge da Microsoft Azure IoT para servir de base para os dados para a implementação da Fábrica do Futuro de Nottingham. Essa abordagem baseada em plataforma, considerando dados e conectividade como ponto de partida para toda a transformação e inovação, agora permite que a Reckitt replique facilmente os recursos digitais nas fábricas do grupo.

"Ter essa estrutura de dados consistente que criamos para a unidade de Nottingham é muito importante", diz Ellins. "Posso usar esse modelo em outra fábrica e dizer: 'Aqui está a arquitetura de dados por trás de tudo que conecta você à cloud da Reckitt, e isso é a mesma arquitetura que temos em todas as outras unidades'".

Homem usando um tablet digital com a plataforma de dados da Reckitt

​​​​A Reckitt e a IBM aplicaram e ajustaram a solução para cada os três casos de uso: OEE, manutenção de fábrica e eficiência energética e sustentabilidade.

Para melhorar a eficiência operacional e da produção, a Reckitt implementou sua solução "Connected-OEE", que coleta automaticamente dados de produtividade e fornece monitoramento de ativos de máquinas da fábrica. Os usuários agora têm informações disponíveis e não precisam mais extrair os dados manualmente. Eles podem se concentrar em melhorar continuamente e reduzir as principais perdas de produtividade.

Ao abordar a manutenção da produção, a Reckitt precisava mudar de um cronograma de manutenção baseado em calendário para um modelo baseado em condição e ciclo. “Anteriormente, com nossa estratégia baseada em tempo, a manutenção era acionada a cada semana ou mês, independentemente da condição da máquina”, diz Barnes.

A nova plataforma de manutenção conectada extrai dados de sensores do chão da fábrica para a cloud e envia os dados para os sistemas SAP da empresa. As atividades de manutenção são então acionadas automaticamente com base em condições reais da máquina, por exemplo, o número de ciclos que a máquina executou.

A Reckitt também queria melhorar sua eficiência energética conectando seus medidores de energia à plataforma de cloud. Agora os gerentes da unidade podem usar dashboards para controlar o consumo de energia, tendências pontuais ou anomalias, além de acompanhar seu progresso em relação às ambiciosas metas de sustentabilidade da Reckitt.

As soluções são projetadas para promover a facilidade de uso e a visibilidade de dados do chão de fábrica até a gestão executiva. E elas devem ser replicadas em outras fábricas sem maiores investimentos de infraestrutura. "Eu acho que o que fizemos de diferente foi criar algo que podemos escalar. E estamos muito confiantes de que podemos escalar essa solução, porque construímos isso em uma plataforma que usaremos como um grupo", diz Ellins.

Um novo mantra: a conectividade é importante

A fábrica de Nottingham tornou-se a primeira Fábrica do Futuro operacional da Reckitt em maio de 2021. Até junho, a empresa já projetava uma redução nos custos de manutenção das plantas de 10% e uma diminuição de 3% no consumo de energia elétrica. E o aumento da visibilidade dos dados de seus equipamentos já está gerando insights para análise de causa raiz que deve promover ganhos significativos de produtividade.

"A conectividade aprimorada e a visibilidade de dados nos permitem realmente entender e analisar o que fazemos e como podemos implementar melhorias", diz Ellins. "Quando aplicarmos o machine learning ou algoritmos de IA nesses dados, a Reckitt estará mais preparada para prever e planejar o futuro".

Exemplo de software de dados da Reckitt

Esse planejamento começa hoje melhorando a eficácia geral do equipamento. Os gerentes de departamento e operadores agora têm acesso imediato aos dados da máquina e os operadores não precisam mais inserir esses dados em planilhas, que seriam usadas como fonte de busca por informações relevantes. Os dados, que são automaticamente extraídos das máquinas, também são mais precisos e confiáveis. Esses dados confiáveis permitem que os gestores dediquem seu tempo analisando as operações em vez de pesquisar informações e verificar sua validade. Isso ajudará a acelerar a tomada de decisão e a resolução de problemas, além de promover maior produtividade.

A mudança de manutenção baseada em calendário para baseada em ciclo e condição também deve ajudar a Reckitt a melhorar a produtividade e a eficiência. O sistema automatizado aciona eventos de manutenção apenas quando as condições definidas forem atendidas, como quando uma condição se altera para fora do nível de tolerância ou um ativo foi executado por um número definido de horas. De acordo com Barnes, "Isso vai nos ajudar a aumentar a eficiência de nossos engenheiros já que eles só estarão trabalhando em ativos que precisam de atenção em vez de tentar concluir todas as ordens de serviço para cada máquina todos os meses".

"A estrutura de dados única também oferece a Reckitt com um caminho para o machine learning e operações baseadas em IA e manutenção", afirma o Woodham, da IBM. Por exemplo, os dados podem revelar quando uma máquina poderá quebrar ou quando precisará de manutenção imediata. "Os algoritmos de machine learning podem ajudar a Reckitt a analisar os dados e prever as próximas ações", diz ele. "Previsões podem se transformar em instruções direcionadas pelo sistema e, por isso, em vez de alguém ver um problema e decidir o que fazer sobre isso, eles podem usar os dados para decidir o que fazer e, finalmente, fechar o ciclo".

Esse tipo de análise preditiva também poderia ser aplicada aos sistemas de gerenciamento de energia da empresa agora que eles estão conectados à estrutura de dados. Como a Reckitt agora tem dados consistentes e visualizações de seu consumo de energia no nível da fábrica, ela pode substituir as leituras manuais dos medidores em todas as suas fábricas. Essa visibilidade permitiria que cada fábrica focasse em determinadas áreas para redução de consumo de energia para atender aos objetivos gerais de sustentabilidade da empresa.

A ideia de que a "conectividade é importante" tornou-se um novo mantra para Ellins e para toda a empresa. Ao escalar para outras fábricas, a Reckitt desenvolverá suas soluções na mesma plataforma de infraestrutura e estrutura de dados. "Ser capaz de dizer que construímos uma plataforma de dados devidamente escalável para nossas fábricas é um ponto chave. E continuará agregando, além de aumentar, o valor conforme a infraestrutura torna-se mais madura".

Ao implementar a solução Fábrica do Futuro, Ellins também observou uma convergência entre a TI e a tecnologia operacional (OT) em uma infraestrutura híbrida IT-OT para o futuro. "Como parte da transformação para a Indústria 4.0, estamos vendo como os sistemas de TI se conectam aos sistemas de engenharia e eles estão falando a mesma língua."Essa convergência também permite que a Reckitt implemente um ambiente sólido de segurança cibernética que cobre tanto os sistemas de TI quanto os operacionais.

Pronto para a Indústria 4.0

A Reckitt está confiante de que construiu uma base que levará suas fábricas para o futuro da Indústria 4.0. A IBM proporcionou a orientação que a Reckitt precisava para projetar, desenvolver e implementar a solução na plataforma de tecnologia Microsoft e IoT na cloud do Azure que a Reckitt havia escolhido anteriormente.

Carter gostou da possibilidade de a equipe da IBM Consulting poder trabalhar com a tecnologia de outras empresas. "Apesar de estarmos implementamos o Logix do Ilabo com base no Microsoft Azure em vez da tecnologia IBM, encontramos conhecimento da IBM", diz. "As pessoas que a IBM trouxe eram muito experientes. E eles tinham um bom mindset".

Ao escolher um conjunto central de soluções de tecnologia, a Reckitt escalará sua Fábrica do Futuro para outras unidades e continuará inovando na mesma plataforma em suas principais fábricas digitais. "Agora que temos essa Indústria 4.0, a arquitetura da Fábrica do Futuro, podemos iterar e expandir em casos de uso com mínimo esforço. E nós temos o design padrão, que é expansível e replicável", diz Carter.

Essa arquitetura replicável e escalável está pronta para ser implementada em outras fábricas da Reckitt. "A Fábrica do Futuro de Nottingham é uma referência para o resto das fábricas", diz Ellins. "Estamos deixando claro: 'Este é o objetivo para todos'. Estamos continuando o processo e deixando Nottingham liderar o caminho".

Além disso, embora a infraestrutura da Fábrica do Futuro seja escalável e aplicável aos três casos de uso na fábrica de Nottingham, cada fábrica pode adaptá-la aos seus próprios casos de uso e necessidades. A Reckitt prevê que cada fábrica vai desenvolver sobre a infraestrutura e inovar com base na sua própria maturidade técnica. Essas fábricas podem, por sua vez, tornar-se referências para outras unidades em outros países.

Ellins sente que a Reckitt está a caminho de um novo nível de maturidade digital e à frente de sua concorrência com a sua plataforma de dados escalável. A Fábrica do Futuro proporciona à Reckitt a oportunidade de obter dados e insights de volta para o processo de produção.

"Eventualmente, vamos automatizar totalmente algumas áreas e usar nossos dados conectados para ajustar processos automaticamente, removendo a intervenção humana da equação", diz Ellins. "Isso não quer dizer que reduzimos a força de trabalho. Significa que liberamos nossas equipes para trabalhar em atividades de maior valor agregado, atividades que podem ser executadas apenas por humanos ao promover melhorias e buscar novas oportunidades".

Logotipo da Reckitt

Sobre o Reckitt Group PLC

A Reckitt (link externo a ibm.com) pode traçar sua história de volta a 1819 e um moinho construído por dois irmãos Reckitt. Atualmente, a empresa, sediada em Slough, no Reino Unido, fabrica produtos de saúde, higiene e nutrição para o mercado global. Embora o nome da empresa possa não ser uma palavra doméstica, muitas de suas marcas são amplamente conhecidas, incluindo Lysol, Air Wick, Calgon, Airborne e Strepsils lozenges. A Reckitt emprega mais de 43.000 pessoas no mundo todo e alcançou GBP 13,99 bilhões em receita em 2020.

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Produzido nos Estados Unidos da América, setembro de 2021.

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