No cenário atual de manufatura, rápido e altamente competitivo, as empresas estão sob imensa pressão para aumentar a eficiência da produção e atender às crescentes demandas dos consumidores. As dinâmicas de mercado em constante mudança e as expectativas dos consumidores têm exigido lotes de produção menores e uma gama mais ampla de produtos inovadores. Consequentemente, as indústrias enfrentam um número crescente de trocas de ferramentas nas linhas de produção, exigindo uma adaptação perfeita de processos, pessoas e equipamentos.
No entanto, com o atual clima econômico desestimulando investimentos de capital em novos equipamentos, os fabricantes devem buscar procedimentos de troca de ferramentas padronizados para otimizar suas operações. A velocidade torna-se um fator crítico, já que o número de setups de uma planta deve ser limitado pelo seu tempo improdutivo. Muitas fábricas hoje dedicam um tempo significativo às trocas de setup, levando a períodos de inatividade na produção e a custos unitários mais altos. Processos manuais agravam ainda mais os desafios, pois são lentos e propensos a riscos de qualidade. Além disso, treinar operadores para executar setups de maneira consistente se torna difícil pela falta de acesso a documentos padronizados.
Este blog explora como empresas reais têm enfrentado com sucesso esses desafios ao utilizar instruções de trabalho eletrônicas, procedimentos operacionais padrão eletrônicos (ePOP) e Operation Method Sheet (OMS para orientar efetivamente os operadores durante os processos de troca de ferramentas. Ao utilizar instruções de trabalho eletrônicas, as indústrias podem alcançar a agilidade e a velocidade necessárias para produzir diversos produtos na mesma linha de produção sem atrasos devido aos necessários setups. Isso, por sua vez, permite a recuperação do valioso tempo de disponibilidade, garante a qualidade consistente do produto e reduz o excesso de estoque—sendo fundamental para melhorar os resultados financeiros.
O Que é um Processo de Troca de Ferramentas?
Na indústria de manufatura, um processo de troca de ferramentas ou setup de máquina referem-se à transição entre a produção de um produto ou variante para outro em uma mesma linha de produção ou máquina. Isso envolve reconfigurar o equipamento, ajustar as configurações e fazer as mudanças necessárias para acomodar a produção de um produto diferente.
As trocas de ferramentas são necessárias quando os fabricantes precisam mudar de um produto ou variante para outro. Isso pode ser devido a fatores como mudanças na demanda dos clientes, tendências de mercado ou a introdução de novas variações de produtos.
O processo de setup de máquina geralmente começa com uma análise minuciosa da configuração atual da produção sendo envolvido identificar os equipamentos específicos, ferramentas e configurações que precisam ser modificados ou reconfigurados. As indústrias também podem precisar considerar fatores como requisitos de material, capacidade de produção e qualquer impacto potencial na programação da produção de forma geral.
Uma vez identificadas as alterações necessárias, o processo real de troca de ferramentas começa. Isso normalmente envolve parar a linha de produção ou a máquina para permitir que os ajustes sejam feitos. O equipamento pode precisar ser reposicionado fisicamente, peças substituídas ou modificadas, e configurações recalibradas. Além disso, quaisquer mudanças necessárias em software ou programação de máquina podem precisar ser implementadas para garantir uma operação suave e compatibilidade com o novo produto ou variante.
Durante o processo de troca de ferramentas, os fabricantes também devem considerar o impacto potencial na produtividade e no tempo de inatividade. Minimizar o tempo necessário para as trocas é crucial para manter a produção eficiente e atender às demandas dos clientes. Além disso, trocas de ferramentas eficazes exigem comunicação clara e coordenação entre várias áreas do chão de fábrica. Isso inclui pessoal de produção, equipes de manutenção, engenheiros e pessoal de controle de qualidade. Ao colaborar e compartilhar informações, as empresas podem garantir que todas as alterações necessárias sejam feitas de forma precisa e eficiente.
Por Que os Setups de Máquina São Importantes?
As trocas de ferramentas tornaram-se uma preocupação significativa para as empresas devido ao seu impacto nos custos, na produtividade e na eficiência operacional geral. O que antes era considerado um custo oculto na produção, agora as trocas de ferramentas geram uma despesa crescente, à medida que sua frequência aumenta e os lotes de produção são reduzidos para minimizar os níveis de estoque.
De acordo com uma pesquisa realizada entre os leitores da Food Manufacturing, a maioria das indústrias (57%) relatou produzir dois ou três produtos diferentes em uma única linha de produção por dia. Além disso, 30% dos entrevistados indicaram que as trocas de ferramentas envolviam a transição para produtos completamente diferentes, e 17% relataram realizar mais de dez mudanças de embalagem diariamente.
A troca de ferramentas se traduz em tempo improdutivos, com horas de trabalho dedicadas a atividades como limpeza, ajustes e verificação das configurações das máquinas. Ela também apresenta maiores riscos, pois problemas não resolvidos adequadamente durante o setup podem levar a maiores ciclos de inicialização de produção, taxas de rejeição de produtos mais altas e aumento das falhas das máquinas. Quanto mais frequentemente ocorrem as trocas, maior a probabilidade de experimentar esses efeitos negativos.
Por exemplo, considere um fabricante que ajustou seu lote de produção, reduzindo pela metade a quantidade de cada produto para obter um estoque mais flexível. Embora essa mudança permitisse uma maior variedade de sabores e tamanhos na linha, também levou a um aumento significativo nas trocas de ferramentas — de uma por semana para seis por semana. Como resultado, a planta experimentou uma taxa de falha de equipamentos em dobro, o que interrompeu a produção, causou um aumento nos produtos rejeitados e forçou a empresa a depender fortemente de horas extras dos operadores.
Como Viabilizar Rápidas Trocas de Linha ?
Para viabilizar trocas de linha de maneira veloz e aumentar a produtividade, os fabricantes devem utilizar o poder da informação e utilizar eSOPs ou OMS para sistematizar as melhores práticas. Essas soluções digitais fornecem insights valiosos e visibilidade crítica dos processos de troca de ferramentas, incluindo precisas medições de tempo, identificação de problemas e áreas para melhorias, facilitando, assim, o planejamento eficaz da produção.
Por exemplo, uma indústria de alimentos implementou uma solução de eSOPs/OMS e capacitou sua equipe de melhoria de processos para analisar os dados. Através dessa análise, a equipe descobriu que as mesmas tarefas levavam diferentes tempos para serem concluídas, dependendo do turno do operador. Isso destacou a necessidade de melhor treinamento para garantir consistência e eficiência. Além disso, a empresas descobriu que a troca da mistura de produção era mais suave e rápida em uma direção em comparação com outras. Por exemplo, reduzir o tamanho das garrafas provou ser mais rápido e fácil do que aumentar o tamanho das garrafas.
Munida de insights valiosos das instruções de trabalho eletrônicas, a empresa fez mudanças estratégicas. Forneceu treinamento adicional aos operadores e modificou sua sequência de produção para ir do maior tamanho de garrafa para o menor. Esse simples ajuste resultou em uma notável redução de 35% no tempo total necessário para uma troca de linha. A melhora significativa levou à redução das horas extras dos operadores, menos rejeições de produtos e minimização das falhas de equipamentos, impulsionando a velocidade e a eficiência da produção.
Garantir alta qualidade do produto é outro aspecto vital das trocas de linha rápidas. Muitas empresas reconheceram que os operadores desempenham um papel crítico na obtenção de padrões de qualidade e mudaram para capacitar os operadores a realizarem etapas de verificação de qualidade. Instruções de trabalho eletrônicas, ou OMS, são inestimáveis a esse respeito.
Por exemplo, uma empresa teve um impacto negativo na qualidade do produto devido aos setups de máquinas. Para mitigar isso, a empresa implementou instruções de trabalho eletrônicas para garantir que os operadores seguissem todos os passos necessários das trocas de ferramentas meticulosamente. Os fluxos de trabalho digitais impediram que os operadores pulassem indevidamente etapas cruciais, garantindo a conformidade com os processos definidos e minimizando erros de configuração que poderiam resultar em produtos rejeitados.
Além disso, as instruções de trabalho eletrônicas obrigaram a coleta de parâmetros críticos ao longo do processo de setup, que podem ser automaticamente verificados em relação aos padrões de qualidade. Essa abordagem proativa garantiu que a linha de produção fosse preparada corretamente e estivesse pronta para operar. Com acesso a informações em tempo real sobre a qualidade do produto, os operadores poderiam responder rapidamente a quaisquer problemas que surgissem, permitindo um controle mais rigoroso sem a necessidade de mão de obra adicional. Como resultado, a empresa experimentou taxas de rejeição menores e manteve maiores padrões de qualidade de produto.
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Por que os eSOPs são Melhores do que os SOPs em Papel?
A transição de fluxos de trabalho em papel para digitais traz inúmeros benefícios que aprimoram a eficiência operacional, a precisão e a conformidade. Aqui estão algumas vantagens-chave de utilizar eSOPs:
1. Alta Adesão aos Procedimentos Operacionais Padrão
Os eSOPs garantem que lições aprendidas e melhores práticas sejam efetivamente implementadas e seguidas. Ao digitalizar os SOPs, as empresas podem estabelecer diretrizes claras e processos padronizados que são facilmente acessíveis aos operadores.
2. Melhoria da Precisão e Repetibilidade
Comparados aos SOPs em papel, os eSOPs oferecem um nível mais alto de precisão e repetibilidade. Fluxos de trabalho digitais deixam menos espaço para interpretação ou excesso, seja intencional ou não intencional. Com os eSOPs, os operadores podem acessar instruções precisas, eliminando erros potenciais causados por interpretação incorreta ou execução inconsistente.
3. Conexão Direta com as Operações de Fábrica
Os eSOPs podem ser integrados aos equipamentos e sistemas de controle de fábrica, garantindo uma conexão direta entre as instruções e as operações. Essa integração ajuda a manter travamentos de segurança e garante que as trocas de ferramentas sejam executadas na sequência especificada. Ao conectar os eSOPs ao ambiente produtivo, as empresas podem minimizar o risco de comprometer medidas de segurança e alcançar uma coordenação perfeita entre as instruções digitais e os processos de produção.
4. Coleta e Consolidação Eficientes de Dados
Um dos desafios dos SOPs em papel é a tarefa trabalhosa de coletar e consolidar manualmente grandes volumes de dados. Os eSOPs simplificam esse processo automatizando a coleta de dados, tornando mais fácil capturar informações relevantes durante as trocas de ferramentas. O formato digital permite a captura de dados em tempo real, reduzindo a probabilidade de erros e facilitando a análise eficiente de dados para iniciativas de melhoria contínua.
5. Ferramentas Poderosas de Relatórios e Tomada de Decisão
Os eSOPs fornecem ferramentas de relatórios poderosas que transformam dados brutos em informações fundamentais. Essas informações podem ser consumidas pelos stakeholders, facilitando uma melhor tomada de decisões. Ao utilizar os recursos de análise e visualização, os eSOPs permitem que as empresas identifiquem tendências, analisem métricas de desempenho e tomem decisões baseadas em dados para otimizar os processos de troca de ferramentas e a operação de fábrica como um todo.
Como os eSOPs/OMS no Smart Factory MOM Auxiliam na Melhoria dos Processos de Troca de Ferramentas?
A implementação de eSOPs ou OMS dentro do sistema Smart Factory MOM oferece melhorias significativas nos processos de troca de ferramentas. Os fabricantes podem otimizar os setups de máquina e alcançar excelência operacional trabalhando com ferramentas e fluxos de trabalho digitais. Veja como os eSOPs ou OMS na solução Smart Factory MOM contribuem para aprimorar os processos de preparação de máquina:
- Padronização: Os eSOPs ou OMS permitem o estabelecimento de procedimentos padronizados para trocas de ferramentas. Os fabricantes garantem consistência e eliminam a variabilidade nos processos de troca de ferramentas documentando e digitalizando instruções passo a passo. A padronização reduz erros, minimiza retrabalho e otimiza o tempo de preparação, melhorando a eficiência.
- Treinamento e Transferência de Conhecimento: Os Procedimentos de Métodos Operacionais ou eSOPs dentro do sistema Smart Factory MOM servem como materiais de treinamento valiosos. Novos operadores podem aprender rapidamente o processo de troca de ferramentas seguindo instruções detalhadas. Além disso, esses fluxos de trabalho digitais facilitam a transferência de conhecimento entre os membros da equipe, garantindo que as melhores práticas sejam seguidas consistentemente entre os turnos e mudanças de pessoal.
- Auxílio Visual e Assistência Digital:O sistema Smart Factory MOM utiliza arquivos visuais, como imagens, vídeos ou modelos 3D, para aumentar a compreensão e a clareza durante as trocas de ferramentas. Os operadores podem visualizar o passo necessário o que minimiza confusão e erros. Além disso, recursos de assistência digital incorporados ao sistema fornecem prompts em tempo real, alertas e fluxos de trabalho guiados, garantindo que os operadores executem cada etapa com segurança e eficiência.
- Captura e Análise de Dados em Tempo Real: Os eSOPs no sistema Smart Factory MOM permitem a captura de dados em tempo real durante as trocas de setup. Esses dados incluem tempos de preparação, métricas de eficiência e possíveis gargalos. Ao coletar e analisar essas informações, as indústrias obtêm insights valiosos sobre o desempenho dos processos de troca de ferramentas. Elas conseguem identificar áreas para melhorias, otimizar os tempos de preparação de máquina e abordar apropriadamente quaisquer ineficiências ou atrasos.
- Melhoria Contínua: O sistema Smart Factory MOM apoia os trabalhos de melhoria contínua nos processos de setup. Os operadores podem fornecer feedback, sugestões e observações diretamente dentro do sistema, permitindo o refinamento contínuo dos SOPs. Essa abordagem iterativa garante que os processos de troca de ferramentas sejam continuamente otimizados, resultando em operações mais eficientes e aumento da produtividade ao longo do tempo.
Conclusão
No atual cenário dinâmico da manufatura, acompanhar as demandas dos consumidores por produtos diversos desafia os produtores. Lotes de produção menores e múltiplos produtos por linha diariamente levaram a uma maior frequência de trocas de linha, resultando em tempos improdutivos, problemas de qualidade e custos crescentes.
Felizmente, empresas líderes encontraram a solução com os eSOPs ou OMS, para agilizar as trocas de linha ao passo que mantêm a qualidade. Ao orientar os operadores através dos processos de troca de linha com instruções claras, os fabricantes podem aprimorar a velocidade e precisão na preparação de máquinas e receitas. Isso, por sua vez, permite a produção eficiente de diversos produtos na mesma linha, eliminando atrasos e erros durante os setups que ocorrem na linha de produção. Como resultado, o valioso tempo de produção é recuperado, e a qualidade consistente do produto é garantida.
Além disso, adotar instruções de trabalho eletrônicas facilita trocas rápidas e confiáveis, proporcionando aos fabricantes uma melhor previsibilidade. Isso, por sua vez, impulsiona o planejamento proativo de recursos, incluindo a redução de estoques em excesso. As indústrias conseguem aprimorar a agilidade em toda a planta ao obter insights críticos dos dados de produção em tempo real, resultando em margens de lucro maiores e uma base financeira mais sólida.
À medida que a indústria de manufatura evolui, as instruções de trabalho eletrônicas desempenharão um papel vital na condução da eficiência, aprimorando a qualidade e garantindo a lucratividade. Ao utilizar o poder dos eSOPs, as indústrias podem navegar pelas complexidades das trocas de ferramentas, desbloquear o potencial de suas fábricas inteligentes e alcançar o sucesso no mercado cada vez mais exigente e competitivo.
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