O monitoramento de máquinas (MM) é a aplicação de conceitos e tecnologia de IIoT aos desafios únicos do setor de manufatura, especificamente para máquinas e processos de produção no chão de fábrica. Este artigo serve como uma introdução geral ao monitoramento de máquinas na fabricação e no contexto de OEE e melhoria da produtividade.
Origens do monitoramento de máquinas
O primeiro exemplo conhecido de monitoramento de máquinas ocorreu em 1991, quando pesquisadores do CERN (berço da Internet) conectaram um vídeo de sua cafeteira à rede. Por que eles precisavam monitorar uma cafeteira?
Acontece que todos os engenheiros precisavam de várias xícaras de café por dia, mas tinham um problema: seus escritórios ficavam a 5 a 10 minutos a pé da cafeteira. Como eram feitas várias viagens todos os dias, com um tempo médio de caminhada de ida e volta de 7 a 12 minutos, a quantidade de tempo gasto para tomar café interferia em seu trabalho. Pior ainda, muitas vezes eles chegavam e encontravam um bule de café vazio. Então eles tiveram que esperar para fazer uma panela nova.
Portanto, os engenheiros fizeram o que os engenheiros fazem nessas situações: projetaram uma solução que lhes permitirá minimizar a quantidade de tempo gasto na obtenção do café. Com uma imagem ao vivo da cafeteira no navegador de todos, eles cronometraram suas idas à sala de descanso para chegar no momento em que a primeira xícara seria servida e então voltaram correndo ao trabalho.
A partir deste início humilde, porém, a prática cresceu lentamente no início, depois acelerou recentemente em conexão com a introdução da IIoT.
Hoje, existem muitos tipos de monitoramento de máquinas em uso, desde estações de energia de redes elétricas até poços de petróleo offshore e muito mais. Para nossos propósitos, porém, vamos nos concentrar no monitoramento de máquinas utilizadas na fabricação.
O que é monitoramento de máquinas?
Um conceito simples
No contexto da fabricação, o monitoramento de máquinas é fundamentalmente uma ideia simples .
- Colete dados de máquinas.
- Transfira os dados coletados para a internet.
- Monitore e analise os dados coletados da máquina.
Agora que entendemos o que é monitoramento de máquinas, vejamos os diferentes tipos de dados que os fabricantes normalmente estão interessados em rastrear de suas máquinas.
Dados de produção comuns para monitorar
Os dados coletados por meio de um sistema de monitoramento de máquinas geralmente são altamente específicos. Vejamos alguns exemplos de dados de origem comuns que uma única máquina pode, em teoria, gerar e um, vários ou todos os seguintes.
- Status da máquina – Ligado/desligado, taxa de execução, velocidade
- Tempo de inatividade e utilização – Paradas planejadas/não planejadas
- Qualidade – Peça certa na primeira vez (RPFT), taxa de sucata
- Eficácia do operador – Produtividade e eficiência do trabalho
- Dados ambientais – Umidade, vibração, temperatura
- Energia – Uso de eletricidade
Definição de monitoramento de máquinas na fabricação
Agora que estabelecemos algum contexto, vamos estabelecer uma definição formal de monitoramento de máquinas. Para os fins deste artigo, nós da Mify o definimos da seguinte forma:
O monitoramento de máquinas é qualquer meio de conectar feeds de dados de máquinas à Internet que permite o monitoramento da produção em tempo real e análises avançadas de dados de produção.
Uma prática recomendada dos fabricantes é analisar os dados de produção para identificar áreas de melhoria.
Como começar a monitorar máquinas?
Esta seção discutirá como você pode começar a monitorar máquinas, especificamente qual hardware você precisa no contexto do Mify. Observe que, embora usemos hardware específico, a maioria das soluções modernas são bastante semelhantes, portanto, o que você aprende é generalizado. Portanto, pode ser aplicado mesmo que você não se torne cliente da Evoncon.
1) Opção de hardware
Primeiro, você precisa do nosso dispositivo IIoT (ou se estiver considerando outro fornecedor, normalmente cada um terá o seu). O dispositivo coleta dados de produção do seu processo e os transfere para a nuvem.
Em segundo lugar, você precisa de hardware que permita transmitir os sinais desejados de suas máquinas para o dispositivo. As opções aqui variam dependendo do processo que você possui, mas geralmente inclui sensores ou relés e cabo para conectar tudo. Finalmente, você precisa de um tablet ou computador para monitorar e analisar os dados de produção coletados.
Os fabricantes que possuem muitos tipos de máquinas analógicas mais antigas provavelmente usarão esse método.
Saiba mais: Qual hardware você precisa e a Mify o fornece?
2) Opção sem hardware
Muitas máquinas mais recentes vêm configuradas para capturar dados de produção e armazená-los em um banco de dados local. Se você sabe que isso é verdade em relação às suas máquinas, tudo o que você precisa fazer é conectar o banco de dados que contém seus dados de produção ao nosso software por meio de solicitações HTTPS.
Esta é uma excelente opção para fabricantes que sabem que possuem muitas informações sobre seus produtos, mas não têm uma maneira fácil de torná-las visuais e acionáveis. Portanto, se você tem recursos de TI à sua disposição, vale a pena dar uma olhada. Você também pode entrar em contato com nossa equipe para saber mais sobre isso e como podemos ajudar.
Saiba mais: Mify como solução sem hardware para monitorar a produção
Cinco vantagens do monitoramento de máquinas
O monitoramento de máquinas converte dados rotineiros de fabricação em insights e benefícios em tempo real. Esta seção se aprofunda nas vantagens que os fabricantes devem buscar obter ao implementar o monitoramento de máquinas.
Coleta automatizada de dados
Os fabricantes há muito se interessam por dados em nível de máquina. O problema era que simplesmente não havia uma maneira fácil de capturá-lo. A maioria das fábricas utilizou uma coleta manual de dados usando papel e caneta. As empresas maiores contrataram um integrador de sistemas para criar programas personalizados. Esses sistemas bizantinos coletavam e transformavam uma grande variedade de dados não estruturados de CLP de máquinas na fábrica, mas isso era caro demais para a maioria.
Ao automatizar a coleta de dados , os fabricantes economizam tempo e obtêm insights em tempo real sobre cada etapa do processo de produção. A coleta automatizada de dados é sem dúvida o benefício crítico do monitoramento de máquinas. Isto é verdade porque os dados rapidamente se tornaram a base do sucesso na produção. Além disso, sem a automação de dados, os demais benefícios listados abaixo não seriam possíveis.
O primeiro passo na digitalização da produção
A digitalização da fabricação é o processo de trazer os processos de produção analógicos para a era digital. O monitoramento da máquina é um dos primeiros passos que os fabricantes costumam realizar nesse processo. Isso ocorre porque lhes permite desenvolver iniciativas digitais subsequentes.
Por exemplo, você pode considerar adicionar uma solução de aprendizado de máquina para aproveitar ainda mais os dados do processo de produção coletados. Você também pode implementar um painel OEE , que discutiremos na próxima seção, ou criar um gêmeo digital de sua fábrica.
A principal conclusão é que o monitoramento das máquinas constitui a capacidade central da digitalização da manufatura. Com esta capacidade implementada, os fabricantes posicionaram-se para adotar vários lançamentos emergentes de fábricas inteligentes.
Painel OEE simples
Embora seja difícil obter números exatos, é provavelmente seguro presumir que bem mais da metade de todas as fábricas em operação atualmente utilizam OEE de alguma forma. Uma conclusão clara que podemos inferir é que os fabricantes compreendem a importância do OEE para as suas fábricas . Eles usam o OEE há anos, embora isso exigisse um processo de coleta de dados em papel.
Pense nisso por um segundo. Um processo de coleta manual exige muito trabalho e muitas vezes apresenta problemas com a precisão dos dados. Mas, como o OEE é tão útil para os fabricantes, eles preferem esse processo problemático com sua medição imperfeita do OEE, em vez de não ter nenhuma medição do OEE.
O ponto crítico a lembrar é que o monitoramento da máquina fornece dados confiáveis e acionáveis no nível da máquina. Além disso, o monitoramento da máquina permite dados OEE em tempo real que você pode usar para melhorar a produtividade e reduzir custos.
Visualização de produção
A visualização da produção em tempo real é outro benefício revolucionário do MM. Seus operadores e supervisores de chão de fábrica nunca se lembrarão de como gerenciavam antes da visualização da produção. Muitos no chão de fábrica poderão, pela primeira vez, ver como estão se saindo em relação ao plano antes do término do turno. Isso não apenas melhorará o envolvimento do operador, mas também terá o poder de mudar fundamentalmente a forma como você gerencia sua operação de fabricação.
Se você quiser saber mais sobre como usar a digitalização da produção para impulsionar a melhoria da fabricação, confira nosso estudo de caso na TMI Automotive .
Melhore a comunicação no chão de fábrica
Ao longo de anos de trabalho com centenas de fabricantes em todo o mundo, a Mify descobriu que a comunicação adequada no chão de fábrica é uma característica comum de operações bem-sucedidas. Ao melhorar a visibilidade do seu processo de produção com o monitoramento das máquinas, os fabricantes também criam um catalisador para aumentar a conscientização e o envolvimento de todos no chão de fábrica.
Na verdade, o monitoramento de máquinas oferece aos fabricantes a oportunidade de conectar ações individuais no chão de fábrica com desempenho e resultados de processo mais amplos. Quando comunicada corretamente, essa conexão pode influenciar sua equipe de operações a níveis cada vez mais altos de engajamento e produtividade.
Próximos passos
Neste artigo, apresentamos as ideias fundamentais do monitoramento de máquinas. Primeiro, analisamos dados comuns de máquinas monitorados pelos fabricantes. Em seguida, exploramos algumas das vantagens mais importantes que uma solução de monitoramento de máquinas pode oferecer.
Esperamos que agora você compreenda melhor o monitoramento de máquinas. Se sim, talvez você esteja pronto para dar o primeiro passo para melhorar sua produção com a digitalização da manufatura. Nesse caso, sugerimos começar com nosso teste gratuito . Como sempre, se você tiver alguma dúvida, sinta-se à vontade para entrar em contato com nossa equipe.