Cantier MES 4.0

O Módulo Configuração do Produto define as características de cada produto, as peças, componentes e materiais que compõem as dimensões físicas desses produtos. Além disso, este módulo define o Processo ou Rotas de Produção necessárias para construir, montar e planejar, garantindo que os produtos acabados cumpram a especificação geral em termos de dimensões, funcionalidades, esquemas de cores e design cosmético.

Ele tem a característica de criar etiquetas RFID que incorporam a configuração de um determinado produto ou peça. Isto ajudará no chão de fábrica a transmitir as informações de configuração do produto para as máquinas, como receita, materiais usados, ferramentas usadas, etc. Esta característica também permite a colocação automatizada de peças, montagem e inspeção de máquinas, com base nas informações de produto recebidas de cada unidade. Esta funcionalidade é muito crucial para uma instalação de produção inteligente.

Uma vez retirados os materiais, ferramentas e peças de reposição do armazém, várias fábricas não têm controle sobre os materiais que se encontram no chão de fábrica. Elas as tratam como despesas diretamente após a retirada do armazém. Isto pode ser tratado e rastreado utilizando o Shop Floor Inventory que faz parte do Cantier MES. O Shop-floor Inventory Management registra todos os movimentos de estoque, desde o recebimento, inspeção, transferências e emissão no chão-de-fábrica. Isto é feito com o processo de integração de códigos de barras ou RFID.

Com a ajuda da execução do MRP Planejamento de Fábrica, a MES calcula os materiais necessários para sua próxima produção em sua linha ou local e solicita os materiais necessários de seu armazém para sua atividade de montagem de kits. A qualquer momento, podemos visualizar os detalhes dos estoques por local, linha, processo ou mesmo por equipamento. O Cantier MES permite que o inventário “just-in-time” evite o sub-estoque ou o excesso de estoque, garantindo assim um inventário enxuto.

Com as capacidades de código de barras/RFID, podemos identificar facilmente os materiais ou peças certas para a emissão ou transferência para o chão de fábrica. Os leitores RFID ajudam a rastrear automaticamente os materiais localizados no chão-de-fábrica.

Estamos na era da Indústria 4.0 e isso requer uma personalização em massa mais do que apenas a produção em massa. Com este novo desafio, os fabricantes devem responder rápida e inteligentemente às mudanças imprevistas e entregar os resultados em um prazo de entrega mais curto. O Planejamento e Programação da Fábrica Cantier foi projetado especificamente para atender à tendência e às necessidades atuais da indústria.

Material Requirements Plan(MRP)
O MRP divide o pedido do cliente e/ou a quantidade prevista de vendas em necessidades de material de componentes usando o produto mais recente, explosão da lista técnica, para calcular a necessidade bruta de material. O resultado do estoque atual e as compras pendentes são considerados a fim de calcular as próximas necessidades. Com base na quantidade mínima aceitável do pedido (MOQ) e no prazo de entrega dos fornecedores, a quantidade real de compra de peças é ajustada e é criada uma requisição de compra para aprovação da administração. Desta forma, o sistema ajuda a entregar peças dentro do prazo, mantendo o estoque e o Work In Process (WIP) a um nível ótimo.

Programação da Produção
Ele gera ordens de trabalho com base na demanda e previsão e fornece a data de início mais próxima de cada ordem de trabalho. Também calcula quanto trabalho pode ser produzido em um determinado período de tempo, levando em consideração as restrições de recursos (materiais, equipamentos, ferramentas e pessoas) gera um cronograma de carga de linha.

A rastreabilidade dos produtos fabricados e a disponibilidade de dados de produção são fundamentais para certas indústrias para fins de controle de qualidade e fiscal (Bloco K*). Isto é particularmente verdadeiro para indústrias de semicondutores, eletrônica, automotiva, aeroespacial, médica e cirúrgica, alimentícia e de Defesa.

* O Bloco K faz parte do Sistema Público de Escrituração Digital (SPED) e vem substituir a emissão do Livro Registro de Controle da Produção e do Estoque, realizada de forma manual para a digital.

Rastreabilidade de WIP
Rastreabilidade de WIP permite ao fabricante rastrear os produtos ou matérias-primas à medida que eles fluem no chão de fábrica, bem como manter registros da fonte das peças, certificado de material, número do lote, data de fabricação, data de inspeção, e etc. Esta linhagem de informações facilitará a rápida recuperação dos defeitos identificados e evitará mais danos ou falhas na segurança geral do produto final que, às vezes, podem ser fatais.

A Rastreabilidade de WIP captura os dados relevantes como parte do histórico do lote, inclusive:

• Lotes/ID de série de componentes de materiais utilizados e substituídos
• Operador que trabalhou no lote
• Identificação da máquina/ferramenta utilizada no processo
• Defeitos/Retrabalhos
• Dados adequados para correlacionar a qualidade do produto com os parâmetros de processo que impulsionam a melhoria contínua do processo

Cantier CEP com a capacidade de coleta de dados em tempo real, analisa os dados com base em testes definidos pelo usuário e ajuda a tirar conclusões. Assim, os fabricantes tomam decisões baseadas em dados para melhorar a qualidade do produto, reduzir riscos e atender às exigências de conformidade. Com os recursos de inteligência de aprendizagem da máquina, o Cantier CEP fornece Qualidade Preditiva com base nos dados históricos.

Desde a década de 1920, os fabricantes de produtos em todo o mundo têm visto a necessidade de usar métodos estatísticos aplicados para entender a variação inerente do processo, reduzi-la e controlá-la.

Controle Estatístico de Processos

Nos complexos processos de fabricação atuais, uma enorme quantidade de dados está tipicamente disponível. A coleta, organização, análise e apresentação de dados que podem ser utilizados pelos tomadores de decisão desde o operador até o gerente da fábrica, representam um enorme desafio para o fabricante.

No lado da coleta da equação, o CEP Cantier pode adquirir dados através do gateway IIoT para os equipamentos e ferramentas de metrologia. Ele adquire entradas de dados de PLCs, PCs industriais, programas baseados em PC como MS Excel, arquivos CSV, arquivos de texto e outros formatos.

Enquanto no lado da análise da equação, o Cantier QMS pode ajudar a sentir os dados usando várias ferramentas de análise. Exemplos incluem Distribuição de Frequência, Gráficos de Controle, Gráficos de Execução, Gráficos de Pareto, Gráficos MultiVar, etc.

O Centro de Controle de Documentos da Cantier (Document Control Center – DCC) reduz os documentos em papel. Ele centraliza todos os documentos necessários e faz apenas a última revisão de cada documento disponível para outras ferramentas dentro do QMS e outros módulos do Sistema Cantier. Mais ainda, o DCC pode aceitar múltiplos formatos de documentos como, arquivos CAD/CAM, MS Word, MS Excel, PDF, assim como formatos de fotos, formatos de vídeo e outros.

Exemplos dos dados que podem ser retidos no DCC:

• Matéria prima e especificações de fabricação
• Planos de controle interno e de clientes
• Desenhos de engenharia.
• Procedimentos operacionais padrão
• Listas de verificação de configuração
• Procedimentos de manutenção de equipamentos e listas de verificação
• Instruções de embalagem e etiquetagem, etc.

Cantier CMMS (Computerized Maintenance Management System) fornece aos usuários um conjunto de ferramentas necessárias para rastrear, prever e melhorar o desempenho do equipamento na fábrica. O CMMS gerencia a manutenção programada e não programada dos equipamentos e as atividades de manutenção preditiva. A manutenção preditiva inclui atividades de manutenção baseadas no uso e na condição a partir dos dados em tempo real que estão sendo coletados do Gateway IIoT que está conectado a CLPs, PCs Industriais, Dispositivos de Borda e Sensores. Modelos de aprendizagem de máquinas baseados em dados históricos predizem falhas de equipamentos e incidentes de manutenção proativa. O CMMS ajuda as empresas a monitorar e melhorar os KPIs de manutenção como MTBA, MTBF, MTTR, OEE e, assim, aumentar seu ROI ao mesmo tempo em que reduz os custos operacionais.

Gerenciamento de Ordens de Trabalho

O Cantier CMMS acompanha os cronogramas de manutenção preventiva (PM), manutenção corretiva (CM) e manutenção preditiva (PdM) através de ordens de trabalho, permitindo às empresas responder rapidamente a paradas não planejadas, bem como monitorar os cronogramas de manutenção.

• Manter uma lista de todas as ordens de trabalho pendentes e abertas
• Criar cronogramas de manutenção com tarefas e frequência
• Programação automática de manutenção preditiva com base em definições
• Designar técnicos para realizar manutenção preventiva e corretiva
• Programação automática de ordens de trabalho de manutenção com base em parâmetros de condição e utilização ou em dados históricos
• Solicitar peças de reposição e suprimentos para ordens de manutenção
• Relatar problemas no equipamento em tempo real, colocar em espera, relatar o progresso, completar e comprar as ordens de manutenção
• Configurável para parar o equipamento quando fora dos parâmetros normais de uso ou se a manutenção programada não estiver acontecendo como planejado.

Registros do Equipamento

O Cantier CMMS acompanha a disponibilidade e a atividade do equipamento para fornecer aos supervisores e gerentes dados precisos de suas máquinas. O CMMS também pode se conectar diretamente com o equipamento e criar registros de atividade do equipamento em tempo real automaticamente.

• Mantém o controle do status e da atividade do equipamento em tempo real
• Determina o tempo de inatividade e as horas indisponíveis com base nos registros
• Pode ser feito através de Conectividade de Equipamentos usando o gateway IIoT

Base de conhecimento de problemas do equipamento

O Cantier CMMS mantém um repositório de problemas comuns de equipamentos para máquinas, juntamente com tarefas associadas e ações corretivas, permitindo às empresas padronizar as ações de manutenção e agilizar os reparos.

• Mantém uma lista de problemas de equipamentos para todas as máquinas, juntamente com tarefas e suprimentos
• Cria um repositório flexível de instruções de trabalho para todos os problemas de equipamento
• Relatórios ajudam os supervisores na análise de problemas do equipamento
• Define problemas específicos por máquina ou por peça

Planejamento de peças de reposição

O Cantier CMMS particiona os cronogramas de manutenção preventiva e gera planos de necessidades de peças de reposição e suprimentos, a fim de garantir que todos os cronogramas de manutenção, bem como as avarias imprevistas, sejam tratados rapidamente.

• Mantém uma lista de problemas de equipamentos para todas as máquinas, juntamente com tarefas e suprimentos
• Gera um SRP com base no cronograma de manutenção e peças de reposição e suprimentos necessários
• Rastreia estoque de peças sobressalentes e requisitos para determinar quantificações e cronogramas de compra

KPIs de manutenção

CMMS ajuda a monitorar seus indicadores-chave de desempenho (KPI) como OEE, MTBA, MTBF, MTTR. Os mesmos KPIs são as principais métricas do TPM, uma metodologia destinada a formar uma cultura corporativa focada em Maximizar a Eficiência dos sistemas de Produção Global através de equipe e capacitação.

O Sistema de Gerenciamento de Receitas (RMS) desempenha um papel vital na Indústria 4.0 quando é completamente automatizado com comunicação bidirecional entre Equipamento e MES. O RMS é fortemente integrado à Configuração do Produto e permite identificar automaticamente a receita certa quando o lote ou Batch se move para uma estação ou equipamento. Ele fornece alerta ou até mesmo para a máquina quando há uma receita errada selecionada por um operador.

O RMS valida os dados da receita contra o Lote ou Produto ou equipamento rapidamente e baixa ou carrega arquivos de receita para máquinas suportadas pela SEC/GEM. Além disso, permite baixar ou carregar parâmetros de receita para CLPs. Esta validação e os recursos de upload e download em tempo real previnem falhas, aumentam a produção e o rendimento. Ele ajuda a comparar valores de parâmetros entre diferentes versões de receitas em tempo real e valores históricos também. Relatórios disponíveis para comparar os KPIs de desempenho com diferentes versões de receitas.

RMS mantém uma Biblioteca de Receitas centralizada em toda a fábrica para armazenar e transacionar as receitas de forma segura. Com a ajuda do Cantier SPC, os parâmetros de Receita vs Parâmetros de Saída são monitorados em tempo real e fornecem o relatório de tendência. Quando há uma tendência decrescente, o RMS alerta os usuários para verem os valores das receitas para ajustes.

OEE (Overall Equipment Effectiveness) é uma métrica chave para medir a produtividade no chão de fábrica e se torna uma melhor prática industrial. Medindo com precisão o OEE, as empresas podem ver rapidamente quão eficazmente uma operação de fabricação é utilizada e assim estabelecer melhorias contínuas na fábrica, eliminando desperdícios (isto é, Lean Manufacturing).

A coleta de dados em tempo real torna-se essencial para se obter o OEE preciso. Isto pode ser alcançado com as mais recentes tecnologias e ferramentas disponíveis.

Os três componentes do OEE são Disponibilidade, Desempenho e Qualidade.

Disponibilidade

Ela representa a porcentagem de tempo planejado que a atividade está disponível para operar. A disponibilidade é responsável por todas as perdas que ocorreram durante o tempo planejado de produção, tais como falhas no equipamento, falta de material, tempo de preparação, etc.

Cantier OEE mede as informações de disponibilidade do módulo CMMS e comunicação em tempo real com o equipamento através dos protocolos de comunicação OPC, OPCUA, SECS/GEM. O gateway Cantier IIoT gerencia com segurança toda essa comunicação e coleta de dados. Os logs de tempo de inatividade são capturados e alertam os operadores à medida que isso acontece.

Desempenho

É calculado pela velocidade (tempo real de ciclo) em que a máquina funciona versus sua velocidade projetada (Ideal Cycle Time). O desempenho é calculado a partir de quanto desperdício é criado quando a máquina funciona a uma velocidade inferior à velocidade ideal. Olhando o tempo de ciclo real vs. o tempo de ciclo ideal, podemos determinar quanta produção foi perdida em um determinado lote ou dentro de um intervalo específico.

Cantier OEE mede o desempenho coletando o tempo de ciclo real diretamente das máquinas e o compara com o tempo de ciclo ideal definido na configuração do Produto e no Equipamento configurado. A comunicação em tempo real com o equipamento proporciona um desempenho preciso em tempo real.

Qualidade

A qualidade é o percentual de unidades boas produzidas em relação ao total produzido. A perda de qualidade inclui sucata ou defeito e unidades que necessitam de retrabalho.

Cantier OEE mede a Qualidade coletando os dados do módulo WIP e comunicando-se diretamente com o equipamento de metrologia através do Gateway IIoT.

As manufaturas estão aproveitando o IIoT que desempenha um papel vital em todos os dados de fabricação para melhorar sua eficiência operacional, melhorias de qualidade e eficácia do equipamento. Os módulos Cantier SPC, WIP, CMMS, RMS & OEE coletam uma enorme quantidade de dados durante os processos de produção como máquinas usadas, operadores, materiais, defeitos, dados de qualidade em processo, parâmetros de receita, disponibilidade de equipamentos, desempenho do equipamento, entre outros.

A fim de compreender plenamente seu chão de fábrica, a Cantier Manufacturing Intelligence (MI) analisa os dados com contexto. Cantier MI fornece exatamente a quantidade certa de informações para a função certa no momento certo para permitir que eles tomem a decisão certa e tomem medidas imediatas. Cantier MI pode ajudar os fabricantes a tomar decisões oportunas com painéis de controle e relatórios baseados em KPI. A MI se comunica através dos sistemas e realiza ações autônomas. Prevê problemas através da aplicação de inteligência artificial e tecnologia de aprendizagem de máquinas.

SMART Control Room
As manufaturas estão se aproveitando do IIoT que desempenha um papel vital em todos os dados de fabricação para melhorar sua eficiência operacional, melhorias de qualidade e eficácia do equipamento. Os módulos Cantier SPC, WIP, CMMS, RMS & OEE coletam uma enorme quantidade de dados durante os processos de produção como máquinas usadas, operadores, materiais, defeitos, dados de qualidade em processo, parâmetros de receita, disponibilidade de equipamentos, desempenho do equipamento, entre outros.

Machine Learning (ML)
O aprendizado de máquinas oferece oportunidades ao se analisar qualquer situação para se extrair novos conhecimentos da experiência passada, utilizando seus dados históricos. Ao utilizar vários métodos estatísticos e aprendizado profundo, a tecnologia identifica padrões recorrentes e aplica os resultados aos novos fluxos de dados transacionais. A Cantier Manufacturing Intelligence detecta tendências em tempo real e prevê as próximas falhas. Embora o aprendizado de máquinas possa ser aplicado em vários dados que são coletados dos dispositivos e sensores IIOT, a Cantier MI está focada nas áreas-chaves, onde as manufaturas economizam tremendamente em custos com um período mais curto de ROI.

Falhas de equipamento e manutenção preditiva

Normalmente, a manutenção é realizada ou por tempo (Preventivo) ou quando ocorre um problema (Corretivo). Na manutenção preventiva, as máquinas ainda têm chances de falha antes da programação real, pois os recursos podem ter sido usados por mais tempo do que o regular. Na manutenção corretiva, não há outra escolha senão programar um trabalho de reparo com a perda de horas de produção.

Com o histórico de falhas do equipamento e os dados de tempo de parada coletados, o aprendizado da máquina identifica os padrões de falha do equipamento ou da peça do equipamento e determina quando a manutenção real deve ocorrer para evitar quebras. O Cantier MI fornece os alertas necessários com antecedência e cria ordens de trabalho para tais atividades de manutenção.

Aprendizagem de máquina para controle de qualidade

Embora ainda existam inspeções manuais para identificar problemas de qualidade, na maior parte das vezes são usados equipamentos de medição para inspecionar peças e produtos fabricados nas plantas. O aprendizado da máquina é aplicado aos dados históricos tanto dos parâmetros de entrada (receitas) quanto dos parâmetros de saída e estabelece tendências e padrões. Estes padrões ajudam a prever os problemas de qualidade durante a produção e eliminam os desperdícios. A Cantier Manufacturing Intelligence alerta os operadores e o supervisor quando haverá problemas potenciais de qualidade.

Por outro lado, o Aprendizado de Máquina também pode ser usado para inspecionar visualmente os produtos e identificar falhas muito mais rapidamente do que como é feito manualmente pelo ser humano. Exemplos: Rachaduras, Rótulos Desalinhados, Desalinhamentos, etc.

Machine Learning para OEE
O ML desempenha um papel fundamental na melhoria do OEE, analisando os dados históricos. Esta métrica mede a disponibilidade, desempenho e qualidade dos equipamentos de fabricação, que são todos melhorados com a integração de redes neurais de deep-learning que aprendem rapidamente os pontos fracos dessas máquinas.