Em muitas fábricas de metalurgia que operam em dois ou três turnos, há um problema comum que todos conhecem, mas que poucas empresas analisam seriamente:

Por que a produção da mesma máquina pode diferir em 20% ou mesmo 30% entre o turno de dia e o turno de noite, mesmo quando a máquina, o material e os parâmetros de corte são os mesmos?

As primeiras explicações são muitas vezes:

• Os operários de turno noturno são menos experientes.
• A máquina funciona pior à noite.
• Os trabalhadores do turno da noite são menos eficientes.
• Os engenheiros estão disponíveis durante o dia, mas não à noite.

No entanto, o verdadeiro problema é muitas vezes mais complicado.

A máquina em si não mudou, o que mudou é o sistema de tomada de decisão em torno da máquina.

Durante o dia, os engenheiros, o pessoal de manutenção e os gerentes de produção estão geralmente disponíveis.sons anormais de corte, cargas instáveis do eixo ou problemas de manutenção.

Isto cria o verdadeiro"Limite oculto" entre os turnos de dia e de noite.

1Porque é que a produtividade dos turnos noturnos pode ser 30% menor?

Imaginem uma fábrica de metalurgia a trabalhar dois turnos por dia.

Turno diurno

• Supervisores de produção estão disponíveis.
• Os engenheiros de processo podem fornecer apoio.
• O pessoal de manutenção é mais acessível.
• Os problemas com as ferramentas podem ser resolvidos rapidamente.
• Os parâmetros de corte podem ser ajustados imediatamente.

Turno noturno

• Há menos pessoas disponíveis.
• Os engenheiros de processo podem não estar no local.
• A resposta à manutenção leva mais tempo.
• Os operadores têm de diagnosticar os problemas eles próprios.
• Pequenos problemas podem persistir até se tornarem maiores.

O resultado pode ser assim:

A máquina não mudou, mas a saída mudou.

Portanto, a verdadeira questão não é:

"Qual é o turno que trabalha mais?"

A melhor pergunta é:

¢Têm ambos os turnos a mesma informação, capacidade de decisão e apoio para solucionar problemas?"

2A variável ignorada: Frequência de substituição de ferramentas

No corte de metais, a condição da ferramenta tem um impacto directo na produtividade.

Para as serras circulares e as serras de banda, as lâminas de serra desgastam-se gradualmente durante o funcionamento.

À medida que o desgaste das ferramentas aumenta:

• A resistência de corte aumenta.
• A carga do fuso aumenta.
• O tempo de corte fica mais longo.
• A qualidade do corte deteriora.
• Os burrs podem aumentar.
• É mais provável que os dentes se quebrem ou se desgastem anormalmente.

Um operador de turno diurno pode notar essas mudanças e imediatamente contactar um engenheiro.

O engenheiro pode determinar:

A ferramenta não está completamente desgastada, a taxa de alimentação é simplesmente muito alta.

O engenheiro pode então ajustar a taxa de alimentação e continuar a produção.

Mas, sem apoio de engenharia, um operador de turno noturno pode tomar uma das duas decisões extremas.

Decisão 1: Substituir a ferramenta demasiado cedo

O operador ouve um som anormal de corte e imediatamente muda a lâmina.

O resultado:

A lâmina ainda tem vida útil, mas é descartada prematuramente.

Decisão 2: Continuar a usar a ferramenta

O operador pensa:

"Ainda pode cortar, então vamos continuar a correr".

Isto pode eventualmente resultar em:

• Eficiência de corte mais baixa
• Taxas de sucata mais elevadas
• Desgaste anormal da lâmina
• Carga superior da máquina
• Quebra de dente ou falha da lâmina

Por conseguinte,A substituição da ferramenta não deve depender inteiramente da intuição do operador.

Uma abordagem melhor consiste em estabelecer uma gestão da vida útil da ferramenta baseada em dados.

Por exemplo:

Uma lâmina → Número de cortes → Tempo de corte → Carga do fuso → Qualidade de corte → Tempo de substituição

Após a recolha de dados suficientes, a fábrica pode determinar:

quando uma lâmina deve ser substituída em vez de quando um operador simplesmente sente que deve ser substituída.

3. As curvas de carga do fuso podem detectar problemas antes dos operadores

Para equipamentos de corte automático de metais, a carga do fuso é um sinal de processo valioso.

Suponha que a carga do fuso permaneça estável durante a produção normal.

De repente, o padrão muda:

Normal → Normal → aumento acentuado → flutuação contínua

Isto pode indicar:

• Variação da dureza do material
• Desgaste das ferramentas
• Taxa de alimentação excessiva
• Manutenção indevida do trabalho
• Descolamento da lâmina
• Problemas do sistema de orientação

Durante o dia, um engenheiro pode identificar rapidamente o problema.

À noite, se ninguém controlar os dados, a máquina pode continuar a funcionar durante várias horas.

O custo já não é simplesmente o preço de uma lâmina de substituição.

Pode tornar-se:

Custo de ferramenta + tempo de inatividade + custo de sucata + custo de mão-de-obra + atraso na entrega

Portanto, uma questão importante para os gerentes de fábrica é:

Não basta que a máquina gere dados, mas esses dados são realmente utilizados para tomar decisões de produção?

4O maior problema dos turnos noturnos não é a máquina, é não ter ninguém para perguntar.

Este é um dos problemas mais negligenciados na indústria.

Quando uma máquina se comporta anormalmente, o operador pode enfrentar várias possibilidades.

Situação 1: O barulho aumenta repentinamente

É:

• Usar ferramentas?
• Variante de material?
• Rate de alimentação excessiva?
• Falha na máquina?

Sem normas claras, o operador tem de confiar na experiência.

Situação 2: O tempo de corte aumenta de repente

Suponha que o ciclo normal de corte seja:

30 segundos por peça

Mas, de repente, torna-se:

40 segundos por peça

- O que aconteceu? - Não sei.

A máquina está a tornar-se menos eficiente?

Ou o material mudou?

Sem dados históricos, é difícil para um operador saber.

Situação 3: A qualidade do corte piora

O operador pode notar:

• Mais burrs.
• Má quadratura
• Alterações na qualidade da superfície
• Variação dimensional

Mas o que se deve fazer?

Ajustar a taxa de alimentação?

Ou:

Verificar a lâmina?

Ou:

Verificar o sistema de pinçagem?

Ou:

Parar a máquina e entrar em contacto com a manutenção?

Este é o verdadeiro risco da produção em turnos noturnos:

O problema não é que ninguém saiba operar a máquina, mas que ninguém esteja disponível para ajudar o operador a tomar a decisão certa.

5O que um sistema MES pode dizer aos gerentes de fábrica?

Se uma fábrica tiver implementado um MES ou um sistema de recolha de dados da máquina, pode potencialmente fornecer uma grande quantidade de informações de nível de turnos.

Dados relativos à produção

Por exemplo:

• Produção do turno diurno
• Resultado do turno noturno
• Produção por hora
• Tempo médio do ciclo

Utilização da máquina

Como por exemplo:

• Tempo de execução
• Tempo de inatividade
• Tempo de falha
• Tempo de troca de ferramentas
• Tempo de instalação

Dados da ferramenta

Por exemplo:

• Tempo de funcionamento da ferramenta
• Número de cortes
• Frequência de substituição
• Vida útil das ferramentas sob diferentes materiais

Carga da máquina

Incluindo:

• Carga do fuso
• Corrente do motor
• Picos de carga
• Fluctuações anormais

Estes dados podem ajudar a responder a uma pergunta crítica:

"A nossa máquina está realmente a atingir a sua capacidade de produção prevista?"

6Mas a EMM também pode "esconder" algo.

O "ocultar" não significa que o sistema MES esteja a falsificar deliberadamente os dados.

O verdadeiro problema é:

Um sistema pode dizer-lhe o que aconteceu, mas pode não dizer-lhe porque aconteceu.

Por exemplo, um sistema MES pode mostrar:

Utilização de máquinas no turno noturno: 82%

Mas pode não lhe dizer:

8% do tempo perdido foi causado por operadores à espera de um engenheiro para confirmar os parâmetros de corte.

Pode mostrar:

Produção do turno da noite: 780 unidades

Mas pode não mostrar:

50 peças precisaram ser refeitas porque a qualidade de corte tornou-se instável.

Pode mostrar:

Três mudanças de ferramentas

Mas pode não explicar:

Uma substituição foi causada pela conclusão normal da vida útil da ferramenta, outra por um erro de julgamento do operador e outra por um atraso no ajuste dos parâmetros.

Por conseguinte:

Os dados dizem-nos o que aconteceu. Os processos de gestão determinam se podemos compreender por que aconteceu.

7O que você realmente deve comparar entre os turnos de dia e de noite?

Se uma fábrica quiser identificar a verdadeira causa de uma disparidade de produtividade de 30%, deve comparar pelo menos os seguintes indicadores.

1. Produção

Não compare apenas a produção total diária.

Um indicador melhor é:

Produto por hora de máquina

Isto indica a quantidade de produção que a máquina realmente gera durante o seu tempo de funcionamento disponível.

2Cortar o Tempo do Ciclo

Comparação:

Tempo médio do ciclo do turno diurno versus tempo médio do ciclo do turno noturno

Mesmo que o turno da noite seja apenas5 segundos mais lento por peça., a diferença pode tornar-se substancial após centenas ou milhares de peças.

3Consumo de ferramentas

Comparação:

Quantas lâminas são consumidas por mil peças?

Se o consumo de ferramentas no turno noturno for significativamente superior, o problema pode envolver:

• Parâmetros de corte
• Métodos de funcionamento
• Identificação do material
• Estratégia de substituição de ferramentas

4Taxa de sucata

Suponha que a fábrica produza 1.000 peças.

Turno diurno:

10 peças defeituosas

Turno noturno:

30 peças defeituosas

A diferença é de apenas 20 peças num turno.

Mas ao longo de um mês inteiro, o custo pode tornar-se significativo.

5Tempo de inatividade não planeado

Este é um dos indicadores mais importantes para muitas fábricas.

Porque:

Um minuto de inatividade da máquina não significa simplesmente um minuto de perda de produção.

Também pode afectar:

• Processos a jusante
• Planeamento da força de trabalho
• Calendários de entrega
• Utilização da máquina
• Custo por peça

8. Resolver a diferença dia/noite não é simplesmente "mais formação"

Quando as fábricas descobrem que a produtividade dos turnos noturnos é menor, a primeira reação é muitas vezes:

"Precisamos de treinar melhor os operadores de turno noturno".

O treinamento é importante, mas não é a solução completa.

Uma abordagem mais eficaz inclui o seguinte.

1 Padronizar a experiência dos engenheiros de turno diurno

Transformar a experiência em engenharia em:

• Tabelas de parâmetros
• Procedimentos de resolução de problemas
• Normas de substituição de ferramentas
• Procedimentos de gestão de alarmes
• Perguntas frequentes sobre problemas comuns

O objectivo é garantir que os operadores do turno noturno não tenham de adivinhar.

2 Estabeleça o parâmetro padrão do Windows

Para diferentes materiais, tamanhos e tipos de ferramentas, definir:

• Velocidade recomendada do fuso
• Taxa de alimentação recomendada
• Intervalo de carga aceitável
• Vida útil da ferramenta de referência

Em seguida, a decisão do operador muda de:

"Acho que devemos ajustar isto".

para:

"De acordo com o padrão, este é o ajustamento correto".

3 Estabeleça um procedimento de escalada

Por exemplo:

Nível 1: O operador lida com ele

↓

Nível 2: Líder da equipa confirma

↓

Nível 3: O engenheiro fornece apoio remoto

↓

Nível 4: Intervenção da manutenção

Isto evita dois extremos:

Parando a máquina por um pequeno problema.

Ou:

Continuar a correr apesar de um grave problema.

4 Deixe que a máquina explique o problema

As futuras máquinas de corte inteligentes não devem simplesmente exibir:

Erro 102

Devem fornecer orientações mais úteis, tais como:

A carga do fuso é superior à gama normal. Por favor, verifique o desgaste da ferramenta ou reduzir a taxa de alimentação.

Em outras palavras:

A máquina não deve somente recolher dados, mas também ajudar os operadores a compreendê-los.

9O objetivo não é fazer o turno da noite "trabalhar como o turno do dia"

O verdadeiro objectivo é dar ao turno da noite:

Capacidades de tomada de decisão próximas às disponíveis durante o dia.

Isso requer:

• Parâmetros de processo normalizados
• Gestão da vida útil da ferramenta baseada em dados
• Estado da máquina visualizado
• Resolução de problemas padronizada
• Apoio técnico remoto
• Dados de produção transparentes

O objectivo final não é:

“Pede aos operários de turno de noite que se tornem mais experientes".

É:

¢Usar sistemas e dados para ajudar os operadores comuns a tomar decisões mais próximas das de engenheiros experientes".

É aí que a automação e a fabricação inteligente criam valor real.

10Conclusão: A precisão da máquina é apenas a base

Ao comprar uma máquina-ferramenta, os fabricantes concentram-se frequentemente em:

• Precisão de posicionamento
• Precisão de corte
• Velocidade do fuso
• Potência do motor
• Nível de automação

Todos estes são importantes.

Mas para a produção em grande volume, há outra métrica que é fácil de ignorar:

A máquina pode manter uma produção estável durante 24 horas de produção?

Se o turno de dia produz 100 peças por hora, enquanto o turno de noite produz apenas 70 peças por hora, a máquina pode ser tecnologicamente avançada,Mas o seu potencial não foi totalmente convertido em produtividade..

Portanto, avaliar uma máquina de corte de metal moderna não deve ser apenas sobre perguntar:

Pode cortar com precisão?"

Deve também perguntar:

"Podem diferentes operadores e turnos cortar de forma consistente, precisa, eficiente e fiável?"

Uma máquina verdadeiramente capaz não deve depender de um operador experiente para produzir o seu desempenho total.

Através da padronização, automação e fabricação baseada em dados, o desempenho da máquina deve tornar-se menos dependente de operadores individuais e diferenças de turnos.

Isto é o que a fabricação inteligente deve resolver em última análise.