Evidência de Processos de Fabricação Manuais ou Semi-Automatizados

O gerente de compras de um distribuidor europeu de material elétrico visitou a fábrica de disjuntores de um novo fornecedor potencial. Em vez de pedir folhetos da empresa, ele solicitou ver o chão de produção. Em menos de dez minutos, pôde observar que a calibração manual dos dispositivos de disparo térmico era realizada por trabalhadores e que uma fileira inteira de dispositivos de disparo térmico era montada manualmente. A fábrica operava principalmente de forma manual, e uma segunda visita a uma fábrica concorrente mostrou uma cena completamente diferente: um operador colocava as carcaças dos disjuntores em um dispositivo, e então todo o processo era automatizado. Isso demonstra como os processos de produção manual e semi-automatizada diferem.

Definindo Produção Manual e Semi-Automatizada

Antes de se determinar as evidências, é necessário ter definições precisas. Um processo manual está associado ao esforço humano na realização de cada atividade; carregamento, trabalho, monitoramento e descarregamento. A eficácia de cada processo depende do desempenho do trabalhador. Em um processo semi-automatizado, as etapas cruciais e sofisticadas como soldagem, dosagem, comutação e teste tornam-se automatizadas, enquanto o trabalhador humano realiza todas as outras tarefas, como carregar, descarregar e transferir as peças. Enquanto a máquina executa o processo, o operador humano deve fornecer a alimentação e receber o produto. A distinção não depende do uso de qualquer maquinário ou da presença de sistemas computacionais, mas sim se o equipamento será adequadamente controlado.
Um trabalhador manual utiliza uma chave de torque convencional. Um operador semi-automático apresenta as peças a um sistema automático que realiza operações como aplicar o torque calibrado, documentá-lo e rejeitar automaticamente as juntas defeituosas. Para uma visão mais ampla dos níveis de automação, nosso guia sobre O que é automação? Fornece o contexto fundamental.

A Evidência Visível: Como Reconhecer um Processo Manual

Uma linha de montagem manual pode ser identificada por vários indicadores físicos e operacionais. No chão de fábrica, existem estações de trabalho sem tela PLC, HMI ou acionamento pneumático ou servo, mas equipadas com ferramentas manuais, gabaritos e dispositivos. O operador determina a velocidade e a qualidade da produção. O controle de qualidade é realizado principalmente após o processo; portanto, um inspetor separado está disponível para verificar uma amostra dos produtos acabados, e os dados, se coletados, são armazenados em papel. A mudança de um tipo de produto para outro requer treinamento do trabalhador, em vez de alteração dos parâmetros de produção.

Numa célula de calibração manual para mini disjuntores, as ações do técnico são distintas: ele coloca uma chave de fenda num parafuso de ajuste de uma lâmina bimetálica, observa um amperímetro analógico e ajusta um variac para aplicar a corrente. A curva de calibração não é registrada digitalmente e o tempo de disparo é determinado por um cronômetro ou um temporizador simples. Esse método pode resultar num disjuntor funcional, mas a precisão das medições depende de manter a mão firme e evitar fadiga. A presença ou ausência de controle em malha fechada no processo indica a natureza manual do processo.

A Evidência Visível: Como Reconhecer um Processo Semi-Automático

Numa operação de fabricação semi-automática, é usado um conjunto diferente de indicadores. Cada unidade possui PLC, monitor HMI e algum meio de mecanização representado por cilindros, motores ou braços robóticos. O operador coloca o produto no dispositivo, inicia o processo usando uma cortina de luz ou controle de duas mãos, e o equipamento realiza a etapa. A luz verde significa que o processo foi bem-sucedido, enquanto a luz vermelha indica falha. Dados do processo são registrados, como torque, pressão, duração do ciclo e dados de calibração, e são salvos com um número único. A tecnologia permite alterar receitas via HMI.

O banco de calibração semi-automático de MCB fabricado pela Benlong Automation esclarece de forma muito direta a verdadeira natureza da automação no conceito de calibração. O processo de calibração é realizado da seguinte maneira. Primeiro, o operador insere um MCB em um dispositivo de fixação. O equipamento aplica automaticamente corrente de sobrecarga ou curto-circuito, mede o tempo de disparo em milissegundos e ajusta o parafuso de calibração usando um dispositivo acionado por motor. O resultado da calibração é registrado, e o MCB é liberado ou rejeitado. Esse processo semi-automático pode ser descrito da seguinte forma: o operador é responsável pelo manuseio do material, enquanto todo o resto é feito automaticamente. Benlong's bancada semi-automática de calibração térmica de MCB e bancada de teste de disparo magnético são exemplos dessa abordagem, amplamente usada por fabricantes que migram da produção manual para a produção controlada e documentada.

Trilhas de Dados: A Evidência Sem Papel do Nível de Automação

O maior sinal de que um processo é manual ou semi-automatizado está fora do próprio equipamento. Em processos manuais, dificilmente restam dados binários. Registros de qualidade são escritos à mão, incompletos e geralmente não vinculados a dispositivos individuais. Processos semi-automáticos, por outro lado, cumprem todos os requisitos de dados. O resultado de cada ciclo é registrado; se um disjuntor foi calibrado às 10:42 em uma estação específica, um registro apropriado indicará o valor da corrente de calibração, o tempo de disparo e se o teste foi aprovado ou reprovado. Esses registros são o que permitem aos fabricantes certificar seus produtos, analisar problemas de garantia e melhorar continuamente a qualidade. Para compradores que avaliam um fornecedor, a capacidade de fornecer um relatório de calibração para qualquer número de série de um lote é uma das provas mais fortes de controle de processo. Um artigo de pesquisa da indústria publicado pela McKinsey & Company enfatiza continuamente que a captura de dados e a rastreabilidade digital são a principal diferença entre indústrias simplesmente automatizadas e competitivas.

Por que a Distinção Importa: Qualidade, Custo e Acesso ao Mercado

Evidências da utilidade dos processos de produção manuais ou semi-automatizados e seu impacto nos resultados de negócios. Sob calibração manual, os disjuntores fabricados geralmente são funcionais, mas diferem ligeiramente de uma unidade para outra, pois o processo de calibração depende dos técnicos que realizam a tarefa. Embora isso possa não representar problemas em mercados domésticos, onde as regulamentações são mais flexíveis, pode causar problemas na exportação de mercadorias, especialmente se forem necessárias certificações IEC ou UL. Em contraste, com a produção semi-automatizada, o processo de calibração envolve configurar cada produto para um modo de calibração predefinido que pode ser reproduzido independentemente do operador que o realiza. Como consequência, as taxas de defeito melhoram, a produção de resíduos é reduzida e a clientela da fábrica se estende para incluir consumidores que não aceitam produtos produzidos sem documentação e certificação apropriadas. Conforme indicado pela Deloitte, o investimento em instalações semi-automatizadas leva ao retorno do investimento em 12-24 meses devido à redução de custos e ao aumento das vendas.

Atualizando da Evidência para a Ação: O Caminho para a Automação

Identificar os indicadores de processos manuais ou semi-automatizados é a etapa inicial. O passo seguinte consiste em identificar o curso de ação a ser tomado. Muitos produtores escolhem a implementação gradual do processo; os processos de qualidade mais cruciais são automatizados primeiro, enquanto o processo de manuseio de materiais é feito manualmente. Esta prática reduz o investimento inicial, diminui os riscos e garante avanços rápidos na qualidade dos produtos e na documentação. Se a produção aumentar, a atividade de manuseio de materiais requer automação, e estas estações podem ser conectadas para criar uma linha totalmente automatizada. A solução da Benlong Automation baseia-se nesta abordagem faseada. Um fabricante pode começar com um sistema independente máquina de montagem semiautomática para uma etapa específica do processo, e posteriormente integrá-lo em uma linha completa Linha de montagem automática MCB com alimentação, teste e marcação automatizados. A evidência do investimento inicial semi-automatizado — os dados do processo, a taxa reduzida de defeitos, a confiança na certificação — torna-se a justificativa para o próximo passo.

Perguntas frequentes

Quais são alguns exemplos de fabricação automatizada?

Por exemplo, existem células robóticas de soldagem para montagem automotiva, linhas de engarrafamento e embalagem completamente autônomas para produção de alimentos e bebidas, e linhas de montagem de disjuntores com testes que alimentam, calibram, testam e marcam automaticamente cada produto. Os sistemas funcionam com pouco controle humano e fornecem um histórico digital de todos os itens fabricados.

Qual é um exemplo de processo automatizado?

Um exemplo de etapa automatizada no processo de fabricação elétrica é o processo automático de calibração térmica para disjuntores miniatura, que envolve uma máquina fornecendo a corrente de sobrecarga necessária, cronometrando a operação de disparo, ajustando o sistema de calibração de acordo e salvando os resultados sem qualquer intervenção humana.

Quais são os 4 tipos de automação?

Existem quatro tipos comuns de automação: automação fixa (hard) para produção em alto volume de produtos individuais, automação programável para fabricação em lotes, automação flexível (soft) para fabricação envolvendo vários produtos e automação integrada, caracterizada por processos fabris computadorizados e interconectados. Nos casos em que o manuseio de materiais é feito manualmente, sistemas semi-automatizados podem ser classificados como programáveis ou flexíveis, de acordo com seu uso periódico de tarefas automatizadas e manuais.

Quais são os 4 estágios da automação de processos?

A automação de processos desenvolve-se em quatro níveis: primeiramente, o processo manual onde as operações são realizadas por humanos; em segundo lugar, o nível semi-automatizado onde a maior parte da operação tecnológica é feita por máquinas, enquanto o trabalhador lida com os processos de carregamento e descarregamento; em terceiro lugar, o processo totalmente automatizado onde a máquina processa tudo do início ao fim; e por último, a automação integrada que se baseia em diferentes sistemas automatizados.

Referências

• McKinsey & Company — O Futuro da Manufatura e Automação. Pesquisa sobre os impactos da produtividade, qualidade e dados do investimento em automação.
• Deloitte — Manufatura Digital e Indústria 4.0. Perceções sobre o retorno do investimento e vantagem competitiva da produção semi-automatizada e totalmente automatizada.
• Federação Internacional de Robótica (IFR) — Relatório Mundial de Robótica. Dados anuais sobre instalações de robôs e densidade de automação nos setores de manufatura.

O evidência de processos de fabricação manuais ou semi-automatizados é visível no chão de fábrica, mensurável na taxa de defeitos e rastreável nos dados. Um comprador que sabe o que procurar pode avaliar a verdadeira capacidade de um fornecedor em uma única visita. Um fabricante que reconhece a evidência da variabilidade manual em suas próprias operações pode dar o primeiro passo rumo ao controle semi-automatizado — automatizando as etapas críticas, capturando os dados e construindo a base para o próximo nível de qualidade e acesso ao mercado. A Benlong Automation fabrica os equipamentos que fornecem essa evidência, transformando um processo manual ou semi-automatizado em um sistema de produção documentado, repetível e certificável.