Menores tamanhos de lote, ciclos de vida mais curtos e compras on-line representam inúmeros novos desafios para os fabricantes de bens de consumo embalados. O domínio desses novos desafios exige uma nova geração de tecnologia de fabricação: a máquina adaptativa.
Um influenciador popular que publica um determinado produto no Instagram é o suficiente para elevar a demanda para o espaço. Nas horas que se sucedem, milhares de consumidores correm para adquirir o novo item cobiçado. Dentro de 24 horas, todas as lojas on-line tem seus estoques zerados. À medida que os atacadistas correm para reabastecer seus estoques, as opções dos fabricantes são limitadas: simplesmente não há como suprir a enxurrada de pedidos em tão pouco tempo.
"Até recentemente, isso podia parecer um cenário improvável", diz Wlady Martino, especialista do setor de embalagens da B&R. "Mas isso está se tornando uma experiência cada vez mais rotineira, que ouvimos de mais e mais fabricantes. Claramente, chegamos a um ponto em que as máquinas convencionais não conseguem mais atender aos requisitos da indústria de transformação - e, finalmente, à demanda do consumidor ".
Os quatro novos desafios
Martino identificou quatro desafios principais que os fabricantes de bens de consumo embalados enfrentam em particular:
- Rápida proliferação de SKUs
- Tamanhos de lote cada vez mais variáveis
- Flutuação imprevisível da demanda
- Menores ciclos de vida dos produtos
"O mundo inteiro está falando do tamanho do lote unitário como o maior desafio para a manufatura", diz Martino. "Mas quando falo com fabricantes e operadores de máquinas, é mais do que apenas o tamanho do lote com que eles estão preocupados. Com mais freqüência, é a combinação de ter que produzir mais variações de produtos em tamanhos de lote drasticamente variados, em um prazo muito curto ".
Outro fator é o ciclo de vida desses produtos. No passado, qualquer produto seria produzido e embalado de maneira absolutamente uniforme por anos a fio. Hoje em dia porém, esse tempo pode chegar à alguns meses. Os produtos sazonais e de oferta especial são geralmente produzidos apenas por algumas semanas. "E há o caso extremo em que você tem produtos individuais totalmente personalizados", acrescenta Martino. Cada um é produzido apenas uma única vez - em um tamanho de lote de unitário.
As 4 qualidades da máquina adaptativa
As máquinas de embalagem tornaram-se cada vez mais flexíveis ao longo dos anos, mas mesmo essa flexibilidade não é mais suficiente para os novos requisitos. O que é necessário é uma nova geração de tecnologia de fabricação. Martino: "Nós chamamos isso de máquina adaptativa".
Uma máquina adaptativa é definida por quatro qualidades principais:
- Produção lucrativa de pequenos lotes
- Trocas com zero tempo de inatividade
- Preparada para produtos futuros ainda não conhecidos
- Rápido tempo de comercialização no mercado
À medida que os SKUs proliferam e os tamanhos dos lotes se tornam mais voláteis, os tempos de troca têm um impacto cada vez mais crucial na disponibilidade e na produtividade de uma máquina. Uma máquina adaptativa é capaz de alterar os formatos com o pressionar de um botão - ou até produzir uma variedade de produtos lado a lado.
"Como produtos novos e modificados são adicionados a todo o tempo, uma máquina adaptativa também precisa estar pronta para produzir produtos que não existiam no momento em que ela foi concebida", diz Martino. É daí que vem o nome de máquina adaptativa - a máquina simplesmente se adapta para resolver qualquer desafio que você coloca diante dela. Isso tem um enorme impacto no tempo de comercialização de novos produtos.
Wlady Martino, Expecialista em Embalagem, da B&R
Quatro tecnologias para implementação
A máquina adaptativa utiliza uma combinação de tecnologias novas e existentes. Os componentes chave são:
- Transporte via trilhos inteligentes
- Visão de máquina
- Integração robótica
- Gêmeos digitais
A maneira como as máquinas convencionais de manufatura discreta funcionam é quase exclusivamente sequencial. Ou seja, uma correia transportadora move os produtos por uma sequência de estações de processamento com sincronismo rigidamente definido. Martino está mais do que convencido: "Faltam recursos fundamentais que você precisa para uma máquina adaptável". Em vez disso, a nova geração de máquinas será construída em torno de sistemas de transporte inteligentes baseados em trilhos, que movem cada produto pela linha individualmente. Esses sistemas têm o benefício adicional de permitir que você configure várias instâncias de estações de trabalho com uso intensivo de tempo, dividindo facilmente o fluxo de produtos entre elas e depois juntando-os novamente no final da linha.
"Com um sistema inteligente de trilhos, é possível prender um produto entre dois transportadores e transportá-lo dessa maneira", acrescenta Martino. Isso significa que cada produto pode ter uma forma e tamanho diferente, sem necessidade de trocas mecânicas. O software simplesmente ajusta a distância entre os dois transportadores automaticamente para acomodar cada produto.
O olho da máquina
Para que a produção funcione sem problemas, você precisa saber com total confiabilidade que cada produto estará onde precisa estar, a todo o momento. Quando os produtos e suas embalagens estão constantemente mudando, no entanto, seria muito difícil ajustar manualmente a mecânica de acordo com cada lote.
"Mas há uma solução para esse desafio", observa Martino. Um sistema inteligente de visão de máquina pode reconhecer automaticamente a forma, o tamanho e a orientação de um produto e passar essas informações para um robô em menos de um milissegundo. O robô pega o produto na velocidade da luz, gira-o conforme o necessário e, em seguida, coloca-o suavemente em um transportador do sistema de trilhos.
Gêmeo digital, o protótipo virtual
"Quando você reúne toda essa tecnologia de hardware no mesmo sistema, de repente você tem um mundo de novas opções de como fabricar um produto", diz Martino. Para obter todo o potencial do que o hardware é capaz, no entanto, você precisa do software certo para acompanhá-lo.
Além de um ambiente de engenharia intuitivo e fácil de ser utilizado, Martino diz que há uma solução de software que é particularmente importante: a simulação. "A tecnologia de gêmeo digital desempenha um papel central na eliminação do tempo de inatividade de troca e da prototipagem de hardware", diz ele. O gêmeo digital permite simular todo o processo de fabricação antes mesmo que o equipamento físico seja construído. Isso permite identificar possíveis problemas e corrigi-los com antecedência.
"Com uma máquina adaptativa, os produtores de bens de consumo podem responder às mudanças de requisitos rapidamente e de uma maneira comercialmente viável", diz Martino, resumindo as vantagens do novo tipo de máquina. "Os fabricantes não irão perder mais o sono com os caprichos de um influenciador de mídia social".
Autor: Stefan Hensel, Editor de Comunicações Corporativas, da B&R