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Domine o ato de equilíbrio da montagem do powertrain

Como todas as áreas da fabrica??o automotiva, as fábricas de montagem de powertrains devem responder às demandas por uma produ??o de múltiplos modelos, tecnologias em constante evolu??o e à varia??o das demandas de capacidade.

De fato, quanto mais rápido uma fábrica de powertrains puder corrigir gargalos na linha, ou a troca de um modelo antigo por um mais novo, mais lucrativa será.

Na opera??o de montagem, a chave para um desempenho ótimo está na distribui??o eficiente das tarefas manuais e automatizadas da esta??o de trabalho. De forma ideal, cada tarefa avan?a sem dificuldades à seguinte, sem tempo ocioso do operador nem tributa??o excessiva em nenhum ponto do processo.

Mas em linhas de powertrain que podem ser ampliadas e incluir 150 a 250 opera??es discretas, pode ser um desafio conseguir um equilíbrio ótimo da carga de trabalho.

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Identifica??o do gargalo

Uma variedade de fatores pode fazer com que até uma linha bem projetada perca o equilíbrio. Por exemplo, mudar a velocidade da linha ou as demandas dos clientes na produ??o diária (ou trocar o ano do modelo) pode afetar as esta??es de trabalho de maneira desproporcionada.?

Claro, o primeiro passo para corrigir o desequilíbrio da carga é identificar o gargalo. E durante décadas, os estudos de tempo foram o método de escolha experimentado e testado.

Em meus anos trabalhando em fábricas de transmiss?es, participei em muitos estudos de tempo que confiavam nos métodos de observa??o e cron?metro para a coleta de dados. N?o é preciso dizer que essa abordagem pode intimidar os trabalhadores na linha e afetar a rotina de trabalho enquanto as informa??es s?o coletadas.

O resultado? Os dados coletados podem n?o refletir a opera??o típica.

Hoje, o software de monitora??o do trabalho pode trabalhar nos bastidores para fornecer o tempo e o estado da tarefa em tempo real, assim como o tempo de ciclo geral da esta??o. Com esses dados disponibilizados, os gerentes de processo da fábrica podem analisar e reatribuir as tarefas da esta??o de trabalho de uma forma mais eficiente.

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O problema com o controle de zona

Agora é hora de reequilibrar a linha para estar em conformidade com o processo mais eficiente. Em fábricas com arquitetura de controle de zona tradicional, o reequilíbrio da carga pode ser uma tarefa difícil e cara.?

Na montagem típica, cada zona tem apenas um CLP que controla a área do transportador e todas as esta??es de trabalho manuais associadas. Cada esta??o de trabalho automatizada tem seu próprio CLP, que executa uma lógica única para as suas fun??es e está integrado com o controlador de zona.

Para reatribuir ou trocar uma tarefa manual, um engenheiro de controle deve obter e analisar o atual programa do CLP para a zona, e modificá-lo. Depois desta atividade, é necessário realizar a adapta??o do hardware, a depura??o do código, o teste e a valida??o.

O tempo total para reprogramar e equilibrar a linha pode ser de até duas semanas, com grande parte do trabalho realizado fora do expediente ou nos fins de semana, quando aplicarem bonifica??es relativas a horas extras.

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Mais controle distribuído + sistema de configura??o = mais flexibilidade

Uma abordagem mais distribuída para o controle da linha de montagem é o primeiro passo para simplificar o processo. Em uma arquitetura altamente distribuída, cada esta??o de trabalho manual possui seu próprio CLP, independente do controlador do transportador. Cada esta??o de trabalho automatizada também possui seu próprio CLP que executa lógica independente para todas as fun??es.

Essa arquitetura mais distribuída possibilita o uso de ferramentas de configura??o que permitem o reequilíbrio da carga da esta??o de trabalho manual sem precisar reprogramar.

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Como funciona?

Em primeiro lugar, cada esta??o de trabalho manual e automatizada deve conter a mesma estrutura base de CLP. A lógica de todas as esta??es manuais é exatamente a mesma, com todas as fun??es disponíveis em cada esta??o de trabalho manual. Como as defini??es de todas as tarefas possíveis se mantêm como uma biblioteca padr?o no arquivo máster, só mudam os parametros com cada nova tarefa selecionada ou reatribuída.

N?o é necessário programar.

Uma linha de powertrain configurável também pode incluir esta??es exclusivas para opera??es específicas, que podem ser ignoradas ou usadas de acordo com a sequência de fabrica??o para a tiragem do produto. A capacidade de marcar ou desmarcar esta??es de trabalho inteiras reduz a necessidade de adaptar o hardware na linha.?

Uma ferramenta de projeto e configura??o, como a Production Performance Builder (PPB) da Rockwell Automation?, permite reequilibrar a linha de transmiss?o em pouco tempo. De fato, muitas vezes, as linhas podem ser reconfiguradas durante as horas de trabalho ou no horário de almo?o.

Para fábricas de montagem de powertrains, uma linha configurável se traduz em menores custos operacionais em geral. E para os fornecedores de equipamentos de transmiss?o, uma ferramenta de projeto e configura??o ajuda a conseguir a repetibilidade de projeto e o dimensionamento correto do sistema desde o início.?

Saiba como habilitar sistemas de montagem e produ??o de transmiss?es flexíveis.


David Rimmell
David Rimmell
Automotive Industry Consultant, Powertrain, Rockwell Automation
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