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Sistema de RTLS wireless

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Publicado em Quarta, 07 Março 2012 18:50

A Ford Motor adotou um sistema de RTLS wireless em suas plantas para localizar e direcionar seu estoque para as linhas de montagens

Quanto mais flexível se torna o processo de manufatura, mais complexo é o fluxo de materiais para as linhas de montagem de manufatura. Nenhum processo de manufatura é mais complexo do que o de automóveis e a alimentação das linhas de montagem de espaço limitado com um fluxo de material consistente.

Para grandes operações de manufatura como a Ford Motor Company (Dearborn Mich.), gerenciar o fluxo de dezenas de milhares de itens é uma grande tarefa. Itens temporariamente em local errado podem paralisar o processo de manufatura. Entrega atrasada significa produtos parcialmente montados ou não acabados. O resultado também pode ser estoque em excesso ou obsoleto e perda de produtividade.

O valor da informação em tempo real para cada item estoque que passa pela cadeia de suprimentos em direção a linha de montagem é critico. Conforme as empresas implementam processos de manufatura lean, o gerenciamento do estoque pela linha de montagem se torna mais crucial. Aplicações de coleta de dados padrão informam aos fabricantes o que eles têm. Um RTLS (“real time location system”, sistema de localização em tempo real) adiciona o elemento de onde está localizado o item ou contentor.

Para vencer esses desafios, a Ford Motor Company adotou um RTLS ativo baseado no RFID na maioria das suas plantas por toda América do Norte e Europa. O programa, da WhereNet é dirigido por etiquetas sem fio, antenas de posição fixa e software via web.

O RTLS localiza e rastreia o estoque direcionado para a linha de montagem usando etiquetas de rádio frequência com potência extremamente baixa e uma rede de comunicação. As antenas posicionadas dentro e fora da planta de manufatura recebem transmissões das etiquetas. Depois passam a informação de rastreamento para um computador.

Por sua vez, o sistema pode identificar a localização da plaqueta num raio de 3 m da sua posição exata, facilitando para operadores de empilhadeira e outros encontrar em o ítem necessário entre centenas de unidades de aparência similar.

A Ford inicialmente implementou esse tipo de sistema para acompanhar o material dentro da sua instalação de aproximadamente 24.000 m2 Van Dyke em, Sterling Heights, Mich. Essa planta produz anualmente mais de 9 milhões de componentes para carros e caminhões da Ford. Além de indicar confiavelmente onde estão localizados os componentes do estoque, o RTLS facilita que para os colaboradores da linha requisitar novos suprimentos de materiais.

Engenheiros da Ford e da WhereNet descobriram que usando a mesma infra-estrutura de antenas usadas para rastrear os produtos, em conjunto com melhorias do software, eles poderiam desenvolver um sistema de “chamadas” wireless, agora conhecido como WhereCall, para trazer as peças para a linha conforme necessário.

Reposição de peças

Muitas montadoras de grande porte adotaram alguma variação do sistema Kanban japonês baseado em cartões de papel para trazer peças para a linha de montagem. A WhereNet e a subsidiária da Ford Global Techologies (Dearborn Mich,), desenvolveram em conjunto uma funcionalidade especial de chamada que melhorou muito a eficiência dos tradicionais processos de reposição de materiais e aumentou a capacidade do sistema de localização.

A Ford colocou dispositivos de chamada nos postos de montagem ao longo da linha. Quando o nível de estoque de uma peça específica alcança um mínimo de reposição pré-determinado, o operador da linha pressiona o botão WhereCall. Essa ação envia um sinal para repor aquela peça.

Esse processo elimina a necessidade dos funcionários de reposição percorrer rotas separando cartões kanban. Também elimina algum tempo morto no processo de reposição, minimizando ainda mais os estoques ao lado da linha.

Quando o botão é pressionado por um operador, uma lâmpada na unidade pisca 10 vezes para confirmar a transmissão e o timer começa a contagem. Com múltiplas peças em alguns postos de montagem, os timers ajudam a lembrar os colaboradores quais etiquetas foram ativadas e quanto tempo transcorreu desde que cada chamada foi feita. Durante mudanças de turno, isso é extremamente benéfico, pois elimina a confusão e o potencial para estocar as peças em excesso.

Movimentação de informações

A infraestrutura de antenas montadas no teto da planta que são usadas para coletar os dados do WhereTag, também são usadas pelo WhereCall para requisitar peças. O servidor então determina a localização da chamada e as peças que precisam ser reabastecidas. Os dados são passados para o sistema de administração de material da Ford, o qual por sua vez exibe uma mensagem em um computador “touch screen” de uma empilhadeira para receber um pedido de retirada de peças do estoque.

A Ford alcançou resultados impressionantes usando a tecnologia wireless, incluindo o uso mais eficiente da mão-de-obra, ganhos de instalação e implementação de US$ 200,000 a US$500,000 por instalação comparado a sistemas com fio.

Fortalecendo os elos da cadeia

A WhereNet assumiu o passo seguinte na otimização do processo de fluxo de peças just-in-time nas plantas de montagem da Ford. Está no processo de volta do sistema aos fornecedores e provedores de terceira parte, tal como a TNT Logística, de Jacksonville, Fla. O programa oferece visibilidade da cadeia de suprimentos em circuito fechado, pois a TNT coordena entregas milk-run a partir de seus centros externos de sequenciamento de materiais para as linhas de montagem da Ford.

Os centros de sequenciamento de material recebem peças de múltiplos fornecedores de autopeças. Nos centros, os operadores montam entregas com embarques sequenciados de acordo com o programa de montagem dos veículos.

“Esperamos ganhar máxima eficiência em nossas operações baseando-se nessa solução de localização em tempo real, para oferecer completa visibilidade de todas as nossos contentores que constantemente estão se movimentando entre a linha de montagem na fábrica e nosso centro de sequenciamento de materiais”, diz Terry Mclntyre, gerente de serviços de tecnologia de projeto de solução da TNT Logistics.

Nos centros de sequenciamento de material, assim como nas montadoras, o sistema de reposição usa dispositivos RFID ativos e a infraestrutura de ponto de acesso local wireless para propiciar localização em tempo real e informações de status para milhares de contentores que sustentam subconjuntos.

Um acréscimo para o sistema tem sido o uso de dispositivos localizados nas portas da doca do centro de sequenciamento de material. Esses dispositivos disparam o WhereTag que emite um sinal quando uma empilhadeira carrega um rack completo de peças na plataforma de um caminhão para a montadora.

Através desse processo de coleta de dados automático, o sistema confirma que a carga foi montada e valida seu status como “pronto para embarque”. O sistema pode até disparar um aviso de embarque antecipado para que a fábrica saiba quais materiais estão a caminho.

Como provedor logístico de terceirizado, a TNT Logistics espera alcançar vários benefícios com a tecnologia de localização em tempo real:

• melhoria de uso do ativo e disponibilidade de estanterias;
• redução da falta de peças na linha de montagem;
• melhor utilização de espaço e processamento no centro de sequenciamento de material;
• ganhos de mão-de-obra através da eliminação do tempo desperdiçado procurando estanteiras.
• Além de acompanhar os contentores móveis, na planta de Ohio da Ford (Avon Lake, Ohio), agora a TNT está rastreando contentores retornáveis para a montadora em todos os níveis de fornecedores. Foram criados três locais de sequenciamento de materiais próximos da planta. Steve Kowalkoski, vice-presidente automotivo da TNT, diz que a última expansão do programa RTLS, criou uma difusão do sequenciamento, permitindo um fluxo mais eficiente de mercadorias numa área da planta muito menor.