Construindo uma Gigafábrica de Baterias? Comece com um Sistema de execução de manufatura.

Cronogramas agressivos. Novos desafios.

Quase que literalmente, todo veículo elétrico é construído em torno da bateria e, portanto, das células da bateria. E apesar dos contínuos avanços na tecnologia, a bateria ainda representa cerca de 30% do custo do veículo. Dada a primazia deste componente, qualquer interrupção no fornecimento da bateria – ou um atraso no comissionamento da gigafábrica – pode inviabilizar rapidamente os planos de produção de VEs.   

Para atender à demanda do mercado, os fabricantes reduziram significativamente o prazo para o lançamento de uma fábrica de baterias. Não muito tempo atrás, um cronograma de lançamento de 24 meses era considerado agressivo. Hoje, os produtores estão trabalhando para encurtar ainda mais os cronogramas.

Um plano de implementação ambicioso é apenas parte da equação. Simultaneamente, os produtores enfrentam um aumento nas regulamentações de sustentabilidade que exigem fornecimento responsável de matéria-prima, declarações de pegada de CO₂ e recursos de rastreabilidade durante todo o ciclo de vida da bateria.

Habilite a conectividade de ponta a ponta com o sistema de execução de manufatura

Se você faz parte da equipe de lançamento da gigafábrica, como pode atender às demandas regulatórias e executar um lançamento bem-sucedido?

Uma das melhores maneiras de atingir seus objetivos é por meio de um sistema de execução de manufatura (MES) que permite conectividade e visibilidade de ponta a ponta. Uma gigafábrica que utiliza MES e outras tecnologias inteligentes e conectadas pode impulsionar a excelência operacional, demonstrar conformidade com a regulamentação e habilitar a produtividade da força de trabalho.

Na verdade, acreditamos que o sistema de execução de manufatura é a pedra fundamental das operações de gigafábricas bem-sucedidas.

Posicionado entre os sistemas de negócios e o chão de fábrica, um MES integra e compartilha informações para gerenciar pedidos de produção e problemas-chave de qualidade. Apesar da complexidade da produção de baterias, um MES pode estabelecer uma genealogia digital para cada célula de bateria e então rastreá-la começando com as matérias-primas e através do eletrodo, montagem da célula e processos de ativação.

É claro que muitas pessoas pensam no MES como uma forma de impor a adesão aos processos e regras de fabricação estabelecidos. E isso é verdade. Mas, ao mesmo tempo, um sistema MES pode aumentar a produtividade da força de trabalho com ferramentas de análise integradas e ferramentas de suporte visual digital, como realidade aumentada (AR).

Um MES também suporta agilidade e flexibilidade extraordinárias quando usado com ferramentas de modelagem e simulação para testar offline suposições de cenários de produção.

Faça dos requisitos funcionais do MES seu primeiro passo

Como você inicia o caminho para uma implementação oportuna do MES? Na maioria das vezes, os clientes com quem trabalhamos solicitam uma cotação de MES – e fornecem um documento descrevendo suas expectativas. Embora extremamente úteis, esses documentos raramente fornecem a especificidade que nós – ou qualquer fornecedor de MES – precisamos para recomendar uma solução econômica e mais adequada.

Para conduzir os clientes pelo caminho do sucesso, exigimos respostas explícitas a questões operacionais, como:  

• Como você planeja, exatamente, implementar a criação de pedidos?
  
• Como você definirá o que pertence ao sistema de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e o que pertence ao MES?
• O que você quer dizer com “gestão de qualidade” – e como você irá aplicá-la?
• Qual é o seu método de implantação preferido – nuvem, no local ou híbrido?
  

Descobrimos que uma das melhores maneiras de reunir esse tipo de informação é por meio de um workshop de especificação de requisitos funcionais (FRS). Quanto mais cedo este workshop for realizado – e os requisitos de MES, IoT e de rede e infraestrutura forem definidos – melhor.

Impacto nos ciclos de aquisição

Todos sabemos que o lançamento oportuno de uma gigafábrica geralmente se resume a se os fornecedores de equipamentos podem cumprir prazos de aquisição agressivos. É por isso que os fabricantes de máquinas e linhas de produção também devem ser trazidos à mesa antecipadamente e em paralelo com o processo de definição de MES.

Pode ser tentador “queimar a largada” no processo de aquisição – especialmente devido a problemas contínuos na cadeia de fornecimento e atrasos significativos de equipamentos nos principais fornecedores. Mas isso pode causar problemas significativos que podem afetar o lançamento – especialmente durante o processo de comissionamento.

Por exemplo, sem requisitos de MES claramente definidos, você corre o risco de receber sistemas que não possuem recursos de teste de qualidade em linha, linhas com redes de fabricação que inibem o fluxo de dados adequado e lógica de máquina que não inclui os principais parâmetros necessários para o funcionamento do sistema MES – e muito mais. É claro que existem soluções alternativas para resolver esses problemas, mas todas levam tempo e aumentam os custos.