NPI na indústria: como levar um novo produto do protótipo à produção em escala

Levar um novo produto à fábrica exige mais do que validar o projeto. O NPI conecta engenharia, processos, materiais e produção para que a escala funcione com repetibilidade, qualidade e controle.

Um equipamento pode funcionar perfeitamente na bancada de desenvolvimento. O primeiro lote também pode sair conforme o esperado. A dificuldade aparece quando a fábrica precisa repetir aquele resultado dezenas, centenas ou milhares de vezes, dentro de um ritmo definido e utilizando recursos que também atendem outros produtos.

É nesse intervalo entre um protótipo industrial bem-sucedido e uma operação estável que muitos problemas surgem. Uma ferramenta pode não estar disponível em quantidade suficiente, determinado componente pode ter prazo de fornecimento incompatível com o volume planejado, uma operação pode demorar mais do que o previsto ou uma instrução que parecia óbvia para quem desenvolveu o produto pode gerar dúvidas para quem precisa executá-la diariamente.

O NPI na indústria, sigla para New Product Introduction ou introdução de novos produtos, organiza justamente essa passagem. Seu objetivo não é apenas colocar um projeto novo na linha, mas criar condições para que ele possa ser fabricado de maneira consistente quando deixar o ambiente de desenvolvimento e entrar na rotina produtiva.

O que muda quando o protótipo precisa ganhar escala

Durante a fase de desenvolvimento, o foco costuma estar fortemente concentrado em responder se o produto funciona e atende aos requisitos definidos. Para a manufatura, porém, existe uma pergunta adicional: é possível fabricar esse produto repetidamente nas condições reais da fábrica?

Essa diferença ajuda a entender por que protótipo industrial e produção em escala não são a mesma coisa.

Imagine um equipamento montado pela primeira vez com acompanhamento direto dos engenheiros responsáveis pelo projeto. Se uma peça tiver encaixe difícil, alguém pode encontrar rapidamente uma alternativa. Se uma instrução estiver incompleta, a dúvida é esclarecida na hora. Se uma operação levar mais tempo, isso pode não comprometer aquele primeiro lote.

Agora leve o mesmo produto para uma linha que precisa produzir dezenas de unidades por dia. O operador precisa receber instruções claras, o material correto precisa estar disponível, as ferramentas devem estar preparadas e as operações precisam caber dentro da capacidade existente. O que antes era resolvido por conhecimento individual passa a depender de um processo estruturado.

Por isso, industrializar um produto envolve preparar tanto o produto quanto a maneira de produzi-lo.

A manufatura precisa participar antes do lançamento

Um dos pontos que fazem diferença no NPI é aproximar engenharia e manufatura antes que todas as decisões estejam fechadas.

Quando a fábrica recebe um projeto praticamente concluído e só então começa a avaliar como produzi-lo, limitações importantes podem aparecer tarde demais. Uma alteração que seria relativamente simples durante o desenvolvimento pode se tornar mais trabalhosa depois que componentes foram homologados, fornecedores contratados, ferramentas desenvolvidas e documentos liberados.

A participação antecipada da manufatura permite avaliar questões como capacidade dos equipamentos, sequência das operações, necessidade de ferramentas, tempos de montagem, possibilidade de inspeção, ergonomia, movimentação de materiais e disponibilidade dos recursos necessários.

Isso não significa adaptar todo produto às condições existentes na fábrica. Em determinados casos, o lançamento realmente exigirá uma nova ferramenta, equipamento, fornecedor ou processo. A diferença é descobrir essa necessidade com antecedência suficiente para prepará-la.

O NPI passa, portanto, por um trabalho conjunto entre desenvolvimento, engenharia industrial, qualidade, suprimentos, produção e outras áreas envolvidas na industrialização de produtos.

Da lista de materiais ao processo que será executado

Saber quais componentes fazem parte do produto é apenas uma parte das informações que a produção precisa receber.

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Também é necessário definir como eles serão utilizados, em qual sequência as operações acontecerão, onde serão realizadas, quais recursos serão necessários e quais instruções e verificações deverão acompanhar cada etapa.

Essa diferença aparece claramente quando se comparam a EBOM e a MBOM. A EBOM, ou lista de materiais de engenharia, representa a estrutura do produto sob a lógica do projeto. A MBOM, lista de materiais de manufatura, reorganiza essa informação considerando a forma como o produto será efetivamente construído.

Uma montagem pode exigir kits, consumíveis, materiais auxiliares ou uma organização dos componentes diferente daquela utilizada pela engenharia. Além disso, a fábrica precisa relacionar essa estrutura aos processos e recursos necessários para executar cada operação.

O planejamento da manufatura, portanto, conecta informações sobre o que produzir e como produzir. Uma estrutura digital integrada permite relacionar MBOM, processos, recursos e instruções de trabalho, evitando que cada parte desse conhecimento seja mantida isoladamente.

Esse cuidado se torna especialmente importante durante o NPI, porque o produto e seu processo de fabricação ainda estão amadurecendo simultaneamente.

O lote piloto não é apenas uma versão menor da produção

O lote piloto tem um papel importante porque coloca o produto diante das condições reais de fabricação antes que o volume aumente.

É nessa etapa que podem aparecer dificuldades que não foram percebidas no desenvolvimento. Uma operação pode ser simples no desenho e complicada de executar. Um ponto de inspeção pode estar mal posicionado. A sequência prevista pode provocar movimentações desnecessárias. Um tempo de ciclo pode ter sido subestimado.

Essas descobertas não significam necessariamente que o projeto falhou. Elas fazem parte do aprendizado da industrialização.

O problema surge quando as correções realizadas durante os lotes piloto não são incorporadas às informações oficiais.

Imagine que a equipe encontre uma forma melhor de montar determinado componente e altere a sequência das operações. Se essa mudança permanecer apenas na experiência das pessoas que participaram do piloto, o lote seguinte pode começar novamente com a instrução antiga.

Por isso, cada alteração precisa voltar para o processo controlado de engenharia e manufatura. É necessário saber o que mudou, por que mudou, quais documentos foram afetados e a partir de qual versão ou lote aquela mudança deve valer.

Planilhas e documentos isolados aumentam o risco de versões diferentes

O desafio fica maior quando listas de materiais, desenhos, roteiros, instruções e alterações são mantidos em locais independentes.

Uma engenharia pode atualizar uma peça enquanto a manufatura ainda trabalha com a revisão anterior. A qualidade pode modificar uma inspeção sem que a instrução utilizada na produção seja atualizada imediatamente. Compras pode receber uma nova especificação enquanto outra área continua consultando uma planilha antiga.

Não é necessário haver um grande erro para gerar problemas. Basta que duas áreas trabalhem, durante algum tempo, com versões diferentes do mesmo produto. Por isso, manter uma fonte única de informações ajuda a reduzir o risco de desenhos, documentos e alterações seguirem caminhos diferentes dentro da empresa.

Planilhas têm diversas aplicações úteis, mas se tornam frágeis quando precisam controlar simultaneamente estruturas complexas, dependências e alterações envolvendo várias equipes. Sistemas de planejamento de manufatura integrados ao PLM permitem manter EBOM, MBOM e informações de processo relacionadas, reduzindo essa fragmentação.

No lançamento de produtos na indústria, em que as mudanças tendem a ser mais frequentes, essa rastreabilidade ganha ainda mais importância.

A informação também precisa voltar da fábrica para a engenharia

O fluxo não termina quando os documentos são liberados para produção.

Ao fabricar os primeiros lotes, a operação passa a gerar informações que podem ajudar a melhorar produto e processo. Tempos reais de execução, dificuldades de montagem, ocorrências de qualidade, necessidade de retrabalho e ajustes feitos durante a produção são exemplos desse retorno.

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Se essas informações ficam restritas ao chão de fábrica, a engenharia perde parte importante do aprendizado obtido na industrialização.

A conexão entre os ambientes permite criar um ciclo contínuo entre engenharia e produção: engenharia define o produto e seus requisitos, manufatura transforma essas informações em processos executáveis e os resultados observados durante a produção alimentam novas análises e alterações.

Isso ajuda a evitar uma situação comum: o produto documentado seguir uma lógica enquanto a fábrica, pouco a pouco, passa a trabalhar de outra maneira.

Onde entram PLM e MOM no NPI

É nesse fluxo entre definição do produto e execução da fabricação que a integração entre PLM e MOM ganha sentido.

Um sistema PLM organiza informações relacionadas ao ciclo de vida do produto, incluindo estruturas, documentos, configurações e alterações. Em vez de diferentes áreas manterem cópias independentes, existe uma base controlada para acompanhar a evolução das informações ao longo do desenvolvimento e da industrialização. O Teamcenter PLM oferece recursos de gestão de BOM, configurações, alterações e planejamento de processos de manufatura.

O MOM atua mais próximo da operação industrial. Ele organiza a execução dos processos e os registros gerados enquanto o produto está sendo fabricado. O Opcenter X é uma solução SaaS modular de Manufacturing Operations Management voltada à digitalização das operações de manufatura.

Quando esses ambientes estão conectados, as mudanças realizadas durante o desenvolvimento podem chegar à produção de forma mais controlada, enquanto as informações geradas na execução podem alimentar a evolução do produto e de seus processos.

NPI mais rápido não significa eliminar etapas

Reduzir o tempo da introdução de novos produtos não depende simplesmente de diminuir testes ou apressar a liberação para a fábrica. Um lançamento realizado antes de o processo estar preparado pode apenas transferir problemas do desenvolvimento para a produção.

O ganho está em reduzir esperas, retrabalhos e falhas de comunicação. Quanto mais cedo as limitações de fabricação forem identificadas e quanto melhor estiver organizada a passagem de informações entre engenharia e manufatura, menor tende a ser a necessidade de corrigir problemas depois que o volume já aumentou.

O Teamcenter PLM pode estruturar os dados, configurações e mudanças que acompanham o produto, enquanto o Opcenter X apoia a organização e a execução das operações industriais. A APS3 atua com as duas tecnologias e possui experiência em projetos de PLM e MOM, conectando diferentes etapas da digitalização industrial.

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