Estudo de caso | Transformação digital por meio da liderança

Caterpillar descobre dados para melhorar processos de produção essenciais

A fabricante de equipamentos usou uma implantação rápida de Internet das coisas industrial para conseguir percepções baseadas em dados e otimizar a produção em uma fábrica de componentes. Agora, a empresa está tornando a implantação global.

Equipamento de carga frontal em um local de coleta de minerais

Os equipamentos da Caterpillar impressos com o icônico logotipo “CAT” são uma marca registrada em locais de trabalho definidos por areia e trabalho duro, de canteiros de obras a minas remotas e adversas.

A Divisão de Fabricação de Componentes Avançados da Caterpillar ajuda a oferecer aos equipamentos da empresa a durabilidade que os usuários esperam. O grupo interno de fabricação produz transmissões, componentes hidráulicos e outras peças para os negócios de máquinas e serviços pós-venda da Caterpillar.

Recentemente, a divisão embarcou em um projeto para criar não uma nova peça, mas algo menos tangível: percepções baseadas em dados sobre as operações de produção.

Uma luz para as operações de “caixa preta”

O acesso aos dados de produção abriria novas possibilidades para a divisão de componentes.

Os processos de fabricação críticos eram operações de “caixa preta”. Isso significava que os trabalhadores não tinham dados que comprovassem que o processo e o produto estavam de fato atendendo às especificações de engenharia. A falta de dados também resultava em ineficiências e processos abaixo do ideal, o que acabava gerando retrabalho e outros custos sem valor agregado.

“Nossa meta era dupla”, disse Brent Ruth, líder global ACM ERP CoE da Caterpillar. “Primeiro, queríamos aprender como conectar e utilizar dispositivos da Internet das coisas industrial em nosso ambiente de fábrica e conseguir alguns ganhos rápidos. Em segundo lugar, queríamos obter informações sobre nossos processos de fabricação reais para incluir a compreensão do que está acontecendo em tempo real e poder melhorar e otimizar nosso processo e nossa eficiência.”

Começo da jornada

Uma prova de conceito inicial ocorreu ao longo de quatro semanas intensas antes do Natal. A meta? Capturar dados de controladores lógicos programáveis de máquinas de restrição crítica e apresentá-los com análise gráfica para engenheiros de produção, tudo isso usando o FactoryTalk InnovationSuite, da plataforma PTC.

Para o projeto, Ruth formou uma equipe que reuniu experiências técnica e de processo profundas, ao mesmo tempo que aproveitou o suporte da Rockwell Automation e da PTC. Os membros da equipe tinham experiências em TI e TO que, historicamente, tiveram prioridades concorrentes. Mas eles conseguiram trabalhar juntos porque entenderam a visão do projeto e estavam comprometidos com a execução dele.

“Formalizamos a colaboração entre TI e TO por meio da interação direta”, disse Ruth. “Fizemos isso arregaçando as mangas e trabalhando juntos como uma equipe, desde o refinamento inicial da estratégia e da visão até a execução do projeto, incluindo cada etapa intermediária. Ao fazer isso, conseguimos formar parcerias de trabalho fortes.”

Para gerar e priorizar os casos de uso, a equipe passou semanas nas fábricas para avaliar o quanto elas estavam preparadas para a transformação digital. Eles sondaram os ERPs, mergulharam fundo nos dados mestre e observaram como os negócios eram conduzidos tanto no backoffice quanto no chão de fábrica. Tudo isso ajudou a equipe a desenvolver e priorizar iniciativas digitais alinhadas às necessidades e metas da empresa.

“Durante esses estágios iniciais, levamos muito tempo para engajar nossos negócios locais e pessoal de finanças em quantificar os benefícios e verificar que tínhamos estimativas realmente boas com base no setor e também na suposição acordada”, disse Haydn Powell, gerente da Cadeia de Fornecimento Global da Caterpillar.

Um divisor de águas

Criar informações operacionais e comprovar que a produção estava de fato atendendo às especificações de engenharia foi um “divisor de águas” para a divisão de componentes.

Com acesso a um contexto rico em dados que nunca teve antes, a divisão conseguiu ver todo o tempo que não tinha valor agregado no processo. Dessa forma, os engenheiros de produção conseguiram melhorar e otimizar o processo rapidamente. Na verdade, isso foi tão rápido que reduziram o tempo geral do processo em mais de 5% no primeiro dia.

Várias centenas de milhares de dólares em custos também foram economizados, mostrando que a fábrica não precisava adicionar ativos ou turnos. Afinal, havia capacidade disponível; a divisão só precisava dos dados para comprovar isso.

Entretanto, esse sucesso inicial era apenas o começo. O escopo do projeto foi expandido além das máquinas de restrição crítica para incluir o restante da fábrica, incluindo outras dentro e fora do país.

“Esse trabalho foi fundamental para definir nossa direção futura”, disse Powell. “A arrancada inicial que realizamos foi finalizada em semanas. E a atividade atual continua, porque é realmente parte de uma jornada.”

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