Neste estudo de caso, mostraremos como a MIDEA, o maior produtor mundial de grandes eletrodomésticos, usou Componentes Visuais para melhorar a capacidade e flexibilidade de uma linha de montagem de máquinas de lavar de alta qualidade, reduzindo custos em 15%.
O maior produtor mundial dos principais eletrodomésticos
Fundado em 1968 e com sede no sul da China, o Grupo Midea é o maior produtor mundial de grandes eletrodomésticos e número 1 em produtos de tratamento de ar, refrigeradores de ar, chaleiras e panelas elétricas de arroz. A divisão de eletrodomésticos para lavanderia conta com um Centro Digital, formado por uma equipe de engenheiros de simulação responsáveis pela verificação de design de produtos, moldes e equipamentos, além de robótica, logística e implementações de fábricas.
Um projeto único com solicitações complexas
Em 2018, o Grupo Midea iniciou um projeto para lançar uma linha de montagem flexível para a produção de máquinas de lavar de alta qualidade. Esta nova linha de montagem seria construída na unidade de Wuxi da divisão de eletrodomésticos para lavanderia da Midea em Wuxi, China. Além de produzir máquinas de lavar de alta qualidade e de alta qualidade, a Midea queria que a linha fosse escalonável para acomodar pedidos de máquinas de lavar personalizadas e sob medida.
A equipe de simulação foi responsável por verificar os projetos e layout da linha de montagem e reportar como ela poderia ser otimizada.
Embora a margem destas máquinas de lavar topo de gama fosse mais elevada em comparação com as máquinas de lavar que a Midea já produzia, os requisitos de produção estavam a tornar-se mais exigentes. Havia maiores exigências de controle técnico em termos de materiais, processos e produtos acabados. Devido aos complexos requisitos de produção e planejamento, a linha de montagem precisava fazer maior uso dos recursos inteligentes de fabricação e fornecer capacidade de produção flexível.
Um aspecto específico deste projeto é o fato de que esta linha de montagem precisava produzir mais de 10 plataformas de produtos diferentes, bem como mais de 100 SKUs ao mesmo tempo. Tudo isso de forma aleatória, com cada produto tendo seus próprios tempos de ciclo, requisitos de materiais e procedimentos de controle de qualidade. Isto envolveu a reorganização de mais de 100 processos, completamente diferentes dos modelos de produção em massa utilizados anteriormente.
Dando um passo à frente com componentes visuais
“Como uma ferramenta de simulação abrangente e profissional, os Componentes Visuais desempenharam um papel muito importante neste projeto”, disse Kong Fanshi, Ph.D, engenheiro de simulação da equipe do Digital Center. “Anteriormente, usávamos 3 softwares diferentes para criar layouts 3D e verificar equipamentos, logística e capacidade de produção. »
O software que Kong e sua equipe usaram para criar modelos CAD e planos 3D era complicado, especialmente ao modelar máquinas e equipamentos complexos. A extensa biblioteca de modelos paramétricos e reutilizáveis incluída no catálogo eletrônico de componentes visuais simplificou a criação de modelos para Kong e sua equipe.
Outro desafio que enfrentaram foi a falta de compatibilidade entre o software CAD e o software de simulação de equipamentos; importar modelos não foi fácil. Depois que conseguiram importar a geometria, modelar os movimentos e o comportamento dos modelos tornou-se complexo. Eles enfrentaram desafios semelhantes com sua ferramenta de simulação logística; programação complexa e trabalho longo. Eles descobriram que modelar componentes e criar processos com Componentes Visuais era muito mais rápido e fácil. Eles também gostaram dos gráficos e da renderização de vídeo de alta qualidade.
Após um breve período de teste, a equipe de Kong estava usando Componentes Visuais como principal ferramenta de simulação.
“Como as vantagens adicionais oferecidas pelo Visual Components em comparação com outros softwares eram óbvias, gradualmente recorremos ao software para simular a maioria dos casos de nossos projetos”, explica Kong.
Kong e sua equipe usam Componentes Visuais para projetar, otimizar e verificar os processos e a viabilidade de produção do layout do projeto da máquina de lavar, bem como para apresentar dinamicamente o layout da linha de montagem e os fluxos logísticos aos gerentes da Midea e às partes interessadas do projeto.
“Como uma ferramenta de simulação abrangente e profissional, o Visual Components desempenhou um papel muito importante neste projeto,”
Kong Fanshi, Ph.D, engenheiro de simulação da equipe do Digital Center, Midea Group
Verificação do Projeto e Implementação da Linha de Montagem
Mais de 100 componentes devem ser montados para produzir uma máquina de lavar de alta qualidade. Todo o projeto da linha de montagem incluiu 3 linhas de montagem principais.
1. O tanque
O conjunto da cuba é formado colocando uma cuba interna em uma cuba traseira e, em seguida, vedando-a com uma cuba frontal
2. Montagem da caixa
Uma placa de aço é transformada em uma caixa de aço usando uma puncionadeira horizontal. Acessórios como tubos flexíveis e fios são instalados na caixa, formando o conjunto da caixa.
3. Montagem de máquinas de lavar
Os conjuntos tanque e caixa, juntamente com bloco de equilíbrio, painel de controle, porta e placa superior são montados para formar o produto acabado.
Kong e sua equipe enfrentaram dois problemas principais com este projeto. A primeira era como detectar problemas durante a fase de projeto e evitar problemas durante a construção e implementação, quando custaria muito mais para corrigi-los. A simulação foi essencial para superar esse problema. “Usamos simulação para verificar nosso projeto”, diz Kong. “Procuramos ativamente os riscos no projeto e usamos simulação para minimizar ou eliminar seus efeitos. »
O segundo problema foi encontrar a melhor solução para atender aos requisitos e objetivos agressivos do projeto. A equipe de Kong usou simulação para otimizar seu projeto. Por exemplo, eles executaram mais de 100 casos de simulação para encontrar a melhor atribuição para os operadores.
“Os métodos que utilizámos para superar estes desafios eram anteriormente inimagináveis”, diz Kong. “Não seria possível encontrar facilmente as soluções sem realmente construir e testar a linha. »
“Com Componentes Visuais, podemos projetar, simular e verificar facilmente todos os tipos de soluções em um ambiente virtual. »
Kong Fanshi, Ph.D, engenheiro de simulação da equipe do Digital Center, Midea Group
Além dos objetivos do projeto
Com um foco incansável na otimização e melhoria, a equipe da Kong conseguiu obter melhorias e economias significativas em relação ao projeto original, começando com um uso mais eficiente do espaço físico.
“Reduzimos o espaço da linha de montagem em 10% e aumentamos a capacidade de produção em 10%”, diz Kong. “A linha tinha capacidade suficiente para produzir 500 mil unidades por ano. »
A linha foi capaz de acomodar a produção de fluxo misto de mais de 100 SKUs, em comparação com os 5 a 10 SKUs normais. Apesar do processo produtivo mais complexo, a linha também ficou mais equilibrada. “O equilíbrio da linha melhorou 20%, chegando a mais de 90%”, diz Kong.
Kong e a sua equipa também conseguiram obter poupanças significativas através de uma gestão e utilização mais eficiente de pessoal, como operadores, logísticos e técnicos de qualidade.
“Conseguimos melhorar a qualidade do produto, reduzindo a taxa de rejeição em 1.200 defeitos por milhão a 120 dpm”, afirma Kong.
Finalmente, Kong e sua equipe conseguiram acelerar a construção e instalação da linha de montagem completa.
“Reduzimos o período de construção de 15 para 12 semanas, conseguindo uma economia de 20% no cronograma”, afirma Kong. A economia total do projeto foi de aproximadamente US$ 879.000.
“Usando Componentes Visuais, conseguimos reduzir custos de capital, bem como encontrar melhorias significativas de eficiência”, afirma Kong. “Como resultado, os custos totais do projeto foram reduzidos em aproximadamente 15%. »
Após a construção da linha, o gerente do projeto montou uma grande televisão perto da linha de montagem para mostrar como os Componentes Visuais impactaram o projeto. Ele reproduz continuamente um loop de layouts 3D e gravações de simulação que a equipe de Kong criou para o projeto.
Visual futurista com componentes visuais
Após o sucesso deste projeto, a Midea planeja explorar como eles podem continuar a usar Componentes Visuais no projeto e comissionamento de seus sistemas de produção.
Kong e sua equipe desejam personalizar ainda mais o software para seus aplicativos e desenvolver seus próprios plug-ins e complementos. “A plataforma aberta e as interfaces do Visual Components nos dão a liberdade de expandir a gama aplicada de ferramentas de simulação”, diz Kong.
A Indústria 4.0 é outra prioridade da equipe Kong e Midea. Eles buscam digitalizar sua produção e tornar suas fábricas mais conectadas.
“Queremos construir um gêmeo digital da nossa produção”, diz Kong.
“Planejamos coletar dados sobre máquinas, logística e produção da fábrica e visualizá-los em Componentes Visuais. »
“Também queremos explorar como podemos usar interfaces PLC de componentes visuais para fornecer controles aos nossos ativos de produção. »
Sobre Midea
Fundada em 1968, a Midea é a maior produtora mundial dos principais eletrodomésticos e número 1 em produtos de tratamento de ar, refrigeradores de ar, chaleiras e panelas elétricas de arroz. A empresa é especializada em tratamento de ar, refrigeração, lavanderia, grandes eletrodomésticos para cozinha, grandes e pequenos eletrodomésticos para cozinha, eletrodomésticos para água, tratamento de pisos e iluminação.
A Midea, sediada no sul da China, é uma empresa verdadeiramente global, com mais de 100.000 funcionários e operações em mais de 200 países. A empresa possui 21 locais de produção e 260 centros logísticos em todo o mundo.
