Monitoramento do fluxo de valor em tempo real com dados de ERP e MES
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By Mirko Peters ·
Um fluxo de valor em tempo real mostra o lead time, as filas e o WIP a partir de dados ao vivo de ERP e MES. Veja quais dados cada sistema fornece, quão atualizados eles precisam estar e como montar essa visão.
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Um fluxo de valor em tempo real é um mapa do fluxo de valor cujos números, como lead time, filas e trabalho em processo, vêm de dados ao vivo de ERP e MES, em vez de uma única caminhada com cronômetro. Este artigo é para gerentes de fábrica que querem ver o estado atual de uma família de produtos sem esperar pelo próximo workshop de mapeamento. Ele explica quais sistemas fornecem quais dados, quão atualizados esses dados precisam estar, como montar a primeira versão e apresenta um exemplo prático com registros de data e hora fictícios.
Principais pontos
- Um fluxo de valor em tempo real atualiza o lead time, o tempo em fila e o trabalho em processo a partir de dados ao vivo dos sistemas, para que o mapa não envelheça em uma parede.
- O ERP fornece pedidos, roteiros, estoque e custos no nível do pedido; o MES fornece o que aconteceu em cada operação, com registros de data e hora, quantidades e paradas.
- O quanto os dados precisam estar atualizados depende da decisão: minutos para o despacho, diariamente para a revisão e semanalmente para a tendência.
- Registros de data e hora na liberação, no início e no fim de cada operação são suficientes para calcular o tempo em fila, o tempo de processamento e o lead time por pedido.
- Apontamentos atrasados ou manuais tornam um mapa ao vivo incorreto; confira os dados com o chão de fábrica antes de confiar nos números.
O que é um fluxo de valor em tempo real?
O Lean Enterprise Institute (LEI) define o mapeamento do fluxo de valor como um método para visualizar e entender o fluxo de materiais e informações à medida que um produto percorre o fluxo de valor. Um mapa em papel é um retrato do momento. Ele vale no dia em que é desenhado, e os lead times mudam depois.
Um fluxo de valor em tempo real, às vezes chamado de mapa de fluxo de valor ao vivo ou de visão entre fluxos de valor, mantém essa mesma imagem atualizada. As caixas e a linha do tempo são preenchidas com dados de produção, para que você veja as filas se formarem, os pedidos envelhecerem e o estoque se movimentar. Os dados não precisam chegar em milissegundos. Precisam ser atualizados o suficiente para a decisão que você quer tomar com eles.
Este é um fluxo de valor orientado por dados: o mapa continua sendo a ferramenta lean, e os dados substituem o cronômetro. Ele não substitui a equipe. As pessoas ainda percorrem o fluxo, perguntam o porquê e decidem o que mudar.
Em que ele se diferencia de um mapa tradicional do estado atual?
Um mapa tradicional do estado atual de fluxo de valor é desenhado por uma equipe multifuncional em um workshop. Eles percorrem as etapas do processo, registram manualmente o tempo de ciclo, o lead time e o estoque, e desenham o diagrama do fluxo de materiais e informações. Depois, desenham o mapa do estado futuro e planejam as mudanças. Isso é o núcleo da manufatura enxuta, e deve continuar assim, porque constrói entendimento compartilhado.
A versão ao vivo acrescenta uma segunda camada. A equipe continua desenhando os estados atual e futuro, mas os números do mapa do estado atual são atualizados a partir dos dados. Em uma visão em tempo real, você pode comparar fluxos de valor, acompanhar um gargalo se deslocar após uma mudança e identificar oportunidades de melhoria entre os workshops. Ela apoia a melhoria contínua, porque cada mudança aparece nos números. Também ajuda a otimizar o fluxo de trabalho passo a passo, já que você vê o efeito em dias, e não só no próximo workshop. Use os dados ao vivo para fazer perguntas melhores no chão de fábrica, mas não os use para substituir essas visitas.
Quais dados vêm do ERP e quais vêm do MES?
Normalmente, dois tipos de sistema guardam os dados. Um editorial independente da ReliaMag, MES versus ERP, afirma que o ERP opera no nível de negócio, respondendo o que produzir, quando e a que custo, em horas, dias, semanas e meses, com dados no nível de pedido e ordem de produção. O MES (sistema de execução de manufatura) responde se o que foi planejado está de fato sendo produzido corretamente, em segundos e minutos, com dados no nível de operação, ciclo e unidade. O ERP libera as ordens de produção para o MES, e o MES devolve os resultados reais.
Uma página da Fabrico sobre a ISA-95, de um fornecedor de MES, descreve a mesma divisão em níveis: o planejamento de negócio com o ERP no nível 4 e as operações de manufatura com o MES no nível 3. Ela também diz que o nível de negócio deve receber um resumo, e não um fluxo de pontos de sensores.
Para um fluxo de valor, a divisão é prática:
- Do ERP: pedidos, datas de entrega, roteiros, estruturas de materiais, valores de estoque, dados de clientes e custos.
- Do MES: início e fim de cada operação, quantidade boa, refugo, retrabalho, motivos de parada, material consumido em uma estação e a localização atual da ordem.
- Dos registros de qualidade: resultados de inspeção e devoluções.
- Do armazém: eventos de recebimento e expedição de mercadorias.
Um sistema de execução de manufatura é um software de chão de fábrica que registra a atividade de produção em relação às ordens de produção e às operações. Sem ele, os tempos das operações costumam ser anotados à mão, com atraso ou em blocos. Isso não torna o mapa inútil, mas limita o quanto você pode confiar nele.
O que você pode calcular a partir dos carimbos de tempo?
Quatro carimbos de tempo por operação são suficientes para a maioria das métricas de fluxo: liberação da ordem, início da operação, fim da operação e expedição. A partir deles, você pode calcular:
- Lead time por pedido: da liberação até a expedição.
- Tempo de processamento por operação: do início ao fim.
- Tempo de fila antes de uma operação: do fim da operação anterior ao início da seguinte.
- Trabalho em processo: a contagem de pedidos liberados e ainda não expedidos, por operação.
- Parcela que agrega valor: tempo de processamento dividido pelo lead time, como aproximação.
Quantidades e refugo do MES acrescentam o rendimento de primeira passagem por etapa. O estoque do ERP acrescenta os dias de estoque.
Com que frequência os dados precisam ser atualizados?
A frequência de atualização depende da decisão. Esta é uma regra prática minha, não um padrão:
- Minutos: despacho e reação no chão de fábrica, por exemplo uma máquina parada.
- A cada turno ou dia: o quadro diário e a reunião de liderança, que analisam o fluxo de ontem.
- Semanal: a revisão do fluxo, que analisa a tendência de lead time, entrega e estoque.
- Mensal ou trimestral: a revisão do mapa e o plano anual.
Não leve todos os seus fluxos de valor para a taxa mais rápida. Dados mais rápidos custam mais para construir e manter, e uma decisão semanal não precisa de um feed minuto a minuto.
Como você monta a primeira versão?
- Escolha uma família de produtos e cinco métricas, a partir de um mapa de processo do fluxo com suas etapas, como lead time, tempo de fila por operação, trabalho em processo, entrega no prazo e rendimento de primeira passagem.
- Liste os eventos de que você precisa e qual sistema os registra. Escreva a fórmula de cada métrica.
- Verifique a disciplina de registro. Percorra o chão de fábrica e compare dez pedidos no sistema com o que aconteceu. Corrija primeiro as maiores lacunas.
- Extraia os dados. Comece com um arquivo diário ou uma view de banco de dados. Não construa uma interface complexa para o primeiro teste.
- Mostre no mapa. Preencha as caixas de processo e a linha do tempo com os dados e destaque a maior fila.
- Revise semanalmente. Pergunte se os números batem com o que a equipe vê. Ajuste as regras.
- Expanda aos poucos para mais famílias, assim que a primeira se sustentar.
Exemplo: um pedido, com carimbos de tempo inventados
Este exemplo é inventado. Os horários não são de uma fábrica real e são horas corridas, incluindo noites e fins de semana.
A ordem 1042 é liberada na segunda-feira às 08:00. A operação 10 vai da segunda-feira, das 14:00 às 16:00; a operação 20, da quarta-feira, das 08:00 às 11:00; a operação 30, da quinta-feira, das 10:00 às 12:00; e a ordem é expedida na sexta-feira às 10:00.
O lead time é de 98 horas. O tempo de processamento é 2 + 3 + 2, ou seja, 7 horas, então a parcela que agrega valor é 7 dividido por 98, cerca de 7 por cento. As filas são de 6 horas antes da operação 10, 40 horas entre as operações 10 e 20, 23 horas entre as operações 20 e 30 e 22 horas do fim da operação 30 até a expedição. Juntas, somam 91 horas, que, com as 7 horas de processamento, chegam a 98.
A maior fila, de 40 horas, está na frente da operação 20. Quando o mesmo padrão aparece em muitas ordens, a equipe analisa essa etapa: trocas de setup, tamanho do lote, uma ferramenta que falta ou uma regra que libera o trabalho em ondas. O mapa em tempo real aponta o lugar, e as pessoas que trabalham no chão de fábrica descobrem a causa.
Erros comuns
- Confiar nos números sem verificar o chão de fábrica. Apontamentos atrasados transformam as filas em ficção.
- Buscar tempo real só por buscar. Escolha a frequência de atualização de acordo com a decisão.
- Começar com todos os fluxos de valor. Um único fluxo revela os problemas de dados; vários fluxos ao mesmo tempo os escondem.
- Medir apenas médias. As ordens mais longas mostram os problemas reais.
- Construir o painel antes das definições. Escreva primeiro as fórmulas e os responsáveis.
- Abandonar a rotina. Uma tela ao vivo não substitui a revisão semanal e a lista de ações.
Como o software pode ajudar
Mapas em tempo real exigem um modelo do fluxo e uma conexão com os dados do ERP e do MES. Montar isso com planilhas funciona para um piloto, mas se torna pesado para muitas famílias de produtos. O Polaris VSM, da iFAKT, é um módulo do iFAKT Polaris para o mapeamento de fluxo de valor baseado em dados. Ele modela de forma colaborativa os fluxos de material e de informação e torna visíveis os desperdícios e os gargalos. Teste primeiro a conexão de dados em uma família de produtos.
Próximo passo
Um fluxo de valor em tempo real começa com registros de data e hora confiáveis para uma família de produtos. Esta semana, compare dez ordens no seu ERP ou MES com o que aconteceu no chão de fábrica e anote as maiores divergências antes de construir qualquer coisa.