Claire Swedberg
A empresa de fabricação aeroespacial Northrop Grumman lançou uma solução RFID em suas instalações no Parque Espacial com a ajuda da empresa de tecnologia FactorySense RFID.
A implantação, iniciada em 2022 e iniciada em 2023, oferece visibilidade e dados automatizados para gestão de ativos e ferramentas, segundo dirigentes da empresa. Ao criar um sistema de gestão RFID e desenvolver um roteiro para implantação em suas instalações, a empresa pretende reduzir a perda de ativos, melhorar a eficiência e ajudar a garantir que projetos aeroespaciais de grande escala sejam concluídos dentro de prazos críticos.
O Space Park, em Redondo Beach, CA, é uma instalação de fabricação aeroespacial que consiste em 46 edifícios com mais de 1,5 milhão de pés quadrados de fabricação, armazenamento, laboratórios e espaço de engenharia. O complexo é palco de projetos que datam do programa Apollo dos anos 1960 até o Telescópio Espacial James Webb.
Neste local, o fabricante coordena um grande volume de materiais e ferramentas, supervisionando os ciclos de produção e sincronizando o fluxo de materiais para que seus produtos espaciais de missão crítica sejam concluídos dentro dos prazos de seus clientes. Isto é um desafio, não apenas devido ao tamanho do local, mas também devido à grande variedade de condições ambientais que normalmente dificultam a RFID, bem como aos complexos requisitos de conformidade de segurança que muitas vezes mudam de um local para outro no local.
Jornada da exploração de RFID até um roteiro de implantação
A empresa explorou inicialmente a tecnologia RFID como parte de um programa piloto interno de tecnologia de transformação digital. Os engenheiros locais avaliaram a funcionalidade da tecnologia RFID, seu impacto nas operações locais e a capacidade de integrar dados de rastreamento em tempo real a outras tecnologias digitais em uso no local.
Depois que as avaliações iniciais determinaram que a tecnologia poderia proporcionar benefícios significativos, a empresa decidiu selecionar um parceiro com ampla experiência em defesa e aeroespacial que pudesse se envolver profundamente com todas as partes interessadas e ajudar a implementar a tecnologia de maneira profissional, escalonável e eficiente.
Depois que o FactorySense foi selecionado, o trabalho começou em 2022 com extensas consultas e uma avaliação detalhada do local. O primeiro desafio foi alinhar os objetivos de um grande número de partes interessadas com os complicados requisitos de segurança em vigor, bem como com as capacidades e limites da tecnologia RFID dentro de cada um dos ambientes altamente variados do local, disse Neal Lober, fundador da FactorySense.
Os objetivos da Northrop Grumman eram múltiplos: eles queriam evitar a perda de ativos garantindo que todas as ferramentas e materiais fossem contabilizados e atendessem aos requisitos de conformidade, integrar dados RFID em outros sistemas usados no local e gerenciar melhor a manutenção e utilização de ativos.
RFID em uma caixa oferece segurança
A Northrop Grumman tem requisitos exclusivos em relação à segurança e trabalhou com a FactorySense para desenvolver uma solução “RFID in a Box” altamente segura. Essa abordagem integra sistemas de comando e controle baseados em nuvem seguros, redundantes e altamente disponíveis com processamento de borda para fornecer flexibilidade e atender às demandas de segurança. A solução permite que o modelo de implantação seja personalizado em diferentes locais da instalação, permitindo que cada local aproveite a tecnologia RFID localmente, dentro de suas próprias restrições exclusivas.
O objetivo era uma solução que pudesse se expandir com o tempo e ser adaptada às mudanças nos requisitos, e a solução entregue pretende ser modular, escalável e capaz de evoluir junto com o cenário dinâmico da fabricação industrial.
A solução RFID desenvolvida para o Space Park inclui dispositivos Hub Gateway, leitores RFID UHF fixos, leitores RFID portáteis e uma variedade de etiquetas RFID. A implantação começou em locais piloto em 2023 e prevê-se que a implementação seja um esforço de vários anos.
Como funciona
Leitores RFID fixos foram instalados em diversas áreas para oferecer detecção de proximidade em tempo real de ativos etiquetados e monitorar seus movimentos em ambientes sensíveis, aumentando assim a segurança e a transparência operacional.
Além disso, os leitores de portais RFID capturam leituras de tags conforme os ativos entram e saem de áreas específicas, fornecendo uma visão do que está entrando e saindo de zonas específicas. Os leitores são implantados para varredura de portas de docas, bem como “varredura de cortina” em corredores para detectar o movimento de materiais através de pontos críticos de estrangulamento.
Tags selecionadas para ambientes desafiadores e variados
Trabalhando com a Factory Sense, a Northrop Grumman selecionou uma série de etiquetas RFID que poderiam ser usadas em uma ampla variedade de ambientes e condições — desde salas limpas estéreis até ambientes de armazenamento movimentados, e desde pequenos instrumentos delicados até acessórios do tamanho de um ônibus urbano. Segurança, durabilidade e alcance de leitura foram considerados ao fazer essas seleções.
Com esta grande variedade de requisitos, as tags em uso incluem etiquetas RFID menores que um prego mindinho até etiquetas maiores e mais robustas usadas para paletes, engradados e ativos engradados. O roteiro de implantação permite o uso de etiquetas “duras” de vários tamanhos, bem como etiquetas que podem ser impressas no local.
Durante a implementação inicial, uma equipe de etiquetagem no local utilizou um sistema ‘Tag-and-Go’ no qual etiquetas pré-codificadas podiam ser imediatamente aplicadas e vinculadas ao ativo ou item de inventário, eliminando a necessidade de processos tradicionais de impressão e ‘comissionamento’. O ID exclusivo codificado em cada etiqueta está vinculado à identidade do ativo ao qual está anexado, de forma que movimentos subsequentes possam ser rastreados em nível de série ou lote para cada ativo específico.
Northrop Grumman é finalista do RFID Journal LIVE’s Excellence in Manufacturing Transformation: Northrup Grumman Space Park’s Innovations in IoT and RFID Implementation
À medida que os itens marcados se movem pela instalação, as leituras das tags fornecem representações visuais para cada tag em uma planta baixa visual no software factorysense.io. Dessa forma, os usuários podem visualizar a localização das mercadorias que circulam pelas instalações.
As informações de leitura das tags RFID estão disponíveis em tempo real através da função Asset Tracking, bem como um histórico detalhado de movimentação através do Asset History Trails. A solução oferece a criação de cercas geográficas para gerar alertas quando ativos sensíveis entram em áreas proibidas ou saem de zonas de contenção designadas.
O software FactorySense.io foi personalizado para permitir controle de acesso centralizado e privilégios de acesso baseados em funções para os usuários, disse Lober. Como parte do roteiro de implantação, a empresa aeroespacial pode visualizar o uso ativo versus o status ocioso de seus ativos e, assim, tomar decisões mais informadas sobre a cadeia de suprimentos, além de economizar custos excessivos relacionados ao pedido excessivo de estoque redundante.
Satisfação do trabalhador e perdas reduzidas
Ao priorizar a melhoria da eficiência e a precisão dos dados, a Northrop Grumman também pretende tornar o Space Park um lugar melhor para os seus funcionários trabalharem. Desde o início da implantação, informou a empresa, começaram a ver indicações precoces de que o RFID reduzirá a necessidade de pesquisas manuais demoradas de ativos e permitirá que eles se concentrem em suas responsabilidades de trabalho.
“Com a tecnologia RFID, os funcionários são capazes de gerenciar e localizar ativos de forma independente e com maior autonomia, aumentando seu senso de propriedade e responsabilidade dentro de suas funções”, disse Lober. “A atenção ao feedback dos funcionários ao longo de todo o processo resultou em uma integração bem-sucedida de tecnologia que capacita a equipe.”
A crescente adoção da tecnologia RFID também conduzirá a uma diminuição na frequência de perda de bens. À medida que a implantação se expande, a empresa verá menos perdas de ativos, reduzirá custos e aumentará a eficiência.
“Economias significativas são possíveis à medida que o projeto é implantado em todo o campus do Space Park, com mais oportunidades para aumentar a eficiência em outros locais complexos”, disse Lober.
Poupança trabalhista
Um dos objetivos da implementação da RFID é reduzir as horas de trabalho gastas em “buscas” – quando um ativo é perdido ou extraviado e os funcionários devem desviar o seu tempo do trabalho de valor acrescentado para a procura do ativo perdido. Este tempo recuperado com a redução das descobertas resultará em uma produção mais rápida, garantindo que os prazos sejam cumpridos. O tempo é crítico em qualquer setor, mas especialmente quando se fabricam produtos complexos que são exigidos em datas de entrega altamente orquestradas.
A Northrop Grumman está buscando obter melhorias no atendimento ao cliente integrando dados RFID em outros sistemas e tecnologias usados no local. Os dados RFID, juntamente com outros segmentos digitais, se entrelaçam para ajudar a empresa a obter uma visão abrangente e permitir o gerenciamento integrado de todos os aspectos da produção.
“É uma indústria que fabrica equipamentos únicos, complicados e incrivelmente especiais – muitas vezes apenas um de cada vez – e a capacidade de fazê-lo em um ritmo rápido é o maior teste”, disse Lober.
No longo prazo, o sistema permite a expansão em muitas áreas do campus, bem como em outros locais da organização que utilizaram a platafoma.
“Trabalhar com o Parque Espacial Northrop Grumman tem sido uma colaboração incrível e uma combinação de talentos de alto calibre, e as tecnologias e abordagens utilizadas formaram um roteiro de implantação tão único quanto o próprio local”, disse Lober.