10 principais problemas da Manufatura e suas soluções

1. Interrupções na cadeia de suprimentos

As paralisações decorrentes da COVID-19 paralisaram a produção de manufatura em todo o mundo, bem como as operações dos parceiros da cadeia de suprimentos para depósito, transporte, transporte e outras áreas. Mesmo com o encerramento de fábricas, a escassez de produtos devido a gargalos na cadeia de suprimentos persiste por outras razões, entre elas deficiências preexistentes expostas pela pandemia. Fatores externos que afetam as cadeias de suprimentos incluem eventos climáticos extremos, escassez de mão de obra e greves, embargos comerciais e guerras. Fatores internos incluem processos ineficientes de gerenciamento da cadeia de suprimentos (SCM).

Soluções: não há muito que os fabricantes possam fazer para eliminar os riscos externos, mas eles podem reduzir a exposição a eles ao distribuir operações de produção, terceirização e expedição em áreas geográficas. Os sistemas de planejamento da cadeia de suprimentos que incluem modelagem de cenários ajudam os fabricantes a planejar possíveis interrupções. Por exemplo, se a pandemia ressurgir e um futuro encerramento for provável, os fabricantes poderão modelar cenários nos quais eles obtêm matérias-primas de vários países ou componentes de mais de um fornecedor e prever como essas mudanças afetarão os custos e o lucro. A capacidade de mudar rapidamente de direção quando a interrupção acontece é crucial para mitigar o risco.

Os sistemas de SCM de ponta oferecem aos fabricantes visibilidade de ponta a ponta dos fluxos de trabalho, cronogramas e capacidades de fornecedores, frotas, depósitos de distribuição e clientes finais. As atualizações de status em tempo real fornecidas por esses sistemas permitem detectar, identificar e resolver rapidamente gargalos que sobrecarregam as cadeias de suprimentos em quase todos os setores. Os sistemas de SCM também amenizam os problemas da cadeia de suprimentos ao empregar machine learning para fazer melhores previsões de demanda, permitindo que os fabricantes planejem com mais eficiência. Ao mesmo tempo, eles ajudam a coordenar pedidos, entregas e pagamentos para garantir transações comerciais sem problemas.

2. Sustentabilidade

Clientes, investidores, funcionários e reguladores governamentais insistem que os fabricantes relatem o progresso ESG (ambiental, social e de governança). Eles não querem slogans de sustentabilidade inteligentes. Eles querem ver provas concretas de que os fabricantes estão diminuindo a pegada de carbono de suas fábricas, reduzindo o desperdício, protegendo os recursos naturais, pagando um salário justo em suas fábricas em todo o mundo (como seus fornecedores pagam), empregando uma força de trabalho diversificada e operando instalações seguras. Estudos mostram que um número crescente de consumidores, especialmente as gerações millennial e Z, se preocupa extremamente com essas questões ambientais e sociais e estão dispostos a pagar mais por produtos fabricados de acordo com esses critérios. Um estudo descobriu que dois terços dos americanos, e 80% daqueles com idades entre 18 e 34 anos, estão dispostos a pagar mais por um produto confirmado como obtido e produzido com métodos sustentáveis.

Soluções: não existe soluções prontas, mas mudanças incrementais em vários processos de produção podem gerar grandes resultados. Para começar, os fabricantes podem reorganizar as linhas de produção para suportar processos de ciclo fechado em que os materiais são reutilizados e reciclados para gerar menos resíduos. Eles podem então implementar ou atualizar sistemas de gerenciamento de resíduos para descartar os resíduos remanescentes de maneira mais ecológica. Os fabricantes também podem obter materiais de fornecedores que seguem as melhores práticas ESG. Verificar essas práticas requer que todas as partes coletem e relatem de forma transparente quantidades consideráveis de dados, mas os novos sistemas disponíveis podem coletar, harmonizar e reportar todas essas informações.

Os fabricantes podem usar a tecnologia de blockchain para acompanhar as práticas ambientais e de trabalho de fornecedores e parceiros. Os sistemas modernos de gerenciamento de desempenho empresarial (EPM) incluem planejamento, consolidação e análise ESG que apresentam aos tomadores de decisão relatórios granulares sobre seu progresso e contratempos no cumprimento das metas de sustentabilidade. Os fabricantes também podem usar a inteligência artificial para otimizar as rotas de transporte, reduzindo o número de quilômetros registrados e a quantidade de combustível consumida. E, em vez de operar seus próprios data centers, que consomem uma parcela crescente de eletricidade, os fabricantes podem reduzir as pegadas de carbono contando com fornecedores de nuvem cujos data centers são mais eficientes e alimentados por fontes de energia verdes.

3. Falta de mão de obra/força de trabalho

A escassez de mão de obra é particularmente acentuada no setor de manufatura. Em maio de 2023, havia 604.000 vagas de manufatura abertas nos EUA, de acordo com o Bureau of Labor Statistics. Esse número caiu consideravelmente em relação às 837.000 aberturas em maio de 2022, mas o setor poderia ter até 2,1 milhões de vagas não preenchidas até 2030, de acordo com um estudo de 2022 da Deloitte e do The Manufacturing Institute.

Os fabricantes dos EUA têm problemas particulares em preencher vagas em aberto para funcionários de fábrica qualificados, como maquinistas, soldadores e metalúrgicos. Espera-se que essa questão piore nos próximos anos, uma vez que os funcionários se aposentam mais rapidamente do que podem ser substituídos ou buscam um emprego mais estável em outros setores menos propensos a empregos no exterior.

Soluções: os fabricantes estão enfrentando a escassez de habilidades de várias maneiras. Em uma pesquisa de junho de 2023 da National Association of Manufacturers (NAM), 57% dos entrevistados disseram esperar um aumento salarial de 3% ou mais no próximo ano, uma leve redução em relação a 2022 e aumentos ainda maiores em 2021.

Organizações nacionais de manufatura estão instituindo programas para atrair mais pessoas para a profissão, como a Iniciativa Women MAKE America (As Mulheres Fazem os Estados Unidos), que visa adicionar 500.000 mulheres à força de trabalho até 2030 por meio de programas de orientação e educação, e o programa Creators Wanted (Procura-se Criadores), que está conectando pessoas com treinamento e vagas de emprego.

As empresas individuais podem seguir esses leads criando ou apoiando programas de mentoria e fazendo parcerias com instituições de ensino, como faculdades e universidades historicamente negras, para atrair mais funcionários para a profissão enquanto constroem uma força de trabalho mais diversificada. Elas também podem investir em programas de treinamento, alguns deles usando realidade aumentada ou virtual, para atualizar os funcionários atuais e os de nível iniciante nas tecnologias nos e processos de fabricação mais recentes.

Conjuntos de aplicações de gerenciamento de capital humano (HCM) também ajudam os fabricantes a mitigar a escassez de mão de obra ao prever necessidades de contratação, apoiar a aquisição e retenção de talentos, identificar lacunas de habilidades e oferecer opções de agendamento mais flexíveis para os funcionários atuais. Enquanto isso, IA, robótica e outras tecnologias avançadas automatizam alguns trabalhos de manufatura para reduzir a dependência do trabalho humano.

4. Regulamentações

Atender a uma carga regulatória pesada prejudica a capacidade dos fabricantes de operar com eficiência ideal, retardando a produção e consumindo lucros. Embora manter a conformidade com o que pode ser milhares de leis estaduais, federais e internacionais e outros requisitos regulatórios seja uma questão comum, a falta de conformidade pode ser muito mais prejudicial e custosa para as empresas. Lapsos podem levar a penalidades financeiras e outras sanções, bem como danificar a imagem da marca e resultar em processos judiciais caros.

Alguns fabricantes têm dificuldade em cumprir os regulamentos que regem impostos, supervisão financeira, distribuição, métodos de fornecimento, entre outros. Também estão surgindo novas regulamentações de dados que controlam como essas empresas armazenam informações confidenciais do cliente nos sistemas de TI on-premises e baseados em nuvem.

É claro que muitas regulamentações são uma questão de bom senso. O público espera que as empresas que empregam processos que usam produtos químicos perigosos atendam aos rigorosos padrões ambientais, de saúde e segurança. Da mesma forma, os fabricantes de sistemas e dispositivos de saúde devem cumprir rigorosos controles de qualidade e segurança, enquanto os fabricantes de sistemas militares estão sujeitos a rigorosos controles de exportação.

Mas as regulamentações podem chegar a um alto custo que afeta os clientes. Quase 94% dos fabricantes que responderam à Pesquisa de Perspectiva da National Association of Manufacturers (NAM) de 2022 disseram que aumentar as regulamentações enfraqueceria sua capacidade de investir nos funcionários, equipamentos e nas instalações.

Soluções: embora as regulamentações possam adicionar encargos financeiros, operacionais e administrativos, elas também podem estimular os fabricantes a modernizar as operações de maneira que, no final, aumente a produtividade e a lucratividade.

Novos requisitos federais e estaduais que regem o controle de qualidade, o descarte de resíduos, a segurança dos funcionários, as emissões, o comércio exterior e a governança de dados são frequentemente atendidos ao atualizar linhas de produção, processos de fábrica e sistemas de gerenciamento e relatórios financeiros. Tais investimentos muitas vezes reduzem práticas de desperdício e aumentam os lucros.

Por exemplo, os fabricantes que estão cumprindo um requisito federal proposto para relatar as emissões de gases de efeito estufa usaram os dados que estão coletando para descobrir onde estão gastando em excesso em energia. Da mesma forma, novas regulamentações de segurança de produtos podem complicar um processo de garantia de qualidade, mas, quando cumpridas, elas permitem que os fabricantes promovam os altos padrões de seus produtos para inspirar a fidelidade do cliente. E para atender às regulamentações emergentes relacionadas a relatórios financeiros, tributação e comércio exterior, os fabricantes podem ser motivados a adotar um software baseado em nuvem que acompanha granularmente as despesas de negócios e realiza auditorias de rotina – e tem o benefício adicional de identificar gastos desnecessários.

5. Automação

As tecnologias avançadas de automação, incluindo IoT, IA, robótica, impressão 3D e sistemas de monitoramento e controle baseados em nuvem, têm o potencial de tornar as operações da fábrica mais eficientes e confiáveis ao reduzir ou eliminar processos manuais. Mas implementar essas tecnologias muitas vezes cria dores de cabeça para os fabricantes.

Embora o setor esteja avaliando métodos de automação inteligentes para melhorar as operações da fábrica, ele ainda não padronizou processos, ferramentas, protocolos e dispositivos gerais. Por esse motivo, automatizar o chão de fábrica muitas vezes se torna um desafio de integrar vários sistemas distintos, em vez de atualizar sistemas individuais.

Outro desafio é que as fábricas normalmente precisam manter suas operações de larga escala ao introduzir essas novas tecnologias, que podem interagir com vários sistemas de produção. Os gerentes podem esperar modernizar uma linha de montagem introduzindo sensores avançados de coleta de dados, mas podem ter dificuldade em encontrar uma maneira de fazer isso enquanto essa linha está produzindo um componente importante.

Soluções: os dispositivos e as aplicações que permitem a automatização instalados ao longo das linhas de montagem – como sensores de IoT, câmeras que alimentam sistemas de visão computacional e robôs – precisam ser conectados em rede para transmitir dados de forma eficaz para aplicações baseadas em nuvem que realizam monitoramento, controle e análise de dados.

Com base em suas necessidades e restrições específicas, os fabricantes começam selecionando uma infraestrutura de rede com ou sem fio (cada vez mais o 5G). Essa decisão é frequentemente guiada pela disposição do chão de fábrica, acessibilidade de equipamentos e volumes de dados. Seja com cabos de rede ou implementando tecnologias sem fio, o equipamento deve fornecer largura de banda, resiliência de rede e segurança para suportar sistemas de automação modernos.

No entanto, as redes de dados com capacidade não levarão os fabricantes muito longe. Dada a mistura de protocolos de comunicação usados na manufatura, geralmente é necessário mais trabalho de integração para concretizar os projetos de automação.

Os fabricantes têm altas expectativas em relação à IA, especialmente para casos de uso como manufatura inteligente, manutenção preventiva, suporte on-line, serviço de campo e testes de garantia de qualidade mais rápidos com gêmeos digitais (representações virtuais de sistemas). A IA generativa, em particular, é tão nova que muitos fabricantes ainda não entendem as possíveis aplicações ou como implementar a tecnologia. As aplicações de cadeia de suprimentos e manufatura mais avançadas reduzem essas preocupações incorporando IA às aplicações. Com IA integrada e machine learning, os fabricantes podem prever falhas de máquina para antecipar a manutenção, ajustar os cronogramas de produção e evitar tempos de inatividade custosos. Eles também podem executar análises de causa raiz, impacto e contenção em equipamentos industriais entregues aos clientes, monitorando continuamente o desempenho do produto final para fornecer os mais altos níveis de satisfação do cliente.

6. Colaboração

As equipes de manufatura geralmente precisam trabalhar juntas nos locais, alguns geograficamente distantes. Por exemplo, elas podem montar o mesmo produto em plantas em diferentes cidades (ou países) e precisar coordenar métodos e metas de produção para garantir uma funcionalidade e qualidade consistentes. Ou elas podem fazer diferentes componentes para o mesmo produto em diferentes fábricas e precisar alinhar os cronogramas de produção para evitar atrasos na montagem final.

Criar um produto unificado ou diferentes linhas de produtos fica mais difícil utilizando diferentes métodos de montagem, procedimentos de documentação, processos de acompanhamento e requisitos de relatórios, mesmo entre instalações na mesma organização. Os fabricantes também precisam coordenar seus cronogramas e logística com os de parceiros e fornecedores cujos sistemas são provavelmente incompatíveis e desconectados.

Soluções: a colaboração eficiente geralmente é resultado de uma comunicação eficaz. Em uma empresa, isso pode ser tão simples quanto estabelecer canais de comunicação entre gerentes e funcionários, incluindo grupos de mensagens internos, briefings regulares da equipe e sessões de perguntas e respostas. Essas abordagens de baixa tecnologia podem ajudar muito a garantir que todos os colegas de trabalho estejam em sintonia. Os gerentes devem priorizar manter todos os funcionários informados sobre o desenvolvimento dos negócios. Eles podem inclusive oferecer treinamento em métodos de comunicação eficazes.

Algumas dessas abordagens podem ser estendidas a fornecedores e outros parceiros. Reuniões regulares e linhas abertas de diálogo entre as empresas, conectando funcionários em diferentes níveis de liderança, contribuem muito para amenizar os obstáculos de colaboração.

A tecnologia também pode desempenhar um papel importante. A colaboração baseada em nuvem e as plataformas de gerenciamento de projetos facilitam para forças de trabalho grandes e geograficamente dispersas gerenciar processos de manufatura em locais e organizações ao acompanhar recursos, tarefas e orçamentos, padronizar operações em uma estrutura de relatórios comum e controlar quem obtém acesso a vários aspectos do fluxo de trabalho de produção com base em suas tarefas relevantes.

7. Produtividade

Os fabricantes estão procurando compensar a falta de mão de obra, as pressões inflacionárias e as interrupções na cadeia de suprimentos aumentando a produtividade dos funcionários, geralmente definida como o volume de produção em relação aos fatores de produção (como horas de trabalho e capital) necessários para produzi-la.

Os fatores que impedem a produtividade incluem processos ineficientes, fluxos de trabalho complexos, gerenciamento de desempenho ineficaz e treinamento insuficiente do funcionário. Como resultado, os fabricantes desperdiçam recursos preciosos, como energia, materiais e tempo dos funcionários. A baixa produtividade também prejudica a satisfação no trabalho dos funcionários, o que os torna menos engajados e entusiasmados para resolver problemas e mais propensos a procurar emprego em outro lugar.

Pode ser difícil implementar tecnologias, processos e treinamento que aumentem a produtividade, mantendo operações consistentes em todo o chão de fábrica. Investir em novos sistemas pode tornar cada funcionário e instalação de produção mais produtivos a longo prazo, mas pode causar obstáculos e atrasos a curto prazo.

Soluções: aumentar a produtividade pode ser apenas uma questão de revisar e reelaborar fluxos de trabalho e fornecer um treinamento melhor e mais regular para os funcionários, tanto para os gerentes de linha quanto para os funcionários que supervisionam no chão de produção. Os fabricantes podem contratar consultorias especializadas em melhorar as operações da fábrica refinando ou revisando processos, treinamento e sistemas relacionados.

Os sistemas de ERP baseados em nuvem voltados para apoiar os processos de manufatura também podem ajudar. Essas aplicações oferecem uma plataforma centralizada para todos os dados e processos da empresa. Um sistema de ERP capaz pode aumentar a produção do funcionário automatizando tarefas repetitivas e processos administrativos. Os sistemas de ERP também gerenciam a coleta, agregação e organização de dados, abrindo caminho para a implementação de ferramentas avançadas de análise e IA que podem fornecer insights operacionais que aumentam ainda mais a produtividade. Para evitar dores de cabeça com implementação e atrasos onerosos que podem preceder a implementação, os fabricantes buscam pacotes abrangentes de ERP e cadeia de suprimentos que já venham totalmente integrados.

8. Transformação digital

A transformação digital no setor de manufatura, às vezes conhecida como manufatura inteligente ou Indústria 4.0, envolve a implementação de tecnologias para coletar e analisar dados e coordenar processos físicos e digitais nas fábricas e na cadeia de suprimentos. As metas incluem aumentar a produtividade, acelerar o tempo de lançamento no mercado e reduzir custos. A maioria dos fabricantes sabe que não pode adiar projetos abrangentes de transformação digital por muito tempo, mas muitos avançam cautelosamente, implementando novos sistemas um de cada vez.

Essas complexas implementações de TI, integrações e programas de gerenciamento de mudanças podem levar anos para serem concluídas, mas, enquanto isso, as linhas de produção precisam continuar em movimento. Os fabricantes também sabem que a implementação de novas máquinas, dispositivos, servidores e software conectados à Internet não é a linha de chegada para uma iniciativa de transformação digital. Os funcionários devem ser treinados novamente e os processos devem ser atualizados, criando mais problemas em meio à escassez de mão de obra do setor.

Soluções: o conceito de transformação digital envolve um amplo conjunto de tecnologias; o termo em si já pode intimidar executivos, especialistas em TI, gerentes de instalações e funcionários da linha de montagem. Uma abordagem para começar é identificar um único ponto problemático que precisa ser resolvido, como um processo ineficiente ou um sistema desatualizado.

Uma vez identificado esse ponto problemático, os líderes da empresa podem criar um caso de uso para introduzir um módulo específico em um sistema atual, migrar uma aplicação da infraestrutura legada para o software como serviço ou adotar um sistema totalmente novo baseado em nuvem. Isso pode incluir a introdução de um módulo de gerenciamento de depósito em um sistema de ERP atual ou a substituição de aplicações de HCM legadas por um pacote de nuvem que inclui gerenciamento de novos talentos, treinamento, engajamento dos funcionários e outros recursos.

Depois de eliminar (ou pelo menos aliviar) um problema e começar a ver um retorno sobre esse investimento inicial, fica mais fácil de o fabricante justificar e obter a aprovação da diretoria para investir no próximo passo na agenda de transformação digital.

9. Segurança cibernética

Em 2022, a manufatura marcou seu segundo ano consecutivo como o setor mais visado por criminosos cibernéticos, respondendo por quase um quarto de todos os ataques, de acordo com o Índice de Inteligência de Ameaças X-Force da IBM.

Muitos destes foram ataques concertados envolvendo a instalação de ransomware que ameaça vazar dados roubados se um resgate não for pago. Os fabricantes foram vítimas de mais de 70% dos ataques de ransomware em 2022, de acordo com a empresa de segurança cibernética Dragos.

Outros ataques cibernéticos foram usados para roubar propriedade intelectual. Os hackers também estão se tornando altamente proficientes em executar mudanças em software que controla equipamentos industriais, por exemplo, aplicações que executam linhas de montagem e sistemas de controle para empresas de energia, transporte e manufatura. Esses ataques têm um efeito inibidor nos fabricantes que buscam aumentar a automação e a conectividade porque representam uma ameaça financeira considerável para empresas específicas, bem como para a economia maior e integrada que depende desses negócios.

Soluções: especialistas em segurança cibernética dizem que os fabricantes geralmente têm pouca visibilidade dos sistemas que controlam suas instalações de produção. Muitos também cometem o erro de permitir que os funcionários compartilhem credenciais em redes de computadores que armazenam dados confidenciais e controlam processos de missão crítica.

Os fabricantes devem considerar a implementação de uma estratégia de segurança de confiança zero, que envolve a autenticação contínua do acesso para todos os usuários. Eles também devem treinar os funcionários nas práticas recomendadas de segurança mais recentes, como usar senhas fortes (e não compartilhá-las), não abrir links de partes desconhecidas, usar wi-fi seguro e instalar regularmente atualizações de software de segurança.

Quando os fabricantes introduzem um novo sistema de TI, a segurança deve ser a prioridade. Isso significa investir em todo o espectro de software de segurança cibernética, incluindo proteção de endpoints, detecção de ameaças, monitoramento de rede e firewalls de última geração. Para amenizar muitos desses problemas de segurança, os fabricantes podem executar mais de suas aplicações com um provedor de nuvem que implementa segurança de ponta a ponta por padrão.

10. Insights de dados

Não é difícil para os fabricantes gerar dados. A proliferação de aplicações industriais e máquinas habilitadas para IoT no chão de fábrica e em toda a cadeia de suprimentos gera grandes quantidades de dados brutos. O desafio para os fabricantes é coletar, agregar e analisar todos esses dados para fornecer insights significativos sobre operações de produção e cadeia de suprimentos.

Soluções: plataformas de big data e análises avançadas transformam dados brutos em business intelligence. Esses sistemas podem exibir padrões escondidos em grandes volumes de dados, ajudando os líderes empresariais a tomar decisões mais inteligentes e em tempo hábil. A análise avançada de dados pode revelar armadilhas iminentes e possíveis vulnerabilidades nas cadeias de suprimentos, permitindo que os fabricantes comecem a tornar essas redes de logística mais resilientes a choques geopolíticos. Eles também podem prever quando máquinas ou veículos precisam de manutenção ou correm o risco de falhar, evitando tempo de inatividade inesperado. Algumas empresas utilizam a análise de dados para otimizar os processos de estoque, para que tenham certeza de que sempre tenham os componentes necessários disponíveis sem armazenamento excessivo. Outras usam a análises avançada para atenuar as complexidades transacionais, detectando erros em faturamentos, pagamentos e envios.

Os líderes de negócios também contam com sistemas de análise, geralmente integrados com as aplicações de ERP, SCM e HCM baseadas em nuvem, para ajudá-los a visualizar, interpretar e reportar métricas financeiras, de cadeia de suprimentos e de RH de alta qualidade.