10.8: Transformando o chão de fábrica com tecnologia

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7. Quais funções a tecnologia e a automação desempenham no gerenciamento de operações do setor de manufatura e serviços?

A tecnologia está ajudando muitas empresas a melhorar sua eficiência operacional e capacidade de competir. Os sistemas de computador, em particular, estão permitindo que os fabricantes automatizem as fábricas de maneiras nunca antes possíveis. Entre as tecnologias que ajudam a automatizar a fabricação estão sistemas de projeto e fabricação auxiliados por computador, robótica, sistemas flexíveis de manufatura e manufatura integrada por computador.

Sistemas de projeto e fabricação auxiliados por computador

Os computadores transformaram os processos de design e fabricação em muitos setores. No design auxiliado por computador (CAD), os computadores são usados para projetar e testar novos produtos e modificar os existentes. Os engenheiros usam esses sistemas para desenhar produtos e analisá-los de diferentes ângulos. Eles podem analisar os produtos, fazer alterações e testar protótipos antes de fabricar um único item. A manufatura assistida por computador (CAM) usa computadores para desenvolver e controlar o processo de produção. Esses sistemas analisam as etapas necessárias para fabricar o produto e, em seguida, enviam instruções automaticamente para as máquinas que fazem o trabalho. Os sistemas CAD/CAM combinam as vantagens do CAD e do CAM integrando projeto, teste e controle de fabricação em um sistema de computador vinculado. O sistema ajuda a projetar o produto, controlar o fluxo de recursos necessários para produzir o produto e operar o processo de produção. As empresas podem melhorar ainda mais os processos de design e fabricação por meio do uso da manufatura aditiva, comumente chamada de impressão 3D. Impressoras especializadas podem criar produtos ou peças para uso nos primeiros protótipos, e algumas indústrias imprimem determinados componentes no local em vez de enviá-los.

A Cardianove Inc., fabricante de equipamentos médicos e cirúrgicos com sede em Montreal, usou software CAD para desenvolver a menor bomba cardíaca do mundo. A empresa diz que o uso do design auxiliado por computador reduziu dois anos do tempo normal de design de dispositivos cardíacos. O programa CAD da empresa executou simulações tridimensionais complexas para confirmar que o design funcionaria corretamente dentro do corpo humano. Usando o software CAD, a Cardianove testou mais de 100 protótipos virtuais antes que os três principais designs fossem produzidos para testes reais.

Robótica

Os robôs são máquinas controladas por computador que podem realizar tarefas de forma independente. A robótica é a tecnologia envolvida no projeto, construção e operação de robôs. O primeiro robô, ou “operário com coleira de aço”, foi usado pela General Motors em 1961. Os robôs podem ser móveis ou fixos em um só lugar. Os robôs fixos têm um braço que se move e faz o que o computador instrui. Alguns robôs são bastante simples, com movimento limitado para algumas tarefas, como cortar chapas metálicas e soldar a ponto. Outros são complexos, com mãos ou pinças que podem ser programadas para realizar uma série de movimentos. Alguns robôs são até equipados com dispositivos de detecção para visão e toque.

Os robôs geralmente operam com pouca ou nenhuma intervenção humana. Substituir o esforço humano por robôs é mais eficaz para tarefas que exigem precisão, velocidade ou força. Embora fabricantes como a Harley-Davidson tenham maior probabilidade de usar robôs, algumas empresas de serviços também os consideram úteis. Hospitais, por exemplo, podem usar robôs para classificar e processar amostras de sangue, liberando a equipe médica de uma tarefa tediosa, às vezes perigosa e repetitiva.

Fábricas adaptáveis: sistemas de fabricação flexíveis e integrados por computador

Um sistema de manufatura flexível (FMS) automatiza uma fábrica combinando computadores, robôs, máquinas-ferramentas e máquinas de manuseio de materiais e peças em um sistema integrado. Esses sistemas combinam estações de trabalho automatizadas com dispositivos de transporte controlados por computador. Veículos guiados automaticamente (AGV) movem materiais entre as estações de trabalho e entram e saem do sistema.

ÉTICA NA PRÁTICA

A tecnologia pode salvar sua vida?

Usar robôs para realizar cirurgias antes parecia uma fantasia futurista, mas não mais. Estima-se que 1,5 milhão de procedimentos robóticos tenham sido realizados pelo Sistema Cirúrgico da Vinci, de acordo com seu criador, Intuitive Surgical.

Então, o que explica o aumento das cirurgias robóticas? Alguns estudos preliminares sugerem melhores resultados para os pacientes. Cirurgiões que usam o Sistema Cirúrgico da Vinci descobrem que os pacientes têm menos perda de sangue e dor, menores riscos de complicações, menor tempo de internação e tempos de recuperação mais rápidos do que aqueles que fazem cirurgia aberta - ou mesmo, em alguns casos, procedimentos laparoscópicos que também são realizados por meio de várias pequenas incisões. .

Em outubro de 2005, o Dr. Francis Sutter, chefe de cardiologia do Heart Center do Hospital Lankenau, perto da Filadélfia, fez o primeiro bypass duplo da Vinci. Seu paciente, um homem de 65 anos, tinha apenas uma única incisão de duas polegadas no lado esquerdo do peito e caminhava 30 minutos por dia apenas uma semana e meia após a cirurgia. Os testes mostram que sua função cardíaca está normal novamente.

Então, quais são as desvantagens? Com um preço de $1,3 milhão cada, o custo dos robôs pode ser uma barreira. Como as seguradoras pagam uma quantia fixa por um procedimento, independentemente de como ele é realizado, o hospital fica com a responsabilidade de pagar a conta das cirurgias robóticas mais caras. O centro de Sutter realizou campanhas de arrecadação de fundos para ajudar a pagar pelo Sistema Cirúrgico da Vinci. E alguns cirurgiões relutam em dedicar o tempo necessário para aprender técnicas robóticas. Também existe a preocupação de que, uma vez que um hospital investe em um sistema tão caro, os cirurgiões possam se sentir pressionados a usá-lo e orientar os pacientes para a cirurgia em vez de outras opções de tratamento.

Outros tipos de tecnologia também melhoram os cuidados de saúde. No Centro Médico Aurora St. Luke, em Milwaukee, enfermeiras intensivistas examinam um paciente que sai de uma cirurgia de revascularização do miocárdio — de um prédio a vários quilômetros de distância. Este é o Aurora eICU, do qual uma equipe de médicos e enfermeiros vigiam constantemente mais de 10 unidades de terapia intensiva em quatro hospitais diferentes espalhados pelo leste de Wisconsin. “A ideia não é tornar o atendimento mais remoto”, diz David Rein, diretor médico da unidade, “mas levar a experiência para o leito do paciente mais rápido do que poderíamos antes”.

Os monitores exibem sinais vitais e o prontuário eletrônico do paciente, com detalhes sobre medicamentos, exames laboratoriais e resultados de raios-X, além de notas sobre a condição do paciente. As câmeras podem ampliar de forma tão próxima que a equipe de monitoramento possa ver os capilares nos olhos do paciente.

Uma pesquisa descobriu recentemente que a mortalidade de pacientes era 7,2 por cento menor em hospitais “conectados”, o que deixou muitos pesquisadores de saúde entusiasmados. Embora a pesquisa não prove que a tecnologia causa melhores resultados para os pacientes, ela mostra que há uma forte conexão.

Obviamente, a cirurgia robótica levanta algumas questões éticas. Desenvolvimentos recentes sugerem questões éticas que podem surgir ao implementar a tecnologia nas práticas de saúde. O Dr. Bertalan Meskó, que escreveu o livro O Guia para o Futuro da Medicina, identificou tais questões, incluindo a invasão de dispositivos médicos, a defesa de nossa privacidade, o escaneamento de nós mesmos em casa (sem orientação médica), como a sociedade muda se pudermos prolongar a vida e o possível bioterrorismo devido a avanços tecnológicos.

Perguntas de pensamento crítico

Como a tecnologia está sendo usada para otimizar as operações hospitalares, melhorar a qualidade do atendimento ao paciente e fornecer melhores resultados para os pacientes?
Quais critérios os hospitais devem usar para avaliar se essas tecnologias caras valem a pena investir?

Fontes: Bertalan Meskó, “Ethical Issues of the Future of Medicine: The Top 10”, Medical Futurist, http://medicalfuturist.com, acessado em 20 de fevereiro de 2018; Thomas Macaulay, “O 'menor robô cirúrgico do mundo' poderia tornar a cirurgia de buraco de fechadura convencional?” Tech World, https://www.techworld.com, 28 de dezembro de 2017; Greg Adamson, “Ética e Tecnologia”, IEEE Standards University, https://www.standardsuniversity.org, 13 de março de 2017; Nayef Al-Rodhan, “As muitas implicações éticas das tecnologias emergentes”, Scientific American, https://www.scientificamerican.com, 13 de março de 2015; Nick Glass e Matthew Knight, “Você faria uma cirurgia nas mãos de um robô?” CNN, http://www.cnn.com, 5 de agosto de 2013; Josh Fishman, “A alta tecnologia pode salvar sua vida?” U.S. News & World Report, 1º de agosto de 2005, p. 45—52.

Sistemas de fabricação flexíveis são caros. Porém, uma vez instalado, um sistema exige pouca mão de obra para operar e fornece qualidade consistente do produto. Também pode ser ajustado de forma fácil e econômica. O equipamento FMS pode ser reprogramado rapidamente para realizar uma variedade de trabalhos. Esses sistemas funcionam bem quando pequenos lotes de uma variedade de produtos são necessários ou quando cada produto é fabricado de acordo com as especificações individuais do cliente.

A manufatura integrada por computador (CIM) combina processos de fabricação computadorizados (como robôs e sistemas de manufatura flexíveis) com outros sistemas computadorizados que controlam o projeto, o estoque, a produção e a compra. Com o CIM, quando uma peça é redesenhada no sistema CAD, as alterações são rapidamente transmitidas tanto para as máquinas que produzem a peça quanto para todos os outros departamentos que precisam conhecer e planejar a mudança.

Tecnologia e automação ao seu serviço

Os fabricantes não são as únicas empresas que se beneficiam da tecnologia. As empresas não manufatureiras também estão usando a automação para melhorar o atendimento ao cliente e a produtividade. Os bancos agora oferecem serviços aos clientes por meio de caixas eletrônicos (ATM), sistemas telefônicos automatizados e até mesmo pela Internet. Lojas de varejo de todos os tipos usam terminais de ponto de venda (POS) que rastreiam estoques, identificam itens que precisam ser reordenados e informam quais produtos estão vendendo bem. O Walmart, líder em automação de varejo, tem seu próprio sistema de satélite conectando terminais POS diretamente aos seus centros de distribuição e sede.

VERIFICAÇÃO DE CONCEITO

Descreva a gestão da qualidade total e o papel que a Six Sigma, a ISO 9000 e a ISO14000 desempenham nela.
Como a manufatura enxuta e o gerenciamento de estoque just-in-time podem ajudar uma empresa a melhorar sua produção e suas operações?
Como as empresas manufatureiras e não manufatureiras estão usando a tecnologia e a automação para melhorar as operações?