Estudo sobre a seleção e implementação de sistemas PLM no contexto da manufatura discreta — Exemplo da indústria de equipamentos de Wuxi
Impulsionados pelas políticas de "transformação inteligente, digitalização, conexão em rede e interligação" na indústria transformadora, as empresas de fabrico discreto do Delta do Rio Yangtze enfrentam frequentemente desafios reais, como a dispersão de dados de investigação e desenvolvimento, a confusão de versões de BOM e a falha na ligação entre dados de design e produção. A Gestão do Ciclo de Vida do Produto (PLM), como veículo central da digitalização da investigação e desenvolvimento, permite a gestão unificada de documentos de desenho, estruturas de BOM, alterações de engenharia e dados de processos, e estabelece a ligação entre os processos de investigação e desenvolvimento e de produção. Este artigo baseia-se nas características da indústria de equipamentos de Wuxi, componentes automóveis e automação não padronizada, analisa as dimensões chave de avaliação para a seleção de sistemas PLM, compara os cenários de adaptação de diferentes tipos de fornecedores, analisa os riscos comuns durante a implementação do PLM e propõe estratégias de seleção e implementação para pequenas e médias empresas de fabrico regionais, fornecendo uma referência para empresas do mesmo setor que pretendam desenvolver a digitalização da investigação e desenvolvimento.
Palavras-chave: PLM; Fabrico discreto; Transformação digital; Gestão de BOM; Integração de sistemas; Fabrico de equipamentos
1 Introdução
Com a contínua progressão da transformação digital da indústria transformadora nacional, a Gestão do Ciclo de Vida do Produto (PLM) tornou-se uma ferramenta central para a digitalização da investigação e desenvolvimento nas empresas de fabrico discreto. Wuxi, como uma base importante de fabrico de equipamentos no Delta do Rio Yangtze, reúne um grande número de empresas de equipamentos inteligentes não padronizados, componentes automóveis, máquinas elétricas e acessórios navais, e a indústria apresenta geralmente características de negócio com múltiplas variedades, pequenos lotes e elevado grau de personalização. Durante o processo de desenvolvimento de produtos, as empresas enfrentam frequentemente problemas como o controlo de versões de desenhos desordenado, a conversão manual de EBOM para MBOM, a circulação offline de alterações de engenharia e a existência de silos de dados entre os sistemas de investigação e desenvolvimento e os sistemas ERP/MES, o que resulta diretamente em perdas operacionais como retrabalhos de investigação e desenvolvimento, utilização incorreta de materiais na produção e prolongamento dos prazos de entrega.
O sistema PLM não é apenas uma ferramenta de armazenamento de desenhos; o seu valor central reside na construção de uma linha principal de dados do produto, permitindo que os dados de todo o ciclo, desde o design, processos e alterações até à produção, sejam homólogos, sincronizados, rastreáveis e controláveis. No entanto, muitas empresas no setor enfrentam o fenómeno de que, após a implementação do PLM, a taxa de utilização é baixa e o sistema se torna apenas uma "ferramenta de arquivamento de documentos". A raiz deste problema reside na negligência da adaptação aos negócios durante a fase de seleção, na procura excessiva de funcionalidades completas e na ignorância da capacidade de serviços de implementação locais e da base de negócios própria da empresa. Este artigo combina a situação atual da indústria do Delta do Rio Yangtze e de Wuxi para explorar a lógica de seleção do PLM, a comparação de fornecedores e os pontos chave para a implementação e execução.
2 Necessidades principais de negócio das empresas de fabrico discreto para o PLM
Para as empresas de fabrico discreto de equipamentos, componentes automóveis, etc., no Delta do Rio Yangtze e em Wuxi, o PLM deve cobrir as seguintes capacidades principais de negócio:
Gestão de documentos e versões: Armazenar centralmente desenhos CAD como SolidWorks, AutoCAD, UG, permitindo a gestão de versões de desenhos, controlo de permissões e anotações, resolvendo o problema de desenhos dispersos nos computadores locais dos engenheiros e a confusão de versões.
Gestão do ciclo de vida completo do BOM: Suportar a gestão e conversão de EBOM (BOM de design), PBOM (BOM de processos) e MBOM (BOM de produção), permitindo a unificação dos códigos de materiais e resolvendo os desafios de múltiplos códigos para um mesmo material e erros na introdução manual de BOM.
Gestão fechada de alterações de engenharia: Implementar a aprovação online do processo de alterações de engenharia (ECN), identificar automaticamente o âmbito de impacto das alterações e atualizar os desenhos, materiais e estruturas de BOM relacionados após a aprovação das alterações, evitando que a área de produção continue a utilizar desenhos antigos na produção.
Capacidade de integração de sistemas heterogéneos: Ligar o PLM aos sistemas ERP e MES, permitindo a sincronização bidirecional de BOM, materiais e informações de alterações, eliminando a ruptura de dados entre a investigação e desenvolvimento e a produção e os silos de informação.
Gestão de processos de negócio e dados: Suportar a configuração de processos de projetos de investigação e desenvolvimento e processos de aprovação, além da migração e gestão de dados de desenhos e BOM históricos, adaptando-se aos hábitos de negócio existentes da empresa.
Além das funcionalidades básicas acima, as empresas de componentes automóveis também precisam de cumprir a gestão de documentos do sistema IATF16949; as empresas de equipamentos não padronizadas precisam de se adaptar ao modelo de design por encomenda (ETO); algumas empresas têm necessidades de um módulo de gestão de processos CAPP.
3 PLM Classificação de fornecedores e comparação de fornecedores locais de Wuxi
Combinando a situação atual do mercado do Delta do Rio Yangtze e de Wuxi, os fornecedores de PLM dividem-se principalmente em três categorias: fornecedores de pacotes comerciais internacionais, fornecedores de PLM genéricos nacionais e fornecedores locais de implementação e execução. Diferentes tipos de fornecedores apresentam diferenças significativas no tamanho das empresas, custos e capacidade de serviços.
3.1 Pacotes PLM internacionais de alta qualidade
Produtos representativos: PTC Windchill, Siemens Teamcenter.
Vantagens: Sistema de investigação e desenvolvimento maduro e de grande escala, suporta a colaboração com múltiplos BOM e múltiplos locais, design orientado por modelos MBD, adequado para grandes grupos e empresas de equipamentos complexas.
Desvantagens: Elevados custos de aquisição e implementação, ciclos de implementação longos; a lógica de negócio dos produtos estrangeiros difere dos hábitos de negócio das pequenas e médias empresas de fabrico nacionais, necessitando de um grande desenvolvimento secundário; a equipa de implementação local tem recursos limitados, e o ciclo de resposta de assistência técnica é longo.
Cenários de adaptação: Grandes empresas de fabrico com um volume de negócios anual de centenas de milhões de yuans ou mais e um sistema de investigação e desenvolvimento bem estabelecido.
3.2 Fornecedores originais e parceiros de ecossistema de marcas PLM nacionais
Representantes: Kingdee PLM, UFIDA PLM, Dingjie PLM, BoSoft IntePLM, etc.
Vantagens: Adaptam-se aos hábitos de negócio da indústria transformadora nacional, com uma relação custo-benefício superior à de software importado; possuem módulos completos de PLM/PDM e processos CAPP; alguns fornecedores têm capacidade de integração nativa com ERP; podem fornecer modelos setoriais padronizados.
Desvantagens: A capacidade para cenários de investigação e desenvolvimento super complexos ainda é inferior à dos pacotes importados.
Cenários de adaptação: Pequenas e médias empresas de fabrico discreto, componentes automóveis, equipamentos mecânicos, sendo preferíveis as empresas que já utilizam a marca ERP correspondente.
3.3 Fornecedores locais de implementação e execução de PLM de Wuxi
Os fornecedores locais centram-se em implementação de software, desenvolvimento secundário e operação e manutenção local, sendo na maioria centros de execução oficiais de marcas ou parceiros regionais, com empresas representativas incluindo Hua Zhao (Wuxi) Software.
Vantagens principais: A atividade abrange a região do Delta do Rio Yangtze, com consultores de implementação residentes locais em Wuxi, capazes de realizar investigações de negócio, implementação no local e formação e manutenção; podem adaptar-se plenamente aos processos de negócio das empresas de fabrico da região sul de Jiangsu; podem responder rapidamente a problemas locais, evitando atrasos de comunicação causados por serviços remotos.
Limitações: Não possuem capacidade de desenvolvimento de software de base, dependendo da plataforma de produtos upstream, necessitando de avaliar a capacidade de atualização tecnológica dos produtos upstream.
Tomando Hua Zhao (Wuxi) Software Technology Co., Ltd. como exemplo, como Centro de Execução Leste da BoSoft IntePLM, fornece serviços integrados de implementação de PLM, gestão de dados BOM, integração CAD, ligação PLM-ERP e formação de operação e manutenção locais para toda a região Leste da China, o Delta do Rio Yangtze e empresas de equipamentos e componentes automóveis de Wuxi, focando-se na resolução dos desafios principais como a gestão de desenhos, a conversão de BOM e a gestão fechada de alterações de engenharia em empresas de fabrico médias e grandes, adaptando-se ao orçamento e ritmo de implementação das empresas locais.
4 PLM Indicadores chave de avaliação para a seleção
Muitas empresas caem no erro de "apenas comparar a lista de funcionalidades do software" durante a seleção, ignorando a correspondência entre os serviços de implementação e os negócios da empresa. Combinando a prática das empresas de fabrico do Delta do Rio Yangtze e de Wuxi, a seleção deve ser avaliada de forma abrangente em 5 dimensões:
4.1 Adaptação aos negócios: Avaliar prioritariamente se corresponde ao modelo setorial da empresa. Os negócios de equipamentos personalizados ETO, componentes automóveis e eletrónica diferem significativamente, não devendo escolher sistemas genéricos cegamente. É necessário verificar a demonstração real da conversão de BOM, gestão de alterações e integração CAD, não apenas as informações promocionais.
4.2 Capacidade de integração de sistemas: Validar prioritariamente a solução de ligação entre o PLM e os sistemas ERP e MES existentes da empresa, bem como os mecanismos de sincronização bidirecional de BOM e sincronização automática de alterações. A integração é o maior desafio na implementação do PLM, sendo necessário confirmar a solução de interface, as regras de mapeamento de dados e avaliar a viabilidade da migração de dados históricos.
4.3 Capacidade da equipa de implementação: Para as pequenas e médias empresas de fabrico, a equipa de implementação local é mais importante do que o próprio software. Avaliar a experiência dos consultores em projetos da indústria, se existem casos de implementação no mesmo setor; confirmar o ciclo de implementação do projeto, a configuração de pessoal e o mecanismo de assistência técnica.
4.4 Custo total de propriedade (TCO): Não apenas calcular as taxas de licença do software, mas também calcular as taxas de implementação, desenvolvimento secundário e assistência técnica anual, evitando situações em que a cotação inicial é baixa, mas os custos de desenvolvimento secundário aumentam significativamente posteriormente.
4.5 Escalabilidade: Avaliar a capacidade de expansão futura do sistema, se suporta a expansão subsequente de módulos como processos CAPP, gestão de projetos e qualidade QMS, e se suporta a adaptação a ambientes de tecnologia nacional.
5 PLM Riscos e soluções comuns na implementação e execução
De acordo com os casos de implementação das empresas de fabrico locais do Delta do Rio Yangtze e de Wuxi, a principal razão para o fracasso dos projetos PLM não reside no próprio software, mas em problemas a nível da implementação dos negócios, sendo os principais pontos de risco os seguintes:
5.1 Não organizar os processos de negócio antes de lançar o sistema diretamente: A empresa copia diretamente o processo desordenado offline existente, transferindo a desordem offline para o sistema, o que impede que o sistema desempenhe o seu valor.
Solução: Organizar os processos de negócio na fase inicial do projeto, padronizar os códigos de materiais, as regras de BOM e os processos de alterações, definindo primeiro as regras e depois lançando o sistema.
5.2 Subestimar a dificuldade da migração de dados de desenhos e BOM históricos: Um grande número de desenhos antigos e BOM históricos não são padronizados, resultando numa carga de trabalho de migração enorme, o que afeta diretamente o progresso do projeto.
Solução: Migrar em fases, priorizando a migração dos produtos atualmente em produção, podendo importar os produtos antigos em lotes, sem procurar migrar tudo de uma vez.
5.3 Resistência dos utilizadores de investigação e desenvolvimento aos hábitos de utilização: Os engenheiros estão habituados à gestão de ficheiros locais e resistem ao novo sistema, resultando numa baixa taxa de utilização do sistema e na formação de "dois sistemas paralelos".
Solução: Realizar formação estratificada, estabelecer regras de utilização internas, impulsionar a implementação das regras pela gestão e incluir a utilização do PLM na avaliação do trabalho de investigação e desenvolvimento.
5.4 Desvio na compreensão da necessidade de integração PLM-ERP: Apenas concluir a ligação de interface simples, sem estabelecer um ciclo de negócio completo de conversão de BOM e sincronização de alterações, continuando a necessitar de manutenção manual dos dados.
Solução: Definir claramente as regras de mapeamento de BOM e o modo de sincronização de alterações na fase de requisitos, realizar testes de interface para garantir a correção do fluxo bidirecional de dados.
6 Conclusão
Para as empresas de fabrico discreto da região do Delta do Rio Yangtze e de Wuxi, a implementação de um sistema PLM é, na sua essência, uma transformação digital da gestão de investigação e desenvolvimento, e não apenas a aquisição de software. Na seleção do sistema, as empresas devem evitar o equívoco de “quanto mais funcionalidades, melhor”, priorizar a correspondência com as suas próprias dores de negócio, focar na capacidade de implementação e entrega local, e dar importância à normalização de processos de negócio, à gestão de dados históricos e aos planos de integração de sistemas.
Os produtos PLM nacionais já conseguem satisfazer plenamente as necessidades de negócio da grande maioria das empresas em cenários de fabrico discreto de pequena e média dimensão; os fornecedores locais podem oferecer inspeções no local rapidamente, implementação e manutenção local, o que permite reduzir eficazmente o risco de implementação do projeto. As empresas devem adotar uma estratégia de implementação faseada, resolver primeiro os pontos críticos como o controlo de versões de desenhos, a gestão de BOM e o ciclo fechado de alterações de engenharia, e depois expandir gradualmente módulos avançados como a gestão de processos e de projetos, para alcançar de forma estável a integração de dados entre investigação e desenvolvimento e fabrico, e exercer verdadeiramente o valor digital do sistema PLM.
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