Como implementamos a amostragem de produtos na SIBUR com uma nova abordagem

E o que disso resultou

Olá!

Na produção, é importante monitorar a qualidade dos produtos, tanto aqueles que recebemos dos fornecedores quanto os que saem de nossa linha de produção. Para isso, frequentemente realizamos coletas — funcionários especialmente treinados pegam amostras e, seguindo o protocolo, coletam as amostras, que depois são enviadas para o laboratório, onde são testadas quanto à qualidade.

Meu nome é Katya, sou proprietária de um produto de uma das equipes da SIBUR, e hoje vou contar como melhoramos a vida (pelo menos durante o horário de trabalho) dos especialistas que coletam amostras e de outros participantes desse interessante processo. No próximo bloco — sobre as hipóteses e sua validação, sobre a relação com os usuários do seu produto digital e um pouco sobre como tudo funciona para nós.

Hipóteses

Aqui, é importante começar mencionando que nossa equipe é bastante jovem, trabalhamos desde setembro de 2018, e um dos nossos primeiros desafios no âmbito da digitalização de processos é o controle de produção. De fato, isso envolve verificar tudo na fase entre a chegada da matéria-prima e a saída do produto final de nossas linhas de produção. Decidimos enfrentar esse desafio aos poucos e começamos pela coleta de amostras. Afinal, para colocar a pesquisa laboratorial de amostras nos trilhos digitais, alguém precisa primeiro coletar e trazer essas amostras. Normalmente, isso é feito manualmente.

As primeiras hipóteses envolviam a eliminação do papel e do trabalho manual. Anteriormente, o processo era assim: a pessoa precisava escrever em um papel o que exatamente estava prestes a coletar no coletor de amostras, se identificar (ou seja, escrever no papel seu nome completo e o horário da coleta), colar esse papel no tubo. Em seguida, ir até a plataforma, pegar uma amostra de vários vagões e voltar para a sala de controle. Na sala de controle, a pessoa tinha que, novamente, inserir os mesmos dados no ato de coleta, juntamente com o qual a amostra é enviada ao laboratório. Depois, ainda tinha que manter um registro para si mesma, para que, caso necessário, pudesse conferir quem e quando retirou uma amostra específica. E o químico, que registrava a amostra no laboratório, depois transferia as anotações do papel para um software de laboratório especializado (LIMS).

Os problemas são evidentes. Primeiro, é demorado, além de observarmos a duplicação da mesma operação. Em segundo lugar, a baixa precisão — o tempo de coleta foi anotado parcialmente a olho nu, pois, de um lado, você anota um tempo aproximado em papel, do outro, quando você chega ao vagão e começa a coletar amostras, o tempo já é algo diferente. Para a análise de dados e acompanhamento do processo, isso é mais importante do que parece.

Como você pode ver, há um enorme potencial para otimização do processo.

Tivemos pouco tempo e precisávamos fazer tudo rapidamente, dentro do contorno corporativo. Fazer algo na nuvem durante a produção não é uma boa ideia, porque você está lidando com muitos dados, parte dos quais representa segredos comerciais ou contém dados pessoais. Para criar o protótipo, precisávamos apenas do número do vagão e do nome do produto — esses dados foram aprovados pelos seguranças, e então começamos.

Minha equipe atualmente tem 2 desenvolvedores externos, 4 internos, um designer, um scrum master e um product owner júnior. Aqui estão, por sinal, as vagas que temos atualmente. Há vagas disponíveis em geral..

Em uma semana, desenvolvemos um painel administrativo para a equipe usando Django e um aplicativo móvel simples para os usuários. Depois, passamos mais uma semana ajustando e configurando, e então entregamos aos usuários, os treinamos e começamos a testar.

Protótipo

Aqui tudo é simples. Há uma parte web que permite criar uma tarefa para a coleta de amostras, e há um aplicativo móvel para os funcionários, onde tudo é visual e automático, como, ‘vá até aquela plataforma e colete amostras daquele vagão’. Inicialmente, colamos códigos QR nos coletadores de amostras para não reinventar a roda, já que um ajuste mais sério no coletor de amostras teria que ser aprovado, mas aqui é inofensivo: colou um papel e começou a trabalhar. O funcionário só precisava selecionar a tarefa no aplicativo e escanear a etiqueta, após o que os dados sobre o que ele (o funcionário específico) coletou amostras do vagão com aquele número em um determinado momento eram registrados no sistema. Em outras palavras, ‘Ivan coletou amostra do vagão nº 5 às 13:44’. Ao retornar à sala de operações, ele só precisava imprimir o ato já pronto com esses mesmos dados e simplesmente assinar.

A versão antiga do painel administrativo

Criação de tarefa no novo painel administrativo

Para as meninas no laboratório, as coisas também se tornaram mais fáceis nesta fase - agora não é mais necessário decifrar anotações em papel, basta escanear o código e entender imediatamente o que está no recipiente de amostra.

E aqui encontramos um problema semelhante já do lado do laboratório. As meninas também têm seu software complexo, o LIMS (Sistema de Gestão de Informações de Laboratório), no qual precisavam digitá-lo todo a partir dos atos de coleta de amostras manualmente. E neste estágio, nossas soluções não resolviam nada para elas.

Por isso decidimos fazer uma integração. A situação ideal seria quando toda a infraestrutura que desenvolvemos para integrar esses pontos, desde a coleta de amostras até a análise laboratorial, ajudasse a eliminar completamente o uso de papel. Um aplicativo web substituiria os diários em papel, e o ato de coleta seria preenchido automaticamente, com a ajuda de uma assinatura eletrônica. Graças ao protótipo, entendemos que a ideia poderia ser aplicada, e iniciamos o desenvolvimento do MVP.

Protótipo da versão anterior do aplicativo móvel

MVP do novo aplicativo móvel

Dedos e luvas

Aqui é preciso considerar também o fato de que o trabalho na produção não é a uma temperatura de +20 e com uma leve brisa soprando, mas às vezes -40 e um vento forte, onde é muito indesejável tirar as luvas para tocar na tela sensível ao toque de um smartphone à prova de explosões. De jeito nenhum. Mesmo sob a ameaça de preencher atos em papel e perder tempo. Mas seus dedos estão com você.

Por isso mudamos um pouco o processo de trabalho para eles - em primeiro lugar, implementamos uma série de ações nos botões laterais do smartphone, que são facilmente pressionados com luvas, e em segundo lugar, aprimoramos as luvas: nossos colegas que cuidam da equipe de proteção encontraram luvas que atendem a todos os padrões necessários e ainda têm a possibilidade de trabalhar com telas sensíveis ao toque.

Aqui tem um pouco no vídeo sobre elas.

Além disso, recebemos feedbacks sobre as próprias etiquetas das amostras. A questão é que os recipientes de amostra podem ser diferentes - plásticos, de vidro, de formas curvas, ou seja, há variedade. É difícil colar um código QR nas curvas, o papel se dobra e pode não ser escaneado tão bem quanto você gostaria. Além disso, sob a fita adesiva também escaneia pior, e se você colocar muita fita - não escaneia de jeito nenhum.

Substituímos tudo isso por etiquetas NFC. Isso é muito mais conveniente, mas ainda não tornamos isso totalmente prático — queremos mudar para etiquetas NFC flexíveis, mas enquanto isso estamos enfrentando questões sobre proteção contra explosões, então nossas etiquetas são grandes, mas são à prova de explosão. Mas vamos trabalhar nisso com nossos colegas de segurança industrial, então ainda temos muito pela frente.

Mais sobre as etiquetas

O LIMS como sistema já prevê a impressão de códigos de barras para essas necessidades, mas tem uma grande desvantagem — são descartáveis. Ou seja, ao colá-las no coletor de amostras, ao terminar o trabalho é preciso removê-las, descartá-las e depois colar uma nova. Em primeiro lugar, isso não é exatamente ecológico (o consumo de papel é muito maior do que parece à primeira vista). Em segundo lugar, é demorado. Nossas etiquetas são reutilizáveis, com regravação. Quando um coletor de amostras chega ao laboratório, é suficiente escaneá-lo. Em seguida, o coletor é cuidadosamente limpo e devolvido para a coleta das próximas amostras. O funcionário na produção escaneia novamente e registra na etiqueta novos dados.

Essa abordagem também se mostrou bem-sucedida, e testamos cuidadosamente, tentando trabalhar todos os pontos difíceis. Como resultado, estamos agora na fase de desenvolvimento do MVP no contorno industrial com integração completa nos sistemas corporativos e contas. O que ajuda é que, na época, muitas coisas foram transferidas para microserviços, portanto, não tivemos problemas ao lidar com as contas. Diferente do LIMS — para ele, ninguém fez nada. Tivemos algumas arestas a serem aparadas para integrar adequadamente com nosso ambiente de desenvolvimento, mas superamos esses desafios e lançaremos tudo em combate no verão.

Verificações e treinamento

Eis um caso que surgiu de um problema bastante comum — uma vez surgiu a suposição de que às vezes a verificação das amostras apresenta resultados diferentes dos normais porque as amostras são mal coletadas. As hipóteses sobre o que estava acontecendo eram as seguintes.

1. As amostras estão sendo coletadas incorretamente devido à não conformidade dos funcionários no local com o processo tecnológico.
2. A produção recebe muitos novatos, e pode ser que nem tudo seja explicado detalhadamente, resultando em coletas de amostras não totalmente corretas.

A primeira opção foi criticada por nós desde o início, mas por via das dúvidas, também começamos a verificar.

Aqui vou destacar uma coisa importante. Estamos ativamente ensinando a empresa a reestruturar sua maneira de pensar em direção à cultura de desenvolvimento de produtos digitais. Antes, o modelo de pensamento era que havia um fornecedor, ele apenas precisava escrever um termo de referência claro uma vez, entregar e deixar que ele fizesse tudo. Assim, as pessoas de fato se baseavam imediatamente em soluções prontas potenciais que precisavam ser inseridas no termo de referência como uma premissa, em vez de partir dos problemas existentes que desejavam resolver.

E agora estamos mudando o foco de um "gerador de ideias" para a formulação de problemas claros.

Portanto, ao ouvir a descrição desses problemas, começamos a pensar em maneiras de verificar essas hipóteses.

Verificar a qualidade do trabalho dos selecionadores de amostras é mais fácil com a ajuda de videovigilância. É claro que, para verificar outra hipótese, equipar toda a plataforma com câmeras à prova de explosão não é tão simples, um cálculo preliminar imediatamente nos deu milhões de rublos, e desistimos disso. Decidimos procurar nossos colegas da indústria 4.0, que atualmente estão testando o uso da única câmera wifi à prova de explosão da Rússia. Descrita como algo do tamanho de uma chaleira elétrica, na verdade, essa coisa não é maior que um marcador para quadro branco.

Nós pegamos essa belezinha e fomos até a plataforma, explicando detalhadamente aos funcionários o que estávamos oferecendo, por quanto tempo e para qual finalidade. Era importante deixar claro que isso era, na verdade, para verificar o experimento e que era temporário.

Após algumas semanas de operação normal, nenhuma violação foi identificada, e decidimos verificar a segunda hipótese.

Para um aprendizado rápido e detalhado, escolhemos o formato de videoinstruções, suspeitando que um tutorial em vídeo adequado, cujo tempo de visualização levaria alguns minutos, mostraria tudo de maneira muito mais clara do que um manual de 15 páginas. Especialmente porque eles já tinham um manual desse tipo.

Disse feito. Eu fui para Tobolsk, assisti como eles coletam amostras, e descobri que a mecânica de coleta tem sido a mesma por 20 anos. Sim, é um processo bastante rotineiro que pode ser levado à automatização com a repetição frequente, mas isso não significa que não possa ser automatizado e simplificado. Inicialmente, a ideia de um vídeo instrucional foi rejeitada pela equipe, pois disseram que não havia necessidade de gravar esses vídeos, já que estamos fazendo a mesma coisa há 20 anos.

Conversamos com nosso departamento de comunicação, escalamos o cara mais adequado para filmar o vídeo, demos a ele uma ótima chave inglesa brilhante e gravamos o processo de coleta de amostras em condições ideais. O resultado foi uma versão exemplar. Depois, eu também fiz a voz do vídeo para melhor compreensão.

Reunimos funcionários de oito turnos, fizemos uma exibição cinematográfica e perguntamos o que acharam. Acontece que foi como ver os primeiros 'Vingadores' pela terceira vez: muito legal, bonito, mas nada novo. Eles disseram que era exatamente assim que faziam todo esse tempo.

Então perguntamos diretamente o que lhes incomodava no processo e o que era inconveniente. E aqui a represa se rompeu — após uma sessão de design improvisada com os trabalhadores da produção, trouxemos à direção um backlog bastante substancial, focado na mudança dos processos operacionais. Porque era necessário ajustar certos processos primeiro, e só depois criar um produto digital que fosse corretamente compreendido nas novas condições.

Sério, se alguém tem um coletor de amostras grande e desconfortável sem cabo, ele precisa ser carregado com as duas mãos, e você diz: 'Aqui está, Vanya, pega o celular e escaneia isso aí' — isso não é muito inspirador.

As pessoas para quem você está criando o produto precisam entender que você as escuta, e não está apenas se preparando para lançar alguma coisa moderna que, neste momento, não lhes é necessária.

Sobre processos e efeitos

Se você estiver criando um produto digital e seu processo estiver atrapalhado — não é hora de lançar o produto, mas sim de consertar esse processo primeiro. Nossa preocupação agora é ajustar esses processos; em nossas sessões de design, continuamos a reunir um backlog não apenas para o produto digital, mas também para melhorias operacionais globais, que às vezes conseguimos implementar até antes do próprio produto. E isso, por si só, gera um excelente efeito.

Além disso, é importante que parte da equipe esteja presente na empresa. Temos pessoas de diferentes departamentos que decidiram construir suas carreiras na área digital e nos ajudar na implementação de produtos e no estudo de processos. Essas mudanças operacionais são indicadas por eles.

E para os funcionários é mais fácil, eles entendem que não estamos apenas sentados aqui, mas realmente discutindo como cancelar papéis desnecessários, ou como transformar 16 documentos necessários para um processo em apenas 1 (e depois também cancelá-lo), como fazer a assinatura eletrônica e otimizar o trabalho com órgãos governamentais, entre outras coisas.

E se falarmos sobre o próprio processo, encontramos mais uma questão.

A coleta de amostras leva, em média, cerca de 3 horas. Nesse processo, existem pessoas que atuam como coordenadores, e durante essas três horas o telefone deles não para de tocar, pois estão constantemente atualizando o status — para onde enviar o veículo, como distribuir os pedidos entre os laboratórios, e assim por diante. E isso do lado do laboratório.

E do lado da produção, há uma pessoa semelhante com um telefone igualmente sobrecarregado. Decidimos que seria bom criar um painel visual que ajude a ver o status do processo, desde os pedidos de coleta de amostras até a entrega dos resultados nos laboratórios, com as notificações necessárias e outras informações. Depois, pensamos em conectar isso com o pedido de transporte e otimizar as atividades dos próprios laboratórios — distribuindo o trabalho entre os funcionários.

Como resultado, com as mudanças digitais e operacionais, conseguiremos economizar cerca de 2 horas de trabalho humano e 1 hora de inatividade dos veículos para cada coleta de amostra, em comparação com a forma como trabalhávamos antes. E isso é apenas para uma coleta; em um dia, podem ocorrer várias.

Dos efeitos — atualmente, cerca de um quarto das coletas de amostras é realizado assim. Conseguimos liberar aproximadamente 11 unidades de pessoal para se dedicarem a tarefas mais úteis. A redução dos vagão-horas (e também horas de composição) abre oportunidades para monetização.

Claro, nem todos entendem completamente o que a equipe digital está fazendo aqui e por que ela se dedica a melhorias operacionais. As pessoas ainda mantêm essa percepção um tanto errada de que os desenvolvedores chegaram, criaram um aplicativo em um dia e resolveram todos os problemas. E é claro que o pessoal operacional aceita esse enfoque, embora com um pouco de ceticismo.

Mas é importante lembrar que não existem caixas mágicas. Tudo isso envolve trabalho, pesquisas, hipóteses e testes.

Fonte: habr.com