La guía completa de fábricas inteligentes

Ahora que COVID-19 ha impactado a la sociedad y ha afectado a muchos personalmente, se ha magnificado el impulso hacia una industria manufacturera más automatizada. Muchas instalaciones de fabricación se vieron afectadas de una forma u otra en 2020 debido al virus. Esto podría deberse a una desaceleración en los pedidos, problemas de entrega del proveedor o un cierre total debido a un brote o intervención del gobierno. Una cosa es segura: el interés por desarrollar una fábrica inteligente ha crecido.

El encuentro de la tecnología y el mundo virtual con el mundo real permite que la fábrica inteligente tenga un impacto ahora y no en el futuro. La integración de diferentes inteligencias artificiales, aprendizaje algorítmico, automatización del transporte y aprendizaje automático dentro de un proceso de fabricación lo está haciendo posible. El surgimiento de la fábrica inteligente y la industria 4.0 cambiará fundamentalmente la forma en que se fabrican, envían y entregan los productos a los consumidores. Pero esto también conducirá a una mejor seguridad de los trabajadores, protección contra la dependencia de los recursos humanos (COVID-19 como el principal ejemplo aquí) y, con suerte, una reducción de las emisiones nocivas. La capacidad de las máquinas para comenzar a comunicarse entre sí en un ecosistema inteligente dará lugar a instalaciones de fabricación literalmente “inteligentes”. Esta guía describirá qué es una fábrica inteligente, qué tecnología está impulsando este movimiento y cómo podría ser la implementación.

¿Qué es una fábrica inteligente?

Esencialmente, una fábrica inteligente se ha vuelto posible debido a los avances en la forma en que se manejan los datos, ahora comúnmente conocidos como “Big Data”. Básicamente, una fábrica inteligente es una instalación en la que la maquinaria interna está vinculada/conectada. Esto permite que los equipos industriales reaccionen, aprendan y adapten sus procesos, lo que lleva a una “fábrica inteligente”. La capacidad de manejar grandes cantidades de datos complejos que pasan a través de la maquinaria allanó el camino para la llegada de la fábrica inteligente. Una fábrica inteligente conectará las conexiones de Internet industrial para conectarse a la nube, que une los mundos en línea y físico.

El uso de maquinaria o dispositivos complementarios que pueden comunicarse entre sí en un lenguaje cohesivo conduce a muchas mejoras potenciales. Puede dar lugar a comentarios de mantenimiento, lo que evita averías y paradas en la línea de montaje. También puede conducir a una línea de producción mucho más flexible que permita que las diferentes máquinas trabajen juntas.

¿Qué condujo al surgimiento de la fábrica inteligente?

Pronto, la maquinaria separada y en silos dentro de las instalaciones de fabricación será cosa del pasado. Las fábricas inteligentes abrirán un ecosistema completo que permitirá que la maquinaria de diferentes sectores proporcione datos que conduzcan a una fábrica inteligente funcional sin problemas. Pero qué desarrollos tecnológicos han permitido que se produzcan estos desarrollos. El primero de estos desarrollos ha sido la introducción de 5G y conexiones industriales a Internet.

El desarrollo de estas conexiones a Internet fortalecidas significa que habrá mejores capacidades de carga y descarga. Además de esto, el desarrollo de una latencia más baja y la capacidad de administrar una cantidad más significativa de aplicaciones simultáneamente. Este último punto es particularmente esencial dentro de la industria manufacturera y el auge de las fábricas inteligentes.

El próximo desarrollo en tecnología es la automatización y la robótica; los resultados en estas áreas han mejorado dramáticamente. La capacidad de navegación en diferentes AGV (vehículos guiados automatizados) y AMR (robots móviles automatizados) se ha desarrollado y se ha abaratado, lo que lleva a un mayor uso de la navegación natural dentro de las instalaciones de fabricación. Estos AGV y AMR se pueden conectar a través de las conexiones industriales de Internet a un sistema de gestión de flotas que conduce a análisis y datos sobre cómo se transportan los materiales. Estos datos se pueden utilizar para adaptar y mejorar los procesos de transporte, lo que conduce a grandes saltos en la productividad y la eficiencia.

El eQart de FlexQube se ha desarrollado como un primer paso en el mundo de la automatización mediante la creación de un AGV fácil de usar y fácil de implementar. El eQart también mantiene el ADN original del concepto FlexQube, que conduce al AGV más flexible del mundo en el mercado.

El surgimiento de la comunicación máquina a máquina con Internet de las cosas (IoT) también se suma al desarrollo de la fábrica inteligente. La adición de sensores, software y otras tecnologías realmente ha mejorado la forma en que la maquinaria de fabricación pesada puede comunicarse entre sí. Esta comunicación entre maquinaria es clave para el flujo de procesos dentro de una fábrica inteligente. Hacer que estas máquinas hablen y se comuniquen permite mejoras significativas en eficiencia, seguridad y productividad.

Algunos otros avances tecnológicos que hacen posible la fábrica inteligente son:

• Avances en fabricación aditiva e impresión 3D
• La realidad aumentada permite a los operadores visualizar cómo podrían ser las cosas, lo que permite mejorar los procesos y reducir el tiempo de inactividad y las paradas no planificadas.

Implementación de una fábrica inteligente

Según Deloitte en su 2020, “Implementación de la fábrica inteligente: Nuevas perspectivas para impulsar el valor”, el 86 % de los fabricantes cree que las fábricas inteligentes serán el principal impulsor de la competencia para 2025, y el 83 % cree que las fábricas inteligentes transformarán la forma en que se fabrican los productos. Se trata de un número importante de fabricantes que ven en las fábricas inteligentes el camino del futuro; sin embargo, dar los primeros pasos hacia la implementación puede ser difícil. Entonces, ¿cómo se hace para implementar una fábrica inteligente? A continuación, solo describiremos algunos temas generales que deben tenerse en cuenta al realizar una transición en lugar de paso a paso porque cada fábrica es diferente.

El primer tema a tener en cuenta al realizar una transformación de este tipo es asegurarse de comprender cada tarea que se debe completar dentro de la instalación. Saber qué hace cada operario en su día a día y saber cómo puedes facilitarlo y qué información necesitas llevar un control. Al hacer esto, puede encontrar las preocupaciones que deben abordarse y los comportamientos y hábitos que deben cambiarse. Solo someterse a esta investigación puede conducir a mejoras en el proceso y la acción.

En segundo lugar, se necesitará una amplia variedad de habilidades y recursos para hacer la transición hacia una fábrica inteligente. Tener una amplia gama de habilidades y experiencia permite crear una cultura de visión y comprensión. Los conjuntos de habilidades estándar que se necesitarán para emprender una transformación de fábrica inteligente son ingeniería, TI, habilidades de producción, habilidades de gestión de datos y análisis. Será necesario que los ingenieros de software y los operadores humanos trabajen juntos para recopilar la información correcta. Es esencial incorporar estas habilidades para crear un ecosistema que pueda desarrollar una cultura de perspicacia e inteligencia, pero también es importante encontrar formas de crear y apoyar esto. También es esencial encontrar formas de saber quién puede crecer en su personal existente para asumir roles durante el cambio. Una cultura de apoyo y aprendizaje pagará dividendos en el futuro a medida que crezca la demanda de habilidades de resolución de problemas y pensamiento crítico.

En tercer lugar, centrarse en la conectividad es esencial en cada etapa de la transición de su fábrica inteligente. Asegurarse de tener la infraestructura que puede administrar múltiples dispositivos, todos conectados, es vital. El éxito de una fábrica inteligente radica en poder conectar maquinaria y procesos. Entonces, sin un plan firme y sólido en torno a la conectividad, será difícil disfrutar de todas las ventajas de una fábrica inteligente.

Debido a que cada fábrica es diferente y los diferentes productos necesitan otros procesos, la transición a una fábrica inteligente se puede gestionar de manera diferente. Aprovechar los nuevos avances tecnológicos disponibles requiere mucha preparación y planificación. Tener el equipo y los recursos adecuados disponibles puede facilitar la transición y generar mejoras en la seguridad, la eficiencia, el rendimiento y la productividad. Por lo tanto, hacer la transición correcta puede valer la inversión a largo plazo.