A Look Inside the SureBead Applicator from Nordson

EN | EtherCAT Terminals: The fast all-in-one system

VÍDEOS DESTACADOS

Hemos recorrido un largo camino desde los días en que Henry Ford pronunció la famosa frase “los clientes pueden tener el Model T pintado en cualquier color, siempre y cuando sea negro”– una cita que reflejaba el compromiso de tener que anteponer la eficiencia sobre la elección.

En la actualidad, las plantas de producción de automóviles gestionan continuamente la demanda, tanto de volumen como de personalización masiva, al fabricar los vehículos con multitud de opciones de acabado diferentes, a menudo en la misma línea de producción.

Es una historia similar a la de los avances tecnológicos en muchos otros sectores industriales. En la industria alimentaria, por ejemplo, las mejoras en conectividad e integración hacen que las plantas de producción ahora se puedan redistribuir, respondiendo a la demanda de los clientes de contar con una mayor capacidad de elección. Y en las empresas farmacéuticas, la aparición de medicamentos personalizados ha provocado un cambio drástico en los métodos de fabricación a la hora de hacer frente a la necesidad de flexibilidad.

Esta novedosa capacidad de adaptación sólo es un indicador del cambio rápido en el sector manufacturero en la era de la Industria 4.0. La expresión, que marca el inicio de la cuarta revolución industrial, fue acuñada por primera vez en Alemania hace una década para describir la convergencia de tecnologías como la informática y la automatización, junto con los sistemas inteligentes y autónomos respaldados por los datos y el aprendizaje automático (ML). Como cada vez más compañías adoptan las metodologías de la Industria 4.0, la fabricación está entrando en un periodo verdaderamente transformador que respalda unas factorías más inteligentes y conectadas del futuro.

Evolución antes de revolución

Pero antes de ver el potencial de la Industria 4.0, vamos a destacar algunos de los hitos que han cambiado la fabricación desde el rendimiento limitado de las factorías primitivas a la producción integrada de nuestros días. Esta transición representa una evolución que dura varias décadas. La adopción de los primeros robots industriales en la década de los 60, seguida por el desarrollo del microprocesador y el ordenador diez años después, supuso la introducción generalizada de la automatización en el sector manufacturero.

Esta automatización desencadenó la llegada de la producción a escala masiva, con países en vías de desarrollo como China, Japón y Corea del Sur adoptando nuevas tecnologías y emergiendo como “gigantes” industriales con el tamaño y las capacidades técnicas para competir con sus homólogos occidentales. Los menores costes laborales y protecciones del trabajador encontrados en muchas de estas naciones ofrecieron unas condiciones de negocio muy competitivas que dieron lugar a unas bases industriales que se expandieron a un ritmo sin precedentes.

SCADA lo cambia todo

Mientras la automatización nivelaba el campo de juego para los países en desarrollo, creando un sector manufacturero globalizado, muchas compañías seguían confiando en un enfoque fragmentado a la hora de usar una nueva tecnología. Normalmente, los proyectos individuales se implementan en una base de “caso a caso”, con conexión limitada a otras inversiones y, por lo tanto, ofrecen muy poca visibilidad del rendimiento de la planta. No fue hasta el desarrollo y la introducción de los primeros sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (Supervisory Control And Data Acquisition – SCADA) – compuestos por sensores, unidades de conversión, sistemas de supervisión y una red de comunicación – cuando se optó por un enfoque más coordinado.

La aplicación de los sistemas SCADA significa que los datos se pueden recuperar desde los recursos de la factoría y entregar en tiempo real a un ordenador centralizado y conectado a interfaces hombre-maquina (HMI). Esto permite a los ingenieros monitorizar y controlar los activos, desde una planta industrial a una red de instalaciones a lo largo de un área distribuida.

SCADA cambió el juego – democratizando lo que anteriormente habían sido datos de piezas individuales de los equipos y haciendo que sea más significativo para aquellos cargados con un rendimiento de planta mejorado. Esto implica que los bienes industriales, como los de sistemas de automatización, se pueden adecuar para funcionar óptimamente y, por consiguiente, durante más tiempo, reduciendo así la posibilidad de error humano.

La aparición del IIoT

Muy importante, para muchas organizaciones industriales, la implementación generalizada de los sistemas SCADA supuso el inicio de un viaje digital que sigue hoy en día. Como la confianza crecía y un mayor número de equipos estaba conectado, los ingenieros se sintieron cada vez más cómodos con la idea de usar tecnologías digitales a la hora de incrementar la eficiencia operativa y mejorar el balance.

Ahora, décadas después de la introducción de los sistemas SCADA, el tema de conversación se ha trasladado al Internet Industrial de las Cosas (Industrial Internet of Things – IIoT), un medio más abierto, estandarizado y escalable para conectar dispositivos físicos y así aprovechar al máximo los datos que producen. Hay que remarcar que SCADA e IIoT no deben ser vistas como tecnologías competitivas. En términos generales, la información generada desde SCADA actúa como uno de los conjuntos de datos para el IIoT, que combina mejoras en conectividad y análisis para proporcionar una visión más completa del rendimiento industrial.

Así pues, el IIoT comienza a tener un impacto real en relación con la automatización de las factorías. Se puede decir que la primera aplicación revolucionaria ha sido en el área del mantenimiento predictivo. El desarrollo de sensores más compactos, rápidos y económicos hace que la lista de “cosas” que se pueden conectar crezca exponencialmente con el paso del tiempo, permitiendo que los ingenieros de planta graben los datos de un buen número de parámetros, como niveles de presión, temperatura, vibración, acústica y flujo. Esta información, junto con la potencia del análisis, se puede emplear para mostrar los patrones reveladores y los problemas en las configuraciones de la fábrica o con equipos instalados sobre el terreno.

Con máquinas y sensores especializados que recopilan datos en cada paso del camino, los beneficios potenciales del IIoT son enormes. En lugar de llevar a cabo esquemas de mantenimiento fijos, basados en el examen periódico de equipos, y solucionar los problemas cuando se producen, IIoT está permitiendo a las empresas capturar y analizar datos, que pueden alertar de problemas potenciales antes de que provoquen periodos de inactividad.

Este medio eficaz de rastreo de patrones para señalar un fallo puede alimentar el uso de modelado basado en condición, dando rienda suelta al potencial de los programas de mantenimiento genuinamente predictivo.

Esta tendencia tiene un efecto de mercado en el papel del profesional de mantenimiento. La infraestructura IIoT y la introducción de nuevo equipamiento como cascos de realidad aumentada implican que los roles que solían basarse en la fijación de activos se han convertido para evitar que el equipo falle en primer lugar. El mantenimiento es cada vez más proactivo y visto como un medio primario de proporcionar una ventaja competitiva. En consecuencia, los fabricantes invierten grandes recursos en la automatización de la factoría como un modo de mejora continua en sus actividades de mantenimiento.

Pero IIoT no sólo afecta al mantenimiento. El aumento de conectividad e integración de los entornos industriales también tiene un impacto en la forma en la que se diseñan y usan los bienes de la línea de producción. Si tomamos la robótica como ejemplo, los brazos robóticos tradicionalmente empleados en las factorías se han alojados detrás de las cabinas de seguridad para proteger a los trabajadores.

Sin embargo, la última generación de robots colaborativos (cobots) se caracteriza por un conjunto se sensores de posición, en combinación con conectividad IIoT mejorada, que permite reaccionar instantáneamente al detectar la presencia de un trabajador. Este desarrollo significa que, en determinadas situaciones, los cobots pueden operar de forma segura junto a los empleados, creando así líneas de producción más flexibles con mayor nivel de personalización.

Después nos encontramos con el transporte y la logística de la planta – otra área donde la arquitectura IIoT está cambiando las operaciones del día a día. Cada vez resulta más habitual observar robots autónomos circulando por las plantas de producción, a menudo como un medio eficaz de mover piezas o mercancías en grandes instalaciones, mejorando la eficiencia mediante la optimización de las rutas. Un estudio reciente de PwC, compañía experta en servicios profesionales globales, concluye que el 9 por ciento de los fabricantes ya ha adoptado movilidad semiautónoma o autónoma en sus operaciones y esta cifra se doblará en 2021.

Evidentemente, la seguridad seguirá siendo de vital importancia en cuanto la tecnología de la conducción autónoma encuentre su camino en los entornos industriales. Los robots confían en sensores de posición sofisticados, sistemas de cámara 3D, inteligencia artificial (IA) y conectividad ubicua para poder circular de forma fiable y tranquila. Y es solo a través de la aplicación generalizada de sistemas IIoT robustos y resilientes cuando se consigue que estos vehículos trabajen en armonía con todo lo que les rodea.

Industria 4.0, un nuevo futuro brillante

Entonces, queda claro que las fábricas modernas han recorrido un largo camino desde la visión de Henry Ford de un producto disponible en un solo color. Las tecnologías digitales ahora ofrecen la base operativa en todas las instalaciones industriales, caracterizadas recientemente por la aparición de IIoT como un medio de proporcionar visibilidad y optimización de mantenimiento, operaciones y logística. El resultado es factorías más inteligentes que se benefician de unos niveles sin precedentes de integración y conectividad.

Así pues, hay que preguntarse dónde está lo siguiente y cómo la tecnología y los medios de trabajo mejorados continuarán ayudando a los fabricantes a seguir la senda de la transformación digital. La respuesta se encuentra en forma de Industria 4.0 – el término colectivo usado para describir la mayor convergencia de sistemas conectados, incluyendo al IIoT, e impulsar los futuros beneficios de negocio en el sector manufacturero. Industria 4.0 es el paso lógico desde donde estamos hoy, aunando fuerzas con múltiples aspectos de otras tecnologías emergentes, como la impresión 3D, para mejorar aún más las formas en que operan las plantas.

Ya estamos observando metodologías de Industria 4.0 que respaldan la llegada de nuevas tendencias de producción como la personalización masiva. Aquí, tecnologías como los cobots y la fabricación aditiva se pueden usar para diseñar y elaborar productos personalizados, con la eficiencia de la producción masiva. Esto abre la puerta a una nueva era de fabricación, donde la tecnología se puede aplicar para conseguir unos niveles de elección inalcanzables previamente y garantizar que “el cliente es el rey”.

De hecho, las ventajas de Industria 4.0 no se pueden sobrestimar. Al poder gestionar los flujos de Big Data, que se traducen en una toma de decisiones en tiempo real con mayor información disponible en una organización, la Industria 4.0 sostiene la promesa de respaldar las factorías más austeras y productivas del futuro. Y existen beneficios en todo el ciclo de vida consecuencia de lo que se está haciendo actualmente. La mejora de conectividad permite a los fabricantes aprovechar la monitorización del rendimiento de sus productos sobre el terreno, incrementar el servicio e impulsar un nuevo modelo de negocio basado en la “servitización”.

En resumen, con Industria 4.0 estamos en el precipicio de una revolución manufacturera. Y ahora es tiempo de sacar el máximo rendimiento a las grandes ventajas que traerá.

Para obtener más información de Industria 4.0 e IoT Industrial, por favor, consulte las siguientes fuentes:

Acerca de AVNET

AVNET es un proveedor global de soluciones tecnológicas con un ecosistema que se beneficia de un amplio catálogo de servicios de diseño, producción, comercialización y cadena de suministro y ofrece soporte a los clientes en cada fase del ciclo de vida de un producto. Transformamos ideas en soluciones inteligentes, reduciendo el tiempo, el coste y la complejidad de llevar productos al mercado. Desde hace casi un siglo, AVNET ayuda a clientes y fabricantes de todo el mundo a aprovechar las posibilidades de transformación de la tecnología.

www.avnet.com