IoT como un cambio de juego para los fabricantes de máquinas en la industria del embalaje

Como fabricante de equipos originales de máquinas de envasado, es muy probable que ya haya implementado elementos de IoT. A menudo, vemos que la tecnología de IoT se implementa porque la oportunidad está ahí (o porque se espera), en lugar de resolver un desafío real para el negocio. En muchos casos, los fabricantes de máquinas no han creado suficiente valor añadido. Quizás se pregunte cómo IIoT puede crear valor agregado a corto y largo plazo como fabricante de maquinaria en la industria del embalaje.

¿Cómo se pueden aplicar la conectividad y la nube de IIoT en la industria del embalaje? ¿Y cómo pueden los fabricantes de máquinas implementar IIoT y utilizar los datos para desarrollar su estrategia comercial? En este artículo, aprenderá lo que IIoT puede hacer por usted como constructor de máquinas.

IIoT para fabricantes de maquinaria en la industria del embalaje

Las posibilidades de la Internet industrial de las cosas

IIoT (conocido como Internet industrial de las cosas para la fabricación) es particularmente aplicable en la industria del embalaje. Conectar máquinas de embalaje industriales a la nube y compartir datos en tiempo real puede afectar drásticamente la eficiencia y el desarrollo de las máquinas y la producción, y reducir el tiempo de inactividad no planificado.

El potencial de las tecnologías IIoT en la industria del embalaje es enorme. Algunas de las características que son posibles con una plataforma IIoT escalable son:

• Mantenimiento remoto para máquinas ubicadas en todo el mundo;
• Realidad virtual y aumentada para un soporte remoto más eficiente (a través de herramientas AR como HoloLens y Google Glass)
• Cambios de software remotos para diferentes envases o cantidades de productos
• Medición del rendimiento, el tiempo de actividad y el tiempo de inactividad de la máquina de envasado;
• Optimización del rendimiento mediante análisis avanzados y algoritmos de aprendizaje automático;
• Notificaciones automatizadas a través de aplicaciones, correo electrónico o SMS al personal de mantenimiento, señalando fallas específicas de la máquina y / o dispositivo;
• Seguimiento y localización de la cadena de suministro y embalaje inteligente; y
• Implementación de conceptos de Industria 4.0, es decir, desde la producción local en masa hasta tamaños de pedidos de una sola pieza.

En el lado del proceso de fabricación / empaque, IIoT ayuda a compartir información de la máquina y mejorar la eficiencia general. Los clientes están cada vez más dispuestos a dar acceso a sus máquinas y datos para lograr una mayor productividad, siempre que se garanticen todas las medidas de seguridad.

Para los fabricantes de máquinas, IIoT ofrece más oportunidades para aumentar la lealtad del cliente, mejorar el servicio e introducir máquinas de próxima generación . Además, la información obtenida de los datos de la máquina también se puede utilizar para nuevos modelos de servicio, creando nuevas fuentes de ingresos o maximizando la productividad al reducir el tiempo de inactividad a lo largo del ciclo de vida de la máquina.

La conectividad de IoT y los datos de diferentes tipos de máquinas de embalaje industriales son la base para la mejora. Comenzar con el registro de datos es una necesidad.

Plataforma de Internet de las cosas industrial (IIoT)

Cómo los datos impulsan la creación de valor (y qué tipo de datos recopilar)

Las investigaciones muestran que el desgaste, los errores humanos y el cambio de producto son los factores que más contribuyen al tiempo de inactividad de las máquinas de envasado. Tomemos, por ejemplo, las máquinas de Sleeve Technology que imprimen cosméticos y productos alimenticios en multinacionales como Unilever y Campina. Una avería en tales líneas de producción tiene consecuencias importantes. "El tiempo de inactividad no es deseable. Puede haber material perecedero en el tanque", dice Coen van der Kant, ingeniero de software de Sleeve Technology.

supervisando los parámetros de datos , los fallos se pueden solucionar de forma preventiva, por ejemplo, ajustando las configuraciones en caso de problemas de alineación o desequilibrio, y se puede realizar el mantenimiento en caso de daños en los cojinetes u otras piezas giratorias.

Los datos de las máquinas de envasado ayudan a los fabricantes de máquinas a supervisar las máquinas y proporcionan información que se puede convertir en valor . . A continuación, describimos algunos ejemplos.

Supervisión de componentes críticos

Casi todas las máquinas de envasado contienen componentes críticos que mantienen la máquina en funcionamiento. A través de sensores y monitoreo en tiempo real, se miden valores estándar y desviaciones. Las horas de funcionamiento, las rotaciones, la velocidad, el ruido, la temperatura, las vibraciones y el consumo de energía son ejemplos de indicadores que influyen en el comportamiento desviado.

registrando datos en una plataforma IIoT , puede realizar evaluaciones comparativas y análisis proactivos para evitar el tiempo de inactividad de la máquina. Los datos conducen a nuevos conocimientos y tendencias para los OEM y ofrecen nuevas oportunidades comerciales con mantenimiento condicional o predictivo. Un análisis de vibraciones, por ejemplo, proporciona información sobre fallas comunes, como desequilibrio, desalineación y piezas sueltas de la máquina.

El mantenimiento basado en condiciones se basa exclusivamente en mediciones de sensores en tiempo real. Cuando un parámetro alcanza un nivel inaceptable, se envían ingenieros de mantenimiento.

Mantenimiento predictivo , por otro lado, se basa en fórmulas precisas además de las lecturas del sensor. Los trabajos de mantenimiento se realizan antes de que se produzca un fallo, lo que se determina a partir del análisis de estos parámetros.

Ejemplo de panel de control de rendimiento de la máquina de envasado

Optimización de procesos

Los tiempos de espera causados ​​por errores del operador o el tiempo de inactividad pueden aumentar cada año. Las diferentes máquinas del proceso de envasado pueden influir en esto. Pueden producirse retrasos en cada paso del proceso, desde el suministro de material de embalaje, el llenado y el pesaje hasta la clasificación, el etiquetado y el apilado. Al registrar estructuralmente los datos de los pasos individuales del proceso, se pueden analizar los cuellos de botella de los tiempos de espera.

Para configurar un proceso de flujo más eficiente con la máxima productividad, puede usar datos para analizar:

• Cuellos de botella :Analice los datos de operaciones y procesos para identificar ineficiencias que afectan la productividad.
• Duración del ciclo: Supervise la carga u otras métricas durante el transcurso de un ciclo de pieza.
• Producción: Realice un seguimiento de los procesos de fabricación para resaltar los cuellos de botella que generan el mayor tiempo de inactividad para ofrecer procesos más eficientes.
• Tiempos de configuración: Iniciar, detener y realizar un seguimiento del tiempo de configuración para identificar áreas de mejora.
• Tiempos de cambio: Mida los tiempos de cambio promedio por turno para construir sistemas más eficientes que reduzcan el tiempo de inactividad.

Los métodos de aprendizaje automático y el análisis de estos datos, complementados con el conocimiento del dominio del fabricante de la máquina, se pueden utilizar para mejorar las máquinas y los procesos. Los ejemplos incluyen la aplicación de la automatización de robots o la creación de programas de aprendizaje para que los operadores mejoren el uso de la máquina.

El intercambio de datos de la máquina a través de la plataforma IIoT garantiza una estrecha colaboración entre el operador y el fabricante de la máquina. Esto conduce a operaciones más eficientes, mayores tasas de producción y menos tiempo de inactividad .

Supervisión y control remotos de una máquina de envasado a través de una plataforma IIoT

Control externo a través de una plataforma IIoT

El papel de una plataforma IIoT para el fabricante de máquinas se está volviendo cada vez más central. Estos portales basados ​​en la nube brindan opciones de servicio adicionales y (comienzan a) monitorear la información de la máquina en tiempo real en paneles claros.

Se ha acelerado la adopción de estas plataformas para el acceso y la supervisión remotos. Anteriormente, los OEM podían haber reducido sus capacidades para mantener competitivos los precios de las máquinas. Ahora, las instalaciones suelen estar equipadas con conectividad IoT de serie debido a la escalabilidad y porque el acceso a PLC y HMI es indispensable para el diagnóstico remoto y la resolución rápida de problemas.

Una plataforma IIoT flexible como IXON Cloud es capaz de combinar la experiencia de los especialistas del dominio del constructor de máquinas con los datos de las máquinas y proporciona respuestas a preguntas como:

• ¿Se está utilizando el equipo en su punto de eficiencia óptimo?
• ¿Está el consumo de energía del equipo dentro del rango esperado?
• ¿Cuándo necesita mantenimiento el equipo?
• ¿Cuándo es necesario reemplazar una pieza / componente específico?
• ¿Estamos cumpliendo con los acuerdos de servicio de nuestro SLA?
• ¿Se pueden intercambiar datos de la máquina con sistemas de TI existentes, como MES, ERP, inventario o servicio?

7 beneficios para los fabricantes de máquinas de embalaje que utilizan IIoT

Conclusión

¿Cómo puede IIoT jugar un papel relevante para el fabricante de máquinas de envasado a largo y corto plazo?

Para muchos fabricantes de máquinas, es útil comenzar poco a poco y construir paso a paso. Un proyecto IIoT no tiene por qué ser una actualización de varios millones de dólares. Podría ser, por ejemplo, agregar uno o más sensores que se comuniquen con el controlador PLC o un dispositivo de puerta de enlace. Esto permite que una empresa, además del acceso remoto a la máquina, registre los datos iniciales de la máquina para generar datos históricos a largo plazo .

A corto plazo también es posible crear cuadros de mando útiles con datos de la máquina para verificar el rendimiento, monitorear los componentes de la máquina o crear evaluaciones comparativas y análisis para optimizaciones. Todo esto es posible sin grandes inversiones.

Para ayudar a los OEM en su búsqueda de una aplicación exitosa de IIoT dentro de sus operaciones, hemos compilado un documento técnico que describe la ruta y los pasos desde el acceso remoto a las 'máquinas inteligentes'. En este informe técnico de 20 páginas encontrará consejos concretos y ejemplos prácticos.

Si desea discutir sus desafíos con un experto, estaremos encantados de ayudarle en su camino. Comuníquese con nosotros para conversar sin compromiso sobre las posibilidades de IIoT para su empresa.