La industria 4.0 adopta la tecnología 5G como necesidad de montajes de datos de fabricación en tiempo real

Las conclusiones clave de este artículo son las siguientes :

• La tecnología 5G está preparada para ayudar en los esfuerzos de la Industria 4.0, pero las empresas aún están tratando de probar los casos de uso que tienen sentido en sus entornos.
• Empresas como Lacroix Electronics han comenzado a probar casos de uso de 5G, como para el monitoreo de equipos, pero también ven el potencial de 5G para habilitar nuevas aplicaciones, como capacitación remota de empleados e incluso información sobre datos de la cadena de suministro.
• Si bien empresas como Lacroix han duplicado la inversión en la Industria 4.0 con un sitio nuevo y pruebas sustanciales de 5G, otras empresas todavía ven el 5G con cautela y están esperando a que surjan ejemplos de prueba de concepto antes de iniciar sesión en el 5G.

Tecnologías como 5G han comenzado a marcar el comienzo de una serie de cambios para los fabricantes. Durante 2020, con la llegada de VODI-19, muchos de estos productores han tenido que adoptar nuevos niveles de digitalización y procesos impulsados ​​por datos de fabricación en tiempo real.

Tome el nuevo sitio de la fábrica de Lacroix Electronics, un fabricante de productos electrónicos en Nantes, Francia.

A primera vista, el nuevo sitio podría parecer un candidato poco probable para el ensamblaje de fabricación futurista. Ubicado en el valle del Loira, lleno de viñedos, el sitio tiene como objetivo posicionar a la empresa matriz Lacroix Group para competir en el escenario mundial para una fabricación basada en datos más eficiente.

“En Francia definitivamente no somos conocidos por la fabricación y la alta tecnología, por lo que es crucial ser ágiles, flexibles y también eficientes; de lo contrario, no podemos ser competitivos ”, dijo Stephane Gervais Ducouret, vicepresidente de innovación estratégica en Lacroix Group.

El sitio de fabricación actual de Lacroix Electronics, construido hace décadas para la minería tradicional y otras actividades de fabricación, habría requerido una modernización sustancial para prepararlo para las iniciativas de la Industria 4.0. En cambio, Lacroix Electronics optó por construir greenfield, una empresa más costosa por una suma de $ 38.5 millones, para habilitar tecnologías emergentes, como la conectividad 5G.

"Estamos probando casos de uso de 5G hoy, por lo que podemos intentar tener un sitio de fabricación de Industria 4.0 realmente eficiente", dijo Gervais Ducouret. Lacroix Electronics está construyendo una red 5G para interiores con equipos de telecomunicaciones y Ericsson de Orange.

Investigaciones recientes respaldan el mayor enfoque de la fabricación en la conectividad 5G.

Según los datos de mayo de 2020 de ABI Research, el 74% de las empresas de fabricación en los mercados industriales de primera línea quieren actualizar sus redes de comunicaciones y control para fines de 2022. Más del 90% están investigando el uso de 4G y / o 5G en sus operaciones. El 88% está familiarizado con las redes privadas 4G y 5G, y el 84% está "considerando" instalar sus propias redes inalámbricas 4G y 5G privadas locales en sus operaciones de fabricación.

"5G va a cambiar las reglas del juego", dijo Ali Syed Moshin, analista del grupo de fabricación de Omdia. “Pero en este momento, todavía son los primeros días del ecosistema. La tecnología en sí no se ha implementado y, en algunos países, solo está disponible en las ciudades ".

5G para habilitar la percepción de datos de fabricación en tiempo real

Para Lacroix Electronics, las tecnologías 5G permitirán a la empresa recopilar datos en tiempo real y actuar en consecuencia. Considere cómo la empresa planea incorporar el mayor rendimiento para monitorear el ensamblaje de componentes.

"Estamos haciendo una inspección óptica automática para comprender qué componente está en qué puerto", dijo Gervais Ducouret. "Queremos usar 5G para obtener datos en tiempo real para obtener una imagen de cada puerto y obtener un monitoreo supervisado para tener IA local para mejorar la inspección óptica".

Otra área clave para Lacroix Electronics es el uso de 5G para recopilar datos ambientales (temperatura, humedad, etc.) dentro de la instalación para monitorear y optimizar el uso de energía. Gervais Ducouret señaló que incluso pequeñas mejoras de eficiencia energética en la instalación ayudarán a compensar el costo de construcción.

En última instancia, Lacroix Electronics espera recopilar datos que vayan más allá de las cuatro paredes de la fábrica y proporcionar información sobre las dinámicas clave en la cadena de suministro, ayudando a sus proveedores y clientes, dijo Gervais Ducouret. Lacroix Electronics cuenta con una lista saludable de proveedores, pero esa colcha de retazos puede ser compleja de administrar sin información de datos en tiempo real sobre la ubicación y el estado de los componentes.

Los componentes provienen de más de 2000 proveedores. "Por lo tanto, necesitamos datos en tiempo real en la fábrica, pero también para optimizar los pronósticos y la entrega de todos los proveedores y clientes", dijo.

Reentrenamiento de la fuerza laboral con 5G

Gervais Ducouret dijo que 5G marcará el comienzo de una mayor digitalización y eficiencia, pero también la necesidad de nuevas habilidades de su fuerza laboral. Las tecnologías digitales ayudarán a los empleados con la precisión y el control de calidad, pero no suplantarán los puestos de trabajo, dijo.

Sin embargo, la creación de más trabajos requiere algo de trabajo en la parte frontal. Como se señaló anteriormente, las brechas de habilidades de todo tipo requieren que las empresas se capaciten de manera proactiva para abordar estas brechas.

“El trabajo de nuestros empleados debería volverse más interesante”, predijo Gervais Ducouret. "Vamos a automatizar el trabajo repetitivo, por lo que necesitamos mejorar sus habilidades".

El Foro Económico Mundial secunda esta noción, enfatizando que es mucho menos probable que los operadores humanos optimicen los procesos. La IA los libera para aportar eficiencia a las tareas de fabricación.

"Con la IA, las empresas industriales pueden empoderar a sus operadores, su activo más valioso, para desafiar las suposiciones actuales de sus operaciones, impulsar la innovación, aumentar su competitividad global y mejorar la rentabilidad", escribió WEF recientemente.

Moshin estuvo de acuerdo en que 5G se convertirá en un factor importante en la capacitación y el soporte remotos.

“5G se convertirá en un factor enorme debido al ancho de banda y el alcance para admitir aplicaciones remotas sin interrupciones”, dijo Moshin. “Puede capacitar a su fuerza de trabajo de forma remota. Puede enviar al equipo de servicio al sitio de un cliente y obtener orientación de los ingenieros en el sitio. Esta es una de las frutas más bajas. Este será uno de los primeros casos de uso de adopción.

Al mismo tiempo, Moshin reconoció que muchas empresas ahora ven "el efectivo como el rey" en un mundo posterior a COVID 19 y abordarán la inversión en 5G y otros proyectos con circunspección hasta que surja por completo la prueba de conceptos. (AR), ayudará con el reciclaje de la fuerza laboral, dijo Gervais Ducouret. Los trabajadores pueden usar AR para guiarlos para que sepan cómo ensamblar componentes correctamente en una placa, dijo, y en el futuro, Lacroix Electronics ayudará a los operadores aún más al obtener soporte remoto si encuentran problemas con el ensamblaje.

Este tipo de procesos requieren el rendimiento y la capacidad de respuesta de una red 5G, dijo Gervais Ducouret, así como otras prácticas como la segmentación de la red.

Apostando por la Industria 4.0

“Cuando inicia un [sitio] totalmente nuevo, quiere asegurarse de que todo lo que esté planeando esté preparado para el futuro”, dijo Moshin. "Si desea probar casos de uso de 5G, debe estar listo para los próximos tres o cuatro años e incluso más allá".

En última instancia, Lacroix Group está apostando por 5G para la eficiencia operativa y las ganancias de innovación en el futuro. Si bien el sitio totalmente nuevo es más costoso que modernizar el sitio existente, ofrece un mayor retorno de la inversión a largo plazo.

“Apostamos a construir una nueva instalación, que costaría más, pero nos daría más espacio para crecer. Nos da una página en blanco donde podemos inventar nuestro nuevo tipo de industria. Y estamos probando para fallar rápido ”.

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