Superando los desafíos del Covid-19 con fábricas inteligentes

Stephen Edginton, vicepresidente de ingeniería y desarrollo de productos, Epicor Software sobre cómo superar los desafíos de COVID-19 con la ayuda de fábricas inteligentes...

Muy pocos fabricantes han superado el 2020 sin una interrupción económica significativa. Muchas organizaciones de fabricación se han enfrentado a desafíos operativos significativos debido al impacto de Covid-19, y algunas han suspendido la producción por completo en respuesta a las restricciones gubernamentales o la caída de la demanda.

Más del 40% de los fabricantes del Reino Unido vieron disminuir sus pedidos durante el año pasado.

Sin embargo, a los fabricantes con líneas de producción totalmente automatizadas les ha ido mejor que a la mayoría. El fabricante de acero con sede en Shanghai Baoshan Iron and Steel, por ejemplo, continuó operando las 24 horas mediante la aplicación de tecnologías inteligentes como operaciones de mantenimiento remoto, big data e inteligencia artificial (IA).

Al adoptar los principios de la Industria 4.0, los fabricantes pueden entretejer la adaptabilidad y la resiliencia en su marco comercial, y nunca es demasiado tarde para comenzar.

¿Qué hace a una fábrica inteligente?

Históricamente, muchos fabricantes han sido negligentes en la adopción de tecnologías inteligentes, pero esta actitud cautelosa ha creado una resistencia al cambio que perjudica las ganancias de productividad a largo plazo.

El costo de las tecnologías inteligentes puede haber parecido prohibitivo, pero ahora es una inversión crucial para navegar por cualquier posible agitación o crisis futura como la del Covid-19. Si bien los trabajadores humanos son necesarios para la resolución de problemas y la supervisión, las fábricas inteligentes permiten una producción esencialmente autónoma, lo que les permite soportar interrupciones generalizadas.

define una fábrica inteligente como un "sistema totalmente conectado y flexible, que puede utilizar un flujo constante de datos de operaciones conectadas y sistemas de producción para aprender y adaptarse a las nuevas demandas". Lo que esto significa es un cambio de muchos procesos automatizados compartimentados a un proceso totalmente integrado.

La agregación y el análisis de datos alimentan el fuego de la próxima revolución industrial, en la que las fábricas inteligentes son clave. Cuando todo es cuantificable, los fabricantes pueden obtener información en tiempo real sobre los procesos del taller, lo que, a su vez, puede conducir a mejoras grandes y pequeñas, que incluyen:  

• Control de calidad :el uso de la automatización para eliminar algunos elementos humanos de la producción puede mejorar la calidad, la eficiencia y la seguridad, y también puede proteger contra el tipo de interrupción de los trabajadores provocada por una crisis global como la del Covid-19.
• Una cadena de suministro más eficiente :la recopilación de datos impulsada por máquinas significa un pronóstico más preciso de la demanda, lo que reduce tanto los costos como los riesgos en toda la cadena de suministro.
• Inventario reducido, mayor beneficio :el advenimiento de los aumentos en la eficiencia de la fabricación por pedido crea espacio para pedidos personalizados que de otro modo no serían rentables. Pasar del procesamiento por lotes y en cola a la producción de piezas bajo demanda reduce los desechos, los costos y mantiene el inventario ajustado.
• Toma de decisiones más rápida :la combinación de computación en la nube con big data significa que cada aspecto de la cadena de suministro se puede visualizar y comprender más fácilmente. Esto permite a los fabricantes captar eventos en tiempo real, corrigiendo posibles problemas a medida que surgen.
• Menos errores :una fábrica verdaderamente inteligente es aquella que se auto-optimiza, localizando y corrigiendo los problemas temprano, en la fuente. Esto minimiza el tiempo humano que a menudo se desperdicia solucionando y reparando fallas.

Cuatro pilares clave de la fábrica inteligente

Las tecnologías más omnipresentes en las fábricas inteligentes pueden operar solas como componentes individuales o, más comúnmente, como sistemas cohesivos para toda la fábrica. .

Lo primero y más importante es la nube. Si bien la tecnología de la nube sigue siendo uno de los términos más vagos de la industria, sustenta muchos de los procesos que convierten los sistemas de fabricación heredados en inteligentes.

Al cambiar a un modelo basado en la nube, los fabricantes pueden reunir fácilmente datos de todas las máquinas y sistemas en diferentes fábricas, lo que les permite analizar mejor sus procesos y aumentar la productividad.

Sentado entre la nube se encuentra el Internet industrial de las cosas (IIoT):la conectividad inteligente que todos conocemos y amamos, pero más grande. El beneficio general de IIoT es la recopilación de datos:un flujo de datos en tiempo real que permite a los fabricantes tomar decisiones más rápidas e informadas.

Yendo más allá de lo familiar, la vanguardia del trabajo remoto es la Realidad Aumentada (AR). AR puede ayudar en caso de avería mecánica, lo que permite que los expertos remotos ayuden a los trabajadores superponiendo modelos de piezas en tiempo real y proporcionando instrucciones guiadas.

Finalmente, la robótica es donde el caucho sale a la luz para las fábricas inteligentes. Los robots más inteligentes de la actualidad son aquellos que pueden trabajar en colaboración con los humanos para completar las tareas de producción de manera más segura y eficiente.

La planta de producción de Nokia en Oulu, Finlandia, incorpora estos cuatro pilares para crear las fábricas inteligentes más completas, operando con un 99 % de automatización. Con el uso de un "gemelo digital" simulado de la fábrica, la gerencia puede probar los cambios de producción antes de la implementación física, lo que permite estudiar los resultados y evaluar los riesgos.

La fábrica también hace uso de tecnología en la nube e IIoT para monitorear procesos con robots móviles, todo en tiempo real. Esto se coordina en una red inalámbrica privada que puede reconfigurar las líneas de producción sobre la marcha, lo que constituye un sistema extremadamente ágil y resistente.

Teniendo todo esto en cuenta, es fácil ver por qué las instalaciones de Nokia eran un "faro avanzado de la Cuarta Revolución Industrial" por el Foro Económico Mundial (WEF), de los cuales hay 54.

Mirando hacia el futuro

La normalidad de 2019 parece un recuerdo lejano. Antes del Covid-19, se estimaba que la Industria 4.0 crearía . Esa estimación tendrá que ser revisada, por supuesto. Todavía es el momento de invertir en un futuro más resistente mediante la fabricación inteligente, la implementación de la tecnología que la hace posible y siguiendo el ejemplo de Industry 4.0 Lighthouses.

La automatización inteligente y generalizada no solo garantizará el éxito en tiempos inciertos, sino que también permitirá a las empresas mantener a los trabajadores saludables y comprometidos, a medida que el mundo emerge hacia un 2021 inexplorado. 

Los procesos más eficientes crean una capacidad de fabricación y una agilidad mucho mayores de lo que se creía posible incluso hace 10 años. Ahora es el momento de ser ambicioso y empezar a hacer el cambio.

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