¿Qué significa IoT para la fábrica inteligente?

Durante mucho tiempo, el Internet de las cosas (IoT) se asoció con llevar la ciencia ficción a nuestros hogares; el frigorífico que vuelve a pedir su propia comida, seleccionando opciones de música o televisión usando el habla en lugar de un control remoto, controlando la iluminación y la calefacción desde cualquier parte del mundo usando un teléfono móvil. Dado que dispositivos como Amazon Echo son responsables de grandes ventas, en realidad estamos bastante cerca de esa visión del futuro (¡aún así, a nadie le importan los refrigeradores inteligentes!). Pero, lo que es más importante, IoT tiene un trabajo más importante entre manos; está reinventando los negocios de fabricación.

La fábrica inteligente y la Industria 4.0

“Debemos lidiar rápidamente con la fusión del mundo en línea y el mundo de la producción industrial. En Alemania lo llamamos Industria 4.0”. Ángela Merkel, canciller de Alemania.

La fábrica inteligente/Industria 4.0 ya está aquí. La fábrica inteligente utiliza tecnología para unir maquinaria, personas, proveedores y clientes para un trabajo más eficiente. Va más allá de la manufactura esbelta, donde el enfoque está puramente en la eficiencia de la manufactura. Inteligente se refiere al pensamiento conjunto en toda la empresa, por lo que los comentarios de los clientes pueden hacer que un nuevo producto entre en producción más rápido, una falla de producción puede abordarse de inmediato, o incluso anticiparse antes de que suceda, el tiempo de inactividad de la maquinaria puede predecirse y administrarse. El advenimiento de los grandes datos, el análisis predictivo y el almacenamiento en la nube, junto con los avances en la automatización y la popularización de los dispositivos conectados, significa que las fábricas se están transformando de enormes bestias mecánicas en organizaciones de procesos ágiles, impulsadas por la inteligencia y centradas en TI.

La nueva cadena de valor

Los avances masivos en estas tecnologías han provocado lo que se denomina "la cuarta revolución industrial". La cadena de valor tal como la conocemos (sabíamos) hoy está desactualizada; ahora la fábrica inteligente puede conectar todos los elementos de la cadena de valor, tanto las actividades y los procesos primarios como los de apoyo, para un análisis automatizado y conjunto y acciones rápidas. El marketing, la producción y la entrada de mercancías ahora pueden trabajar juntos sin problemas para satisfacer la demanda del mercado de una manera completamente nueva.

El fabricante de tecnología Flex, comenta:“Si bien el sistema actual de la cadena de suministro consta de varios pasos (comercialización, desarrollo de productos, fabricación y distribución) que ocurren de forma independiente, la fabricación inteligente podría optimizar el tiempo, el esfuerzo y la comunicación entre cada paso. creando un servicio más rápido y confiable... Ahora tenemos un nuevo grupo de clientes que vienen a nosotros con un boceto de una idea de producto. Le están pidiendo a Flex que lo diseñe. Para nosotros, esto está impulsando la necesidad de nuevas formas de trabajar, nuevos procesos en el espacio de fabricación”.

Beneficios

El pensamiento conjunto está muy bien:cualquier médico le dirá el beneficio de un enfoque multidisciplinario para tratar a los pacientes, pero el beneficio de cualquier inversión comercial debe ser mayor que la entrada. Entonces, ¿cuáles son los beneficios de crear un entorno de fábrica inteligente?

1. Mayor flexibilidad con menor impacto ambiental
   La interconexión de la producción y la información permite que los sitios de fabricación avancen hacia un rendimiento óptimo, lo que reduce el tiempo de comercialización y reduce en gran medida la producción de desechos.
2. Mayor calidad y reducción de costos
   El desarrollo de máquinas autoconfigurables significa que las máquinas pueden realizar tareas cada vez más difíciles para ofrecer ahorros de costos y bienes y servicios de mejor calidad.
3. Mantenerse competitivo
   Con el ritmo de avance y la accesibilidad para empresas de todos los tamaños, no invertir en la revolución digital podría dejarlo parado.

La investigación de Capgemini "Fábricas inteligentes:cómo pueden los fabricantes aprovechar el potencial de la revolución industrial digital" (mayo de 2017) resumió sus hallazgos clave:

• Las fábricas inteligentes podrían agregar $ 500 mil millones a $ 1,5 billones en valor agregado a la economía global en cinco años.
• Los fabricantes predicen que la eficiencia general crecerá anualmente durante los próximos cinco años a 7 veces la tasa de crecimiento desde 1990 .
• Capgemini estima que las fábricas inteligentes pueden casi duplicar las ganancias operativas y margen para un fabricante OEM automotriz promedio.

Cisco también comenta:“Las tecnologías de IoT están conectando nuevos dispositivos, sensores, máquinas y otros activos juntos... Los primeros usuarios ya están viendo grandes reducciones en el tiempo de inactividad de los equipos (del 15 al 95 %), el desperdicio de procesos y el consumo de energía en las fábricas. ” Chris Steck, jefe de estandarización, IoT e industrias .

La fábrica de pensamientos

¿Puede una fábrica realmente sentir, pensar y reaccionar? Claramente, no es algo vivo que respira, pero la tecnología está ahí para que los datos sean procesados, analizados (de acuerdo con reglas y umbrales preprogramados) y se produzcan acciones para el seguimiento. Sensores de maquinaria, sistemas de gestión de la experiencia del cliente, normas de salud y seguridad; todas estas cosas pueden producir datos que pueden monitorearse continuamente y procesarse sin esfuerzo. Atrás quedaron los días de las revisiones semanales de las máquinas de los ingenieros, los equipos de servicio al cliente que se ocupaban de los problemas en una burbuja, los procesos de fabricación que necesitaban meses, o incluso años, para cambiar en respuesta a los comentarios.

Análisis predictivo para mantenimiento

Al tener la capacidad de monitorear constantemente la maquinaria y los componentes en lugar de esperar a que un ingeniero haga sus rondas, se puede construir una imagen a largo plazo de cualquier tendencia y suceso inusual, con el objetivo de reducir el tiempo de inactividad no planificado, extender los períodos entre el mantenimiento programado y basar el valor de desecho y las decisiones de tiempo en la salud de la máquina en lugar de utilizar un cálculo basado en la antigüedad. La conexión de dispositivos de producción, como sensores, motores e interruptores de maquinaria, para enviar datos en tiempo real, permite un monitoreo y análisis constantes para brindar información procesable, con el objetivo de comprender mejor el estado de la maquinaria y permitir un enfoque en tiempo real para el mantenimiento y la administración.

En respuesta a la demanda, los fabricantes de componentes y maquinaria ahora adaptan la maquinaria nueva con sensores habilitados para IoT, mientras que el mercado de modernización continúa creciendo y desarrollándose. Ser capaz de capturar datos de la maquinaria es fundamental para predecir el tiempo de inactividad, las fallas y la vida útil restante (pronósticos). Este enfoque de mantenimiento predictivo sustenta la fábrica inteligente, lo que permite la eficiencia en el control de existencias, la entrega y el tiempo de comercialización, una mayor calidad y la agilidad para responder a los requisitos cambiantes.

Otro habilitador de fábrica inteligente es la escalabilidad. No necesita rediseñar toda la fábrica para comenzar, puede comenzar con sensores básicos en una pequeña cantidad de máquinas y construir el caso para el retorno de la inversión a partir de ahí. Si le gustan los resultados, puede agregar más sensores, más procesos, más automatización, más análisis automatizados.

Desafíos

Al igual que con todas las revoluciones industriales, la cuarta revolución industrial viene con su propio conjunto de desafíos. Los empleadores y los empleados deben ajustar su forma de pensar para adaptarse a los nuevos conjuntos de habilidades requeridos, la redefinición de la estructura empresarial y, de hecho, el cambio cultural para convertirse en una operación ágil e inteligente.

La amenaza de los ataques cibernéticos continúa siendo de alto perfil, con ataques recientes de ransomware y malware que ocupan los titulares en Renault (Francia), el NHS (Reino Unido) y Cadbury's (Australia), entre otros:esta es una amenaza que no reconoce fronteras geográficas. o sectores industriales. Esta es una de las nuevas reglas en nuestras vidas cada vez más conectadas.

El crecimiento de IoT y la fábrica inteligente está impulsado en gran medida por el enfoque en las técnicas de fabricación avanzadas, pero la mayor presión sobre el consumo de energía, las regulaciones sobre el desperdicio y un énfasis cada vez mayor en las credenciales ambientales también construyen un caso sólido para maximizar la eficiencia y agilidad operativas, por lo que es más que simplemente aspiracional; es el futuro de los negocios.

Senseye:mantenimiento predictivo escalable

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