4 formas en que IoT mejora la eficiencia de la fabricación de metal

El Internet de las cosas (IoT) ha provocado cambios tremendos en la forma en que operan los sectores comerciales. Gracias a las tecnologías de IoT industrial, las empresas pueden superar muchos desafíos y disfrutar de los beneficios de operaciones mejoradas.

Independientemente de si está listo para hacer lo mismo, obtener ejemplos de lo que es posible en una industria en particular puede alentarlo a dar el paso con las inversiones en tecnología. Aquí hay una mirada más cercana a cómo el IoT puede mejorar la eficiencia de la fabricación de metal.

1. Mostrar parámetros de calidad de soldadura y otras especificaciones valiosas

Las soluciones de IoT se destacan en la recopilación de datos en tiempo real durante todas las etapas del proceso de fabricación de metales. El flujo de trabajo se vuelve más eficiente en general porque las personas pueden examinar qué aspectos tienen los resultados esperados o deseados y dónde existe margen de mejora.

El monitoreo de soldadura basado en IoT permite que las personas dejen de mirar hojas de cálculo y documentación manual para evaluar las métricas de calidad. En cambio, el monitoreo de soldadura basado en datos con sensores IoT recopila datos de punto de soldadura para procesamiento y análisis casi sin demora entre la recopilación y la disponibilidad. Las personas también pueden enviar la información asociada a dispositivos móviles para una fácil visualización.

Estas configuraciones a menudo pueden hacer más que solo proporcionar detalles de calidad de soldadura. Pueden confirmar la cantidad de estaciones de soldadura en uso, sus parámetros y qué operadores trabajan en el taller durante un turno determinado. Eso hace que sea más fácil obtener una perspectiva útil de la producción general de la instalación.

Algunas empresas de soldadura incluso brindan soluciones de IoT a clientes ansiosos por mejorar la eficiencia de la fabricación de metales. ESAB trabajó con socios tecnológicos para crear tres productos basados ​​en la nube que ayudan a los talleres de soldadura a identificar las razones detrás de la disminución de la productividad.

Uno de ellos, utilizado para la soldadura de metales con gas inerte, ayudó a los clientes a ver un aumento promedio del 20 % en la utilización del equipo. Aumentó la cantidad de tiempo que los trabajadores pasaban soldando en comparación con otras tareas. Otra herramienta IoT envía instrucciones digitalizadas a cada máquina de soldadura, lo que garantiza que los técnicos conozcan los parámetros necesarios para completar una soldadura. Esa información también aumentó la productividad.

2. Mejora de las selecciones de materiales para el corte por láser

Uno de los primeros pasos para un proceso de fabricación de metal exitoso es conocer las características del material. Aspectos como el límite elástico y la resistencia a la tracción, la resistencia a la corrosión y la ductilidad deben tenerse en cuenta durante el proceso de selección. Ellos determinan colectivamente la idoneidad del metal para la fabricación y cómo se verá y funcionará el resultado.

Las cortadoras láser a menudo se consideran algunas de las herramientas de fabricación más versátiles debido a la variedad de materiales que pueden manejar. Además del metal, estas máquinas trabajan con madera, plástico y papel. Los investigadores del MIT demostraron recientemente cómo IoT podría mejorar la confianza de los operadores de cortadoras láser mientras trabajan con diversos materiales. Crearon una plataforma llena de sensores, apropiadamente llamada SensiCut. Es un complemento para las cortadoras láser convencionales.

La innovación combina sensores conectados, aprendizaje profundo y una técnica de análisis óptico llamada detección de motas que permite que un láser detecte detalles minuciosos en la superficie de un material. El equipo dijo que su solución podría reducir el desperdicio y dar a las personas instrucciones específicas sobre cómo trabajar con un material en particular. También realiza ajustes menores automáticamente para evitar resultados no deseados.

Mustafa Doga Dogan, un Ph.D. El candidato que trabajó en el proyecto explicó:“Al aumentar las cortadoras láser estándar con sensores de imagen sin lentes, podemos identificar fácilmente materiales visualmente similares que se encuentran comúnmente en los talleres y reducir el desperdicio general. Hacemos esto aprovechando la estructura de la superficie a nivel de micras de un material, que es una característica única incluso cuando es visualmente similar a otro tipo. Sin eso, probablemente tendría que hacer una conjetura sobre el nombre correcto del material de una gran base de datos".

Los investigadores utilizaron más de 38 000 imágenes para ayudar a la herramienta a diferenciar entre 30 tipos de imágenes diferentes. El sistema también puede alertar a las personas antes de que intenten cortar materiales que generan llamas tóxicas. El equipo planea expandir su solución para medir el grosor del material durante las fases posteriores de su trabajo.

3. Reducción del tiempo de inactividad de la máquina

El IoT industrial también puede prevenir problemas en los que las máquinas fallan repentinamente e interrumpen el flujo de trabajo. Un estudio indicó que el monitoreo de equipos podría aumentar la productividad global hasta en un 25 % para 2025.

Las máquinas de fabricación de metal rotas pueden hacer que las empresas no cumplan con los plazos o limiten la cantidad de técnicos que trabajan en ciertos turnos. Luego, según el problema que hace que el equipo no funcione, es posible que las personas deban esperar días o semanas para que lleguen las piezas de repuesto o que los técnicos especializados programen las llamadas de servicio.

Los sensores de IoT pueden evitar estos desafíos al recopilar detalles operativos que indican anomalías o que una máquina necesita mantenimiento para evitar complicaciones. Una empresa tiene una solución IoT que envía datos de equipos en tiempo real a sus técnicos de servicio. Si un cliente encuentra un problema y necesita asistencia técnica, el proveedor del equipo ya tiene información crítica sobre el alcance del problema.

Los fabricantes de metal también pueden usar datos de sensores para rastrear qué máquinas experimentan tiempo de inactividad con mayor frecuencia o si hay patrones en los problemas. Esa información podría dar forma a sus decisiones sobre cuándo reemplazar el equipo o realizar ciertas medidas de mantenimiento con más frecuencia para evitar interrupciones del equipo.

4. Prevención de anomalías en el entorno de producción

Un solo aspecto fuera de los parámetros recomendados podría afectar negativamente la eficiencia de la fabricación de metales. Podría hacer que la gente detuviera la producción y solucionara el problema. Sin embargo, el escenario ideal implica que las personas se den cuenta de los problemas antes de detener las operaciones de una fábrica.

Una aplicación del IoT industrial para la fabricación de metales involucró a una empresa que mejoraba un proceso llamado austemperado. Endurece las aleaciones a base de hierro pasándolas por un horno caliente. Las piezas que pasan por este proceso resultan más resistentes a la fatiga y tienen mayor resistencia a los golpes. Por lo tanto, son buenos candidatos para componentes como las arandelas de empuje que se utilizan en las transmisiones de los vehículos.

Después de que las piezas pasan por el horno, se sumergen en un baño de sal que se mantiene a una temperatura precisa. Las correas de níquel-titanio transportan las piezas a través de cada fase. Los técnicos deben detener la producción si los transportadores se desalinean para solucionar el problema. Sin embargo, hacer eso significa esperar hasta 36 horas para que los hornos se enfríen.

Los sensores inteligentes brindan a los gerentes de fábrica alertas en tiempo real de cualquier caso en el que la posición de una banda esté fuera de los parámetros o muestre otras anomalías. Obtener esa información les permite tomar medidas correctivas antes de que apagar la maquinaria se convierta en la única opción.

El IoT industrial puede promover la eficiencia en la fabricación

Numerosas cosas pueden hacer que una instalación experimente una caída breve o prolongada en la eficiencia de la fabricación de metal. Los sensores IoT no garantizan una solución rápida. Sin embargo, pueden proporcionar una mejor visibilidad, lo que permite a los responsables de la toma de decisiones abordar las cosas que obstaculizan el rendimiento empresarial con mayor rapidez. Los datos en tiempo real también podrían ayudarlos a determinar las soluciones más efectivas, ya sea que impliquen capacitación de empleados, reemplazos de equipos, diferentes programas de mantenimiento o algo más.