La fábrica inteligente de Industry 4.0 tiene que ver con esos datos

¿Abrumado por la promesa digital de la Industria 4.0? no seas La fábrica inteligente se trata de obtener información precisa y precisa que debería ayudar a los fabricantes a producir más piezas y ayudar a eliminar los principales problemas de mecanizado y herramientas.

La fábrica inteligente:estuvo en todas partes en el Salón Internacional de Tecnología de Fabricación de 2018. Desde el control de una máquina CNC por comando de voz hasta la expansión de los principales fabricantes de herramientas hacia el software y el mecanizado digital, están surgiendo nuevas direcciones. La tecnología habilitada para Internet es una parte importante del futuro de la industria.

¿Por qué? Porque ahora es posible extraer información más precisa sobre las operaciones que nunca.

Los sensores no son nuevos. La identificación por radiofrecuencia tampoco es nueva. Pero la información operativa con mucho más contexto que se puede distribuir y poner en uso fácilmente es nuevo, dicen fuentes de fabricación industrial.

"Hoy es el 'momento de Internet' para la fabricación", dice Graham Immerman, director de marketing de MachineMetrics en una entrevista con Better MRO. "Mientras que muchas industrias tuvieron su 'momento de Internet' hace 10 años o más, la fabricación está teniendo su momento ahora".

"Los datos son el alma de la fábrica del futuro", escribe Tom Leeson, un experto en fabricación, en la publicación de Open Text "Seis tendencias que desafían a la fábrica del futuro".

Leeson arroja datos en este contexto tecnológico:"A través de la IA aplicada y el análisis avanzado, los datos impulsarán todos los procesos, detectarán errores operativos, brindarán comentarios a los usuarios y mejorarán el volumen y la calidad de la producción".

A pesar de la jerga tecnológica sobre Internet 4.0, los fabricantes también creen en su promesa. En 2017, el 76 % de los fabricantes dijeron que tenían iniciativas de fábrica inteligente “en curso o en proceso de formulación”, y más del 55 % de ellos invirtieron 100 millones de dólares, según una investigación de Capgemini. Desafortunadamente, solo el 14 por ciento estaba satisfecho con sus esfuerzos.

¿La frotada? La adopción requiere esfuerzo, lo que significa inversión y tiempo.

Los datos precisos y completos son el motor de la fábrica inteligente

“Una planta con potencialmente miles de dispositivos conectados ahora tiene un valor significativo desde el punto de vista de los datos”, dice Raj Batra, presidente de la división de fábrica digital de Siemens en los EE. UU., en un artículo de IOT Evolution World. "La pregunta es, si bien ahora puede recopilar estos datos, ¿cómo los analiza y los hace significativos y valiosos para sus objetivos comerciales?"

Es una pregunta legítima. Hay tanto que se puede analizar, por lo que convertir todos los datos en una narrativa cohesiva para la toma de decisiones no es necesariamente fácil. Requiere un poco más de sistemas y habilidades del mundo de la tecnología de la información, y nuevas formas de pensar sobre cómo funciona todo junto en un mundo de tecnología operativa tradicional.

¿Qué no está cambiando? La presión de entregar más piezas en menos tiempo.

¿Necesita ayuda para aumentar la producción de piezas? Leer “ 5 formas de prolongar la vida útil de la herramienta y aumentar la productividad .”

Una información de herramientas y mecanizado más precisa podría ayudar a esa causa, pero sin la precisión de los datos, podría ser un desafío. Hoy en día, muchos fabricantes están capturando datos relevantes de la máquina en pizarras y hojas de papel, dice Immerman. Pero una vez que comience a interconectar esa información y hacerla transparente, los datos pueden volverse útiles de más formas y para más equipos además de los que están cerca de la pizarra.

“Le puedo dar una idea de nuestros datos (MachineMetrics):la mayoría de los fabricantes piensan que están trabajando entre un 60 y un 80 por ciento de su capacidad y utilización de sus equipos. Esos números son completamente inexactos”, dice Immerman. “La utilización promedio de la máquina en toda la industria es del 27 por ciento. Hay una gran desconexión entre lo que realmente sucede en el taller y lo que los fabricantes creen que sucede en su negocio”.

Los datos se encuentran en esa desconexión, dice Immerman.

Simplemente hay una falta de visibilidad en el piso de producción, una falta de integración de datos entre el piso de producción y otras partes de su sistema comercial, ya sea el sistema de planificación de recursos empresariales (ERP), calidad o ensamblaje, o mecanizado o herramientas.

“La verdad está en los datos, y la mayoría de las personas no tienen los datos para decir la verdad. Entonces, este es el estado de la industria”, dice Immerman.

El desafío de los datos de fábrica inteligente:el volumen de los sistemas de fabricación discretos

Los datos de Capgemini realmente se destacan:¿solo el 14 por ciento de las empresas están satisfechas con los resultados de la fábrica inteligente?

He aquí por qué:la visibilidad total en todo el ecosistema operativo es difícil, y para muchos fabricantes, se siente abrumador.

“Las empresas están reaccionando, diciendo cosas como:‘Entonces, ¿lo que me estás diciendo es que necesito construir toda esta fábrica digital? ¿Y necesito implementar ocho tipos diferentes de software? ¿Y cómo diablos voy a hacer eso?’”, dice Immerman.

Ya sea que los datos provengan de ERP (planificación de recursos empresariales), sistemas de calidad, máquinas de medición por coordenadas (CMMS), datos de inspección, sistemas de ensamblaje, celdas de mecanizado CNC, herramientas y varios otros procesos de fabricación, hay mucho que saber y hacer visible, explica Inmerman.

“Uno de los desafíos más apremiantes es la enorme cantidad de datos que implica una fábrica inteligente”, dice la empresa de seguridad digital Trend Micro, en la publicación de blog “Una mirada a las fábricas inteligentes:un modelo de innovación de IIoT”. “Debido a esta [enorme cantidad de datos], la empresa debe contar con protocolos y sistemas para el uso y manejo adecuado de una cantidad tan grande de datos antes de establecer una fábrica inteligente”.

Un lugar para comenzar:aísle los datos de la máquina en el PLC y trabaje con ellos

Puede que no sea del interés de todos tratar de asumir toda la Industria 4.0 a la vez. Una fábrica inteligente puede cobrar vida comenzando poco a poco con máquinas de fabricación de piezas en el taller.

En el caso de MachineMetrics, extrae datos directamente del PLC de las máquinas y envía información a través de un pequeño dispositivo inalámbrico de "borde". La información es encriptada y distribuida a través de una nube segura para ser vista por los clientes. En esencia, MachineMetrics es una plataforma de análisis que ofrece datos de producción, estado del sistema para equipos de mantenimiento y servicios remotos para fabricantes de equipos originales y distribuidores de equipos.

“Así que obtenemos el recuento de piezas y obtenemos hasta 200 puntos de datos del PLC… También obtenemos datos sobre la máquina herramienta, como qué herramienta se está utilizando”, dice Immerman. "Obtenemos información sobre la carga, la presión sobre el husillo... Recibimos las alarmas directamente desde la máquina".

Estos son datos de rendimiento y disponibilidad. En esencia:el cómo, el qué y el por qué. Con todos estos datos, las empresas pueden comenzar a ayudarse a sí mismas a evitar el tiempo de inactividad y responder preguntas, como:

• ¿Nuestras máquinas no funcionan porque estamos cambiando herramientas?
• ¿Las máquinas no funcionan porque tardamos demasiado en configurarlas?
• ¿Calculamos mal cuánto tiempo tomaría el trabajo?

"¿Has oído hablar de OEE (eficacia general del equipo)?" pregunta Immerman. “A menudo, cuando trabajamos con nuestros clientes, encontramos que la razón principal por la que las máquinas se subutilizan es porque sus expectativas de rendimiento son completamente inexactas... ¿Cuáles son los tiempos de ciclo esperados para cada pieza producida? ¿Cuánto tiempo deben durar las configuraciones? ¿Cuántas piezas creemos que podemos producir en un turno dado?”

Las expectativas de rendimiento están impulsadas por un sistema ERP, dice Immerman, y si no es preciso, entonces "deja mucho sobre la mesa para que otras empresas tomen su negocio".

En última instancia, la fábrica inteligente se trata de ayudar a los fabricantes a mejorar, ahorrar tiempo y tomar mejores decisiones con la mejor información que se puede compartir.

MachineMetrics dice que todos los fabricantes solo utilizan el 27 por ciento de la capacidad de sus máquinas. ¿Crees eso? Reacciona en el foro. [es necesario registrarse]