Cómo IoT y la automatización industrial impulsan la innovación

A medida que la tecnología avanza a un ritmo vertiginoso, muchas industrias están encontrando formas nuevas y creativas de crear y mantener valor a través de su uso. Con un flujo regular de noticias sobre drones, impresión 3D y una serie de otras innovaciones tecnológicas que llaman la atención, muchos pasan por alto una de las áreas de mayor crecimiento para el despliegue de nuevas tecnologías:la fabricación tradicional.

Para muchos, la palabra "fabricación" evoca imágenes de stock. Desde fábricas aburridas, ruidosas y sucias hasta el trabajo tedioso realizado manualmente por los operadores, los estereotipos de fabricación se han mantenido constantes durante las últimas décadas. Pero en los últimos años, la fabricación ha recibido un lavado de cara y una nueva imagen, gracias en gran parte a la misma tecnología que capta la atención del consumidor en forma de productos tecnológicos geniales. Esta ola de tecnología está reinventando la fábrica moderna en una entidad inteligente, conectada y digital.

Automatización Industrial

La automatización industrial (artículo completo sobre automatización industrial aquí) es el uso de computadoras y robótica para realizar funciones de máquinas a un ritmo más rápido y preciso que los operadores humanos. Al utilizar herramientas de automatización industrial, las fábricas pueden obtener varios beneficios:

• Mayor productividad – La producción realizada con robótica y otros equipos sofisticados mejora la productividad. En un ejemplo, la planta automotriz de Ford en Alemania logró un crecimiento anual del 16 % en la productividad. La fatiga, la enfermedad, el error humano y el desgaste pueden afectar las operaciones diarias de una fábrica. Sin embargo, las máquinas de producción automatizada no sufren ninguno de estos problemas.
• Calidad mejorada – La automatización industrial también puede reducir los errores de línea a una cantidad infinitesimal en comparación con los operadores humanos. La reducción de desperdicios y tiempo de producción perdido reduce los costos y mejora la reputación de la marca entre los consumidores.
• Mejor control – En fábricas altamente automatizadas, la automatización puede conducir a un mayor control sobre el equipo tanto a nivel micro como macro. Los robots a menudo se pueden volver a asignar sin la curva de entrenamiento que los humanos requieren. Y la toma de decisiones por parte de los gerentes se puede mejorar mediante el uso de datos de alta calidad capturados por las propias máquinas.

La automatización industrial se puede integrar en diferentes niveles a lo largo de una fábrica. Estas áreas incluyen el nivel de campo donde los sensores y actuadores detectan condiciones y desencadenan acciones. La automatización también puede tener lugar en el nivel de control donde los PLC y otros dispositivos lógicos programables reciben señales de estos sensores e instruyen a la máquina para que tome los siguientes pasos en el momento óptimo. Y se puede utilizar en el nivel de control de producción al monitorear los objetivos de producción y calcular el tiempo de inactividad mínimo durante los cambios.

La automatización industrial se puede utilizar para crear un sistema de producción integrado que reduzca los parámetros de calidad y logre una mayor productividad, ya que estos activos funcionan en conjunto en un sistema integrado de automatización.

Fabricación innovadora

Si bien se ha escrito mucho sobre la fabricación ágil (la capacidad de adaptarse al cambio y gestionarlo de forma rápida y eficaz), la fabricación innovadora ha pasado a primer plano en los últimos años debido a la relación innata que tiene con la tecnología. Los fabricantes innovadores, como es de esperar, impulsan el cambio a través de la innovación mediante el uso de nuevas tecnologías para generar mayor valor, crear procesos, desarrollar productos e incluso interrumpir mercados completos.

La fabricación innovadora puede ser impulsada por el producto mediante la introducción de productos nuevos y únicos para captar consumidores y cuota de mercado. Sin embargo, la innovación también puede tener lugar en otras áreas:

• Fuente de innovación – Evaluación constante y búsqueda de nuevos materiales y proveedores dentro de la cadena de suministro.
• Innovación de procesos – Usar la tecnología para alterar radicalmente el tiempo de producción y reducir los costos.
• Innovación en la gestión – Usar los datos y la tecnología disponibles con análisis profundos modernos para crear nuevos mercados o nuevos modelos de negocios.

Pero los avances tecnológicos también han progresado para permitir un enfoque más integral de la innovación. Con datos, análisis, automatización y una gran cantidad de otras herramientas, se pueden construir fábricas enteras específicamente para facilitar la fabricación innovadora.

Por ejemplo, se pueden elegir equipos que permitan al fabricante crear productos nuevos y únicos. Y en muchos casos, todo el diseño de la fábrica, los horarios del personal y el sistema de producción se basan en permitir el más alto grado de innovación en la creación de nuevos productos. Además, los departamentos como el desarrollo de productos, la ingeniería de productos y los diseñadores también se tienen en cuenta en la ecuación, utilizando la tecnología más nueva, el software de modelado y otras herramientas de datos para reducir significativamente el tiempo de comercialización de esos productos.

Al utilizar una fábrica automatizada y combinar la tecnología de automatización con una estrategia innovadora, las fábricas de todos los tamaños pueden mejorar la productividad y mejorar la imagen de la marca al mismo tiempo que reducen costos y siguen siendo competitivas.

Internet industrial de las cosas

Si bien la automatización industrial y la fabricación innovadora son jugadores fuertes en el entorno de fabricación hipercompetitivo actual, son las posibilidades actuales y futuras del Internet industrial de las cosas (IIoT) las que tienen la capacidad de unirlos a todos. Utilizando datos en tiempo real capturados a través de sensores y otro hardware integrado, IIoT utiliza análisis profundos, inteligencia artificial y aprendizaje automático para permitir que las empresas ahorren tiempo y dinero al identificar tendencias y áreas de mejora.

Los sistemas IIoT de hoy también son capaces de una intervención proactiva. Esto permite ajustes minuciosos en el funcionamiento de la máquina en sí, así como en las tareas de planificación y programación, como cambiar los programas de producción para minimizar los tiempos de rotación.

Los dispositivos IIoT también permiten que las fábricas adopten estrategias de mantenimiento predictivo para identificar fallas en las piezas con anticipación, programar la reparación en el momento óptimo, notificar y liberar el inventario de repuestos y notificar a los técnicos sobre la próxima reparación. Todo esto sucede sin la toma de decisiones humana y los resultados de quienes implementan el mantenimiento predictivo han sido impresionantes. Muchas operaciones han logrado hasta un 25 % de reducción en el inventario de piezas de repuesto y un aumento del 25 % en la productividad.

Con la tecnología IIoT, las empresas tienen una visibilidad casi completa de los procesos de producción. Y el impacto también se siente en todas las áreas funcionales asociadas. IIoT puede permitir una visión completa desde las materias primas y el abastecimiento de componentes (y, por lo tanto, la trazabilidad), hasta la producción y a través de ella, así como el envío de productos terminados.

La tecnología IIoT puede actuar como un multiplicador de fuerza para los beneficios tanto de la automatización industrial como de la fabricación innovadora. Habiendo diseñado un sistema de producción con robótica y PLC totalmente habilitados, puede analizar los datos de estos dispositivos automatizados y proporcionar datos valiosos de producción, mantenimiento, cadena de suministro, calidad y gestión.

La capacidad de identificar tendencias, formular y perfeccionar respuestas a través del aprendizaje automático, desarrollar e implementar de manera autónoma estrategias para la programación, la dotación de personal y una serie de otras operaciones, permite que el concepto de fabricación innovadora aumente. Con su fuerte énfasis en el cambio de iteración de diseño y el desarrollo de nuevos productos en un tiempo de entrega corto, las plantas de fabricación innovadoras son más efectivas cuando se combinan con la tecnología IIoT.

El crecimiento del IIoT y la automatización industrial

La tecnología IIoT está lista para crecer a un ritmo exponencial. Dado que se espera que los dispositivos conectados superen los 75 000 millones para 2025, hay mucho en juego y los beneficios son altos. Pero si bien ya es un actor disruptivo en la fabricación, IIoT se vuelve aún más poderoso cuando se combina con fábricas que tienen un alto grado de automatización industrial o aquellas construidas en torno al marco de la fabricación innovadora. Y cuando todos se combinan, forman un trío poderoso y un modelo de lo que está por venir.