Desafíos de implementación de Industria 4.0 en la fabricación aeroespacial y de defensa

El futuro de la fabricación depende de la capacidad de desarrollar sistemas ciberfísicos dentro del taller que impulsen la automatización industrial, la interoperabilidad y otras aplicaciones de optimización. Esta perspectiva es aquella en la que los datos se convierten en oro, ya que la captura, el procesamiento y la transferencia de datos impulsarán todos los modelos comerciales de la Industria 4.0. Los fabricantes de equipos de la industria aeroespacial y de defensa confían en la Industria 4.0 y las tecnologías de transformación digital para mejorar la productividad y crear nuevos modelos de generación de ingresos, pero todo comienza con la recopilación de datos de la planta de producción.

Se prevé que la Industria 4.0 resuelva muchos de los desafíos que actualmente afectan a los OEM aeroespaciales y de defensa, como las dificultades con el suministro de inventario, la necesidad de seguir siendo innovador y el desarrollo de equipos energéticamente eficientes. Para obtener estos beneficios, los OEM deben implementar marcos y estrategias de captura de datos que cuenten la historia de las operaciones y los procesos interrelacionados en el piso de producción. Pero esto es todavía un cambio muy reciente a los procesos tradicionales. Hasta que apareció el Internet industrial de las cosas (IIoT) hace aproximadamente una década, capturar datos de todos los rincones del taller y de los procesos de fabricación era casi imposible.

Resolviendo los desafíos de la extracción de datos en instalaciones OEM aeroespaciales y de defensa

Los avances en las soluciones de IIoT y Edge Computing han permitido aprovechar los datos de la parte más profunda del piso de producción y los procesos transaccionales. Las soluciones IIoT también han permitido la capacidad de agregar y analizar cada dato capturado de los procesos de fabricación de equipos aeroespaciales y de defensa. Utilizando hardware IoT como sensores, dispositivos de identificación por radiofrecuencia (RFID) y dispositivos inteligentes, la captura de diversas formas de datos es una realidad. Esto hace posible implementar modelos de negocio de la Industria 4.0, como el mantenimiento predictivo y las actividades de optimización de la producción basadas en datos. Hoy en día, el hardware IIoT antes mencionado se puede conectar a equipos heredados que resuelven el dilema de extraer datos de activos sin capacidades de E/S inalámbricas o digitales.

Es importante tener en cuenta que también existen limitaciones con la extracción de datos en los equipos modernos. Aunque las máquinas más nuevas son capaces de transferir datos a través de una red inalámbrica o por cable, los datos capturados generalmente giran en torno al rendimiento, la utilización de la máquina y la duración del trabajo. Los datos como la vibración del equipo y la temperatura operativa generalmente se pasan por alto (y erróneamente). Este no debería ser el caso, ya que estos conjuntos de datos juegan un papel importante al desarrollar programas de mantenimiento predictivo y monitorear el rendimiento del equipo.

El hardware IIoT proporciona a los OEM las herramientas para complementar los esfuerzos de captura de datos de los equipos modernos. Con un sensor de vibración, se puede medir la frecuencia de vibración de un equipo durante el uso. Los datos capturados se pueden usar para determinar el efecto de las vibraciones en los cabezales de las herramientas y otros componentes móviles dentro del equipo.

Resolviendo los desafíos de las implementaciones a gran escala de la Industria 4.0 usando una plataforma IIoT

Edge computing proporciona la descentralización necesaria para ofrecer una automatización casi en tiempo real, que es un sello distintivo de Industry 4.0, lo que debería ser una buena noticia cuando se aplica al sector aeroespacial y de defensa. Si bien la capacidad de procesar datos con Edge es una parte fundamental de cada implementación de Industry 4.0, las operaciones en toda la instalación requieren más recursos informáticos de los que puede proporcionar el dispositivo Edge promedio.

Ingrese a las plataformas IIoT.

Las plataformas IIoT proporcionan los recursos informáticos escalables necesarios para la implementación de Industria 4.0 en toda la fábrica. Tomemos, por ejemplo, la necesidad de implementar una estrategia de optimización de la producción basada en datos para garantizar que todos los procesos dentro de un plan maestro de producción estén optimizados. Para el escenario anterior, los datos de inventario, los datos de manejo de materiales, los datos de utilización de la máquina y los datos de programación deben analizarse para desarrollar un plan de producción maestro optimizado.

Edge Computing no puede proporcionar los recursos necesarios para analizar y optimizar los procesos interrelacionados dentro de un plan de producción, por lo que se requieren las capacidades de una plataforma IoT. Tenga en cuenta que no todas las plataformas de IoT pueden manejar los desafíos que enfrenta el sector OEM aeroespacial y de defensa. Por lo tanto, se requiere una plataforma IIoT específica de la industria capaz de proporcionar las herramientas analíticas de apoyo, la seguridad y la escalabilidad para optimizar los modelos de la Industria 4.0 dentro de las instalaciones OEM aeroespaciales y de defensa para una implementación exitosa.