La fábrica digital:la fabricación inteligente impulsa la industria 4.0

¿Qué es una Fábrica Digital?

Una fábrica digital utiliza tecnología para compartir automáticamente información digitalmente en toda la operación, incluidos datos de materiales, personas y máquinas. La fabricación digital se basa en un sistema integrado que consta de tecnologías de simulación, equipos conectados y herramientas de colaboración.

No existe una única tecnología que convierta una fábrica analógica en una fábrica digital. Sin embargo, hay muchas tecnologías y características comunes que comparten las fábricas digitales, y los fabricantes que combinan varias tecnologías son los que tienen más probabilidades de ser considerados "fábricas digitales".

Las fábricas digitales son el resultado de una estrategia de transformación digital para permitir el uso de datos de personas, equipos y sistemas para identificar y priorizar iniciativas de mejora continua. La tecnología que puede encontrar en una fábrica digital incluye:

Internet industrial de las cosas (IIoT)

Este consiste en pequeños sensores y otro hardware que están conectados y se comunican entre sí. Se pueden usar para la gestión de activos, la reducción de energía a través de HVAC e iluminación inteligentes, o la recopilación de datos de máquinas, aunque hay una cantidad casi ilimitada de casos de uso para IIoT en la fabricación.

Grandes datos

Cuando los dispositivos IIoT recopilan datos, tienen que ir a alguna parte. Lo mismo ocurre con otros datos que los fabricantes recopilan comúnmente, como datos de clientes, datos de producción, datos de proveedores, etc. Big data simplemente se refiere a estos almacenes masivos de información de los que los fabricantes pueden extraer, así como formas de clasificar y administrar esta información para usar con otras herramientas. y software de análisis. ¿Interesado en aprender más sobre este concepto? Lea nuestro artículo completo sobre "Industrial DataOps".

Análisis predictivo y aprendizaje automático

En lo que respecta a la fabricación, así como a otras industrias, el aprendizaje automático y el análisis predictivo son uno de esos casos de uso para los datos recopilados mencionados anteriormente. Los datos se pueden combinar y utilizar para impulsar modelos de aprendizaje automático que ofrecen conocimientos para la toma de decisiones a partir de conjuntos de información que pueden ser demasiado complejos para que los humanos obtengan valor por sí solos. El aprendizaje automático y el análisis predictivo se pueden utilizar para pronosticar la demanda, realizar mantenimiento predictivo y prescriptivo en las máquinas, detectar vacantes y oportunidades en el mercado y mucho, mucho más. Este es un aspecto muy poderoso de una fábrica digital.

Automatización

Con las máquinas inteligentes y conectadas, los humanos tienen la oportunidad de salirse del circuito y permitir que la automatización intervenga. En muchos casos, las máquinas son más capaces de manejar tareas más rápido y con mayor precisión que sus contrapartes humanas. La automatización industrial libera a estos humanos para que se concentren en otras tareas cognitivas complejas que se adaptan mejor a las mentes humanas que a las mentes mecánicas (al menos por hoy).

Algunas fábricas digitales llevan la automatización al siguiente nivel utilizando técnicas de fabricación sin luces, eliminando por completo a los humanos del proceso de fabricación. El término proviene de la capacidad de iniciar la fábrica, apagar las luces y salir con el entendimiento de que la fábrica continuará produciendo, incluso las 24 horas del día, sin intervención humana.

Tecnología informática perimetral y en la nube

La tecnología de la nube otorga a las fábricas digitales la capacidad de almacenar y analizar grandes cantidades de datos utilizando equipos seguros que comparten con otros, a los que se accede a través de la web. La tecnología en la nube ofrece a los fabricantes máquinas más rápidas y potentes y mayores capacidades de almacenamiento (con mayores protecciones) de lo que normalmente es factible comprar y mantener internamente.

Edge Computing toma los datos que provienen de la planta de producción y los procesa de cerca, lo que elimina el tiempo de espera que puede llevar cargar en la nube, analizar y redistribuir la información a la planta de producción. Edge computing permite análisis en tiempo real y toma de decisiones ultrarrápidas utilizando datos, y es perfecto para mecanismos de seguridad, mantenimiento predictivo y tareas informáticas sensibles al tiempo.

¿Qué más tienen en común las fábricas digitales?

• Sin papel:debido a que los procesos están digitalizados, no hay necesidad de papel en una fábrica digital. Todo se almacena en la nube o localmente, en formato digital.
• Pila conectada:como se mencionó, se trata menos de tener una tecnología u otra y más de tener un sistema de tecnologías integradas. Esto puede incluir información de PLC del piso, fusionada con datos de ERP, fusionada con datos de MES y SCADA, etc. Este intercambio de información entre máquinas permite una toma de decisiones rápida, basada en datos y dirigida por la máquina en todos los niveles del proceso de fabricación.
• Métricas en tiempo real:para operar con el tipo de eficiencia que se espera de una fábrica digital, los fabricantes deben tener acceso a métricas en tiempo real que les permitan ajustarse sobre la marcha para garantizar que se sigan cumpliendo los objetivos de producción y otras iniciativas de la empresa. —sin sorpresas.
• Análisis de Big Data:tener toneladas de datos no sirve de nada a menos que se procesen y analicen. Este tipo de análisis ayuda a las fábricas digitales a tomar decisiones más informadas que se basan en números, lo que les permite detectar tendencias, oportunidades, problemas y áreas para aumentar la eficiencia.

¿Cuáles son los beneficios de una fábrica digital?

Uno de los beneficios más obvios de una fábrica digital es un gran impulso a la eficiencia. Al eliminar los procesos humanos ineficientes de toma de decisiones que pueden ser no solo lentos, sino también sesgados o simplemente incorrectos, las fábricas pueden producir más con menos:menos tiempo, menos recursos materiales, menos fallas y piezas de desecho, etc.

Aunque a muchos empleados de fabricación les preocupa que la llegada de la automatización y otras tecnologías digitales los dejen sin trabajo, la fabricación digital abre oportunidades para más trabajos nuevos y mejor pagados que muchas personas encuentran más atractivos y satisfactorios. Estos trabajos mejor pagados también atraen nuevos talentos jóvenes al campo con nuevos conocimientos y conceptos para mejorar las instalaciones.

En la misma línea, las fábricas digitales son caldos de cultivo para la innovación. Debido a la agilidad imbuida en el sistema por medio de análisis en tiempo real, hay más espacio para experimentar, ser creativo, encontrar soluciones a nuevos problemas dentro del mercado y probar ideas a escala sin gastar recursos innecesarios.

Las fábricas digitales incluso ven un aumento en la satisfacción del cliente, porque los costos pueden bajar, los tiempos de envío pueden disminuir, mientras que la calidad y la consistencia aumentan.

Software de fábrica digital

MachineMetrics respalda las iniciativas de fábrica digital en todos los niveles de implementación. Desde nuestros conectores de datos de alta velocidad que recopilan datos de la máquina directamente desde la fuente a 1kHz (1000 veces más rápido que el 1hZ disponible en la mayoría de los sensores industriales) hasta nuestro software de estandarización de datos que garantiza que la información que recopile funcione bien en conjunto y pueda brindarle resultados de inmediato.

Nuestras capacidades informáticas en la nube y perimetrales admiten análisis profundos y almacenamiento a largo plazo en la nube, así como análisis casi instantáneos en tiempo real para impulsar la toma de decisiones rápidas en el perímetro.

Y en la superficie, nuestros tableros personalizables ofrecen una variedad de vistas de sus datos, ya sea una descripción general trimestral para los directores o estadísticas de producción en tiempo real en el piso de producción, todos pueden acceder a la información que necesitan cuando la necesitan en un simple- para entender, formato codificado por colores. Y para los trabajadores de la planta, ofrecemos tabletas directamente en la maquinaria para que puedan superponer el contexto humano con los datos que recopilamos:empoderamos a los humanos, no los eliminamos del circuito. Todo esto, además de la seguridad de nivel industrial, hace que nuestros clientes vean el ROI en tan solo cinco días.

Comuníquese con nuestro equipo para obtener más información sobre MachineMetrics o reserve una demostración hoy.