Recopilación de datos de fabricación:impulsar la optimización de la planta de producción

Los grandes datos y la fabricación van de la mano porque gran parte de lo que sucede en un negocio de fabricación se puede medir y optimizar. Los flujos de datos están aumentando en tamaño, relevancia y número a medida que la mayoría de los fabricantes acuden en masa a las poderosas capacidades, predicciones y conocimientos que los datos del piso de producción pueden desbloquear para sus negocios.

Pero solo se puede acceder al verdadero valor de los datos si los fabricantes pueden desarrollar con éxito una cultura e implementar una infraestructura que admita la recopilación automatizada en tiempo real de los datos del taller de fabricación. Podrán experimentar una rápida creación de valor y mejorar inmediatamente la productividad. También habilitarán casos de uso aún más avanzados basados ​​en mayores volúmenes de datos, más fuentes de datos y automatización.

¿Por qué la recopilación de datos es tan importante para los fabricantes?

En una palabra:visibilidad. Al recopilar datos de la planta, los fabricantes pueden medir, comprender y optimizar mejor la producción. Con los datos correctos de la planta frente a ellos, para tomar decisiones basadas en hechos. Por eso es increíblemente importante tener datos de producción precisos y en tiempo real democratizados para todas las partes interesadas.

• Los operadores pueden usar interfaces en las máquinas que muestran los estados de las máquinas, los recuentos de piezas u otros KPI para asegurarse de que cumplen los objetivos de producción.
• Los gerentes de planta pueden usar tableros de producción visibles para ver dónde los operadores necesitan soporte o cuándo las máquinas están inactivas.
• Los ingenieros pueden usar datos agregados de la planta de producción para detectar cuellos de botella y ajustar los procesos en consecuencia.

Todo esto es parte de un viaje de avance para los fabricantes. A medida que se vuelven más "maduros para los datos", pueden comenzar a impulsar casos de uso aún más avanzados con sus datos más allá de la simple recopilación y visibilidad de datos. A esto lo llamamos el "viaje de análisis de fabricación" y lo exploramos más a fondo en un libro electrónico completo sobre análisis de fabricación.

Debido a que muchos fabricantes aún no recopilan datos (o solo usan sistemas manuales), implementar soluciones que le permitan monitorear y recopilar datos de la planta de producción en tiempo real es una gran ventaja competitiva. Esto no solo puede ayudar a ganarse a los clientes, sino que también crea una operación más ágil basada en una toma de decisiones efectiva basada en datos.

Los beneficios de la recopilación de datos de fabricación

Los beneficios de la recopilación de datos en el piso de producción son multifacéticos para los fabricantes modernos. Aunque no es una lista exhaustiva de ninguna manera, los adoptantes de estrategias basadas en datos pueden ver beneficios en forma de:

• Reducción significativa del tiempo de inactividad al comprender y mitigar las razones más graves del tiempo de inactividad con comentarios inmediatos.
• Optimización de la eficiencia y la productividad en la planta mediante la reducción de los cuellos de botella en la producción.
• Un programa de mantenimiento más sólido basado en notificaciones en tiempo real y condiciones de la máquina.
• Reducción de costos para la cadena de suministro con pronósticos de demanda más precisos, puntuación de proveedores, reducción de desperdicios y optimización de almacenes.
• Productos de mayor calidad que se alinean mejor con los deseos y necesidades de los clientes en función de cómo se utilizan los productos en un escenario del mundo real.

¿Requiere la recopilación de datos de planta para el seguimiento de la producción?

Sin la recopilación de datos del taller y la entrada de datos del taller, no habría seguimiento de la producción. Un conteo acumulativo de piezas de primera calidad u otros números agregados independientes amplios no constituye un seguimiento de la producción. Los datos deben tener suficientes puntos de datos para analizar la tasa de producción, la eficiencia, las horas extra y los diferenciales de turno, los costos de mantenimiento, etc.

Y ese análisis debe poder observar el flujo de trabajo de los pedidos en toda la planta a nivel holístico. Incluso si se recopila manualmente, los errores de ingreso de datos son comunes. Los datos precisos son esenciales para realizar un seguimiento de la producción si el objetivo es la mejora del proceso, la eficiencia o el ahorro de costes. Los tipos de recopilación de datos para el seguimiento de la producción pueden incluir:

• Tiempo de inactividad – Los operadores pueden registrar el tiempo de inactividad por atascos, limpieza, ralentizaciones menores, paros y otros motivos mediante el software de seguimiento de la producción. En el caso de este último, se optimiza la precisión del tiempo de inactividad, eliminando el redondeo, los errores humanos o los eventos de tiempo de inactividad olvidados. El software también permite la categorización de tipos de paradas.
• Cambios – Los cambios también se pueden registrar manualmente. Pero los cambios monitoreados por el software de seguimiento son excelentes puntos de análisis que reducen significativamente el tiempo de cambio para nuevas configuraciones.
• Fallas de mantenimiento – Al igual que clasificar el tiempo de inactividad, el software ayuda a realizar un seguimiento de los tipos de averías de mantenimiento, órdenes de servicio y sus posibles causas. Esto puede reducir los costos y permitir que las empresas establezcan un mantenimiento predictivo o prescriptivo basado en datos precisos en tiempo real.
• Piezas de Primera Calidad – Un elemento básico del seguimiento de la producción. Sin saber qué se produce de primera calidad, las empresas no pueden saber dónde se encuentran con el cumplimiento de los pedidos para su entrega dentro de los plazos establecidos. El seguimiento de la producción con software garantiza que estos recuentos sean precisos y que los pedidos se completen correctamente.
• Chatarra – Los residuos son una gran preocupación para los fabricantes. Pero los sistemas manuales perderán piezas de desecho o documentarán las razones equivocadas. El software de seguimiento de producción puede rastrear la cantidad y el tipo de defectos para que se pueda realizar un análisis para buscar la mejora. También puede capturar reelaboración, tiempo de reelaboración y tareas asociadas.
• Inventario WIP – La precisión del inventario es primordial en la fabricación, pero una gran cantidad de material puede ser "invisible" una vez que se envía al piso. La recopilación de datos de seguimiento de producción para el movimiento y el estado de WIP es importante para comprender la eficiencia general.
• Rendimiento programado – Se requiere una recopilación de datos precisa para el seguimiento de la producción para comprender dónde se encuentran las órdenes de producción en relación con sus tiempos de ejecución programados y analizar la progresión del trabajo. Si se agotó el pedido, es posible que las solicitudes de los clientes no se completen dentro del plazo de entrega cotizado. La recopilación de datos de la planta ofrece un historial de producción detallado y ayuda a los gerentes a mantener la producción al día para cumplir con los tiempos de entrega establecidos.

La recopilación de datos de la planta de producción es esencial para el seguimiento de la producción. La entrada manual de datos es posible, pero existen graves inconvenientes, incluidos errores humanos, sesgo de errores de entrada de datos y falta de confianza en tiempo real. Una perspectiva de la planta de producción permite una mejor toma de decisiones. El software de seguimiento de la producción utiliza la recopilación de datos en tiempo real y análisis potentes para observar el sistema de producción y eliminar estos inconvenientes.

Técnicas para recopilar datos del taller

Con tantas fuentes de datos potenciales, los fabricantes suelen utilizar una variedad de técnicas de recopilación de datos. Algunos de estos incluyen:

• La integración de sensores de IoT (Internet de las cosas) se utiliza para conectar diferentes equipos y sistemas para obtener la información adecuada para las personas adecuadas en el momento adecuado con la perspectiva correcta del taller.
• La integración con PLC (controlador lógico programable) sirve para medir y controlar pasos en el proceso de producción.
• La integración del sistema HMI (interfaz hombre-máquina) de línea (como terminales de taller individuales como pantallas táctiles montadas en equipos de planta) permite agregar contexto humano a los datos.
• Sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) para controlar las operaciones en un sentido general.
• Integración de CNC y otras máquinas (modelos nuevos y heredados) para realizar un seguimiento del rendimiento y el estado de la producción de la máquina.

El enfoque de MachineMetrics

MachineMetrics utiliza muchas metodologías diferentes para la recopilación de datos de las máquinas en el taller. La forma en que realizamos la recopilación de datos precisos depende completamente de las características y limitaciones únicas de cada máquina en un taller. La edad, el control, la marca y el modelo son factores que influyen en las capacidades de una máquina y el rendimiento en el taller.

Consideramos que la información del control de la máquina es la mejor fuente de datos de producción para brindar una perspectiva del taller. Aún así, también nos damos cuenta de la importancia del contexto humano. Los datos de la máquina por sí solos no pueden contar la historia completa del rendimiento de la producción, por lo que superponemos los datos de los operadores registrados a través de una interfaz de tableta en cada máquina.

Esto brinda a los operadores y gerentes una imagen más clara del rendimiento de la producción. No solo sabrán la cantidad de tiempo de inactividad experimentado, sino que 'sabrá la razón por la cual las máquinas no funcionaron .

No solo se comparará una tasa de desecho precisa, sino que ’conocerá las razones comunes de las piezas de desecho . También eliminarán tareas extremadamente tediosas, mejorarán el rendimiento de valiosos activos fijos y obtendrán un ROI más alto con una implementación rentable.

Esta capa adicional de datos operativos proporciona una solución completa. Brinda a los líderes de fabricación los datos adicionales de información del piso de producción para modificar procesos, eliminar actividades no productivas y tomar decisiones que impactan positivamente en la productividad.

Software de recopilación de datos de fabricación

La recopilación manual de datos en el piso de producción no lo llevará al nivel que necesita para competir en la fabricación moderna. No puede recopilar manualmente los tipos y niveles de datos del piso de producción necesarios para obtener los beneficios que hemos discutido hasta ahora. Sería poco práctico para sus empleados dedicar tanto tiempo a realizar un seguimiento manual de los recuentos de piezas, los motivos del tiempo de inactividad y otros puntos de datos del taller. Los datos sin procesar del taller también serían casi inutilizables y sufrirían graves retrasos.

Se necesitaría un esfuerzo aún mayor por parte de los empleados expertos en datos para compactar manualmente la recopilación de datos de la planta mediante el cálculo de métricas clave, el desarrollo de informes y el intercambio de la recopilación de datos de la planta con todas las partes interesadas.

Un sistema que puede recopilar, contextualizar y compartir automáticamente información de fabricación para que sus empleados puedan concentrarse en tomar decisiones es un escenario mucho mejor.

Los requisitos que debe buscar en un sistema creado para la recopilación de datos de fabricación incluyen:

• Recopilación de datos de taller en tiempo real a través del perímetro. Esto puede simplificar la captura de datos y ayudar a administrar las tareas automatizadas que deben ocurrir lo más cerca posible del tiempo real, como los cierres de seguridad, que no tienen tiempo para ir a la nube y regresar.
• Una plataforma en la nube para la recopilación y el procesamiento de datos de planta. Esto le permite utilizar recursos poderosos a una fracción del costo de comprar el mismo equipo para almacenar y analizar datos a un nivel más profundo. Esto incluye herramientas como aprobaciones de supervisores basadas en excepciones, enlaces a sistemas de nómina y reglas de nómina configurables, gestión de registros de calidad, informes de excepción, informes en tiempo real, costos laborales y otros informes detallados para una mejor toma de decisiones.
• Integración de máquinas a través del PLC o E/S. Esto ayuda a recopilar datos de la máquina con precisión y rapidez de una manera que no es propensa a errores o a la necesidad constante de ajustes como lo son algunos sensores.
• Integración con otro software de fabricación, como el Sistema de ejecución de fabricación (MES), sistema ERP, CMMS, etc.
• Capacidad de conectarse con sensores para garantizar que se puedan recopilar datos de una variedad de activos, incluidos los equipos heredados.
• Capacidades de recopilación de datos de alta frecuencia para aprovechar como entradas para series temporales o modelos de aprendizaje automático para impulsar casos de uso predictivo avanzado.

Descubra cómo puede utilizar las soluciones plug-and-play de MachineMetrics para recopilar fácilmente datos de producción y obtener visibilidad y control instantáneos del taller.

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