Cómo la Internet Industrial revoluciona las operaciones de mecanizado personalizado

Muchas tecnologías importantes comprenden lo que se conoce como Industria 4.0, todas las cuales han hecho contribuciones mayores a cómo operarán los talleres de mecanizado en el futuro. Sin embargo, algunos de los avances más interesantes en años recientes han sido en el ámbito del IIoT (Internet Industrial de las Cosas). Consecuentemente, hay necesidad de conocer sobre el Internet de las Cosas (IoT), los beneficios del IoT en la industria.

Como concepto, el IoT de taller puede moldear cómo la industria del mecanizado personalizado estructura su producción, aseguramiento de calidad y flujo de trabajo. Para entender el concepto, este artículo presentará el IoT de taller, responderá "¿cómo se usa IoT en fabricación?" y luego profundizará en los beneficios del IoT en la industria.

¿Qué es el Internet Industrial de las Cosas?

El Internet Industrial de las Cosas es un subconjunto de esta categoría de tecnologías que se enfoca en aplicaciones industriales. Esto pueden ser máquinas y procesos que permiten monitoreo y evaluación constante de productos mientras se fabrican. IIoT también se conoce como 'Internet Industrial', acuñado por GE en 2012.

¿Cómo se usa IoT en fabricación

El Internet Industrial de las Cosas (IoT) cubre una amplia sección de tecnologías. Sin embargo, comparten una cosa en común: comunicación de datos. Como se le conoce popularmente, IoT abarca personas, procesos y tecnologías que se comunican con sensores inteligentes y actuadores. Como resultado, las tecnologías en cuestión pueden transmitir datos en procesamiento por lotes o incluso en tiempo real para crear una red inteligente.

El Internet Industrial más amplio no se refiere solo a electrónica o fabricación, sino también a herramientas y equipos tradicionalmente no eléctricos. Un ejemplo son las nuevas tuberías metálicas que envían señales instantáneas a un taller de mecanizado por internet cuando detectan corrosión en su revestimiento. Estas pueden detectar fugas en equipos industriales antes de que se salgan de control, y en algunos casos, pueden apagar el sistema ante anomalías.

Muchos dispositivos compatibles con IIoT tienen sensores integrados, pero puede adaptar otras tecnologías de fabricación después. Estos sensores les permiten llevar señales que hacen la comunicación mucho más conveniente para un taller. Además, los informes son adaptables a una gran cantidad de dispositivos comunes, desde teléfonos a computadoras. Estos dispositivos a menudo pueden aprovechar Wi-Fi, Bluetooth o Comunicación de Campo Cercano (NFC). Por tanto, facilita su aplicación en cualquier lugar de trabajo con pocos sensores adicionales necesarios.

Esto no solo comprende la máquina CNC principal, sino incluso piezas y brocas. Esto sería un cambio de paradigma, ya que ahora componentes individuales podrían transmitir datos como lecturas de temperatura, métricas de rendimiento, niveles de vibración, etc. Estos datos en profundidad pueden llevar a estándares mucho mejores de operación de máquinas en muchos frentes.

¿Cuáles son los beneficios del Internet Industrial de las Cosas?

Como tecnología, la proyección de gasto global en plataformas IIoT para fabricación es que crecerá de $1.67B en 2018 a $12.44B en 2024. Esto le da una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 40% en siete años, según Forbes.

Entre las industrias que más se beneficiarán, la fabricación debería estar al tope en los próximos años. El uso de tales tecnologías promete un nivel de conectividad mayor que nunca. Además, presume aplicaciones para campos de mecanizado personalizado y fabricación aditiva.

Aquí están los beneficios clave del IoT en la industria:

Monitoreo de procesos y aseguramiento de calidad facilitados

Mientras el control de calidad puede ser laborioso en circunstancias normales, uno de los beneficios del IoT en la industria es que verifica y cuida todas las métricas y chequeos relevantes de aseguramiento de calidad. Por tanto, los deberes de mantenimiento del taller se vuelven más fáciles y alivian el uso de mano de obra manual y chequeos en persona. Estos factores ayudan a que cualquier operación de fabricación funcione sin problemas con plataformas de computación en la nube que mantienen el rendimiento y calidad del producto al día.

Una forma en que el IoT de taller puede lograr esto es con monitoreo de procesos mejorado y manteniendo funciones operando óptimamente. Esto permite mejor uso de materiales y mejores procesos. Además, dispositivos IIoT también proporcionan analíticas de proceso y datos para mejorar aún más el estado del flujo de trabajo de un taller.

Otro beneficio del IoT en la industria es que también puede ajustarse basándose en cambios climáticos o de temperatura externos, humedad y otros factores que pueden afectar el rendimiento de las máquinas. Esto puede ser particularmente útil para operaciones sensibles, donde las máquinas pueden detectar cambios posibles y ajustarse. Por ejemplo, esto podría implicar comunicarse con el termostato o aire acondicionado para mantener un nivel necesario de calor en el entorno de trabajo.

En términos de mejoras de proceso, dispositivos operando dentro del Internet Industrial pueden comunicarse dentro de sistemas M2M. Esto permite que dispositivos en el mismo flujo compartan información sobre anomalías o variaciones en un producto en la línea de ensamblaje o proceso de mecanizado. Por tanto, permitiéndoles ajustar para compensar deficiencias en un área u otra. Este nivel mejorado de comunicación entre pasos del flujo de trabajo puede mejorar la calidad del producto final y asegurar consistencia entre unidades a la vez.

Mantenimiento preventivo de máquinas CNC

Uno de los beneficios del IoT en la industria es que mueve el paradigma de mantenimiento reactivo a preventivo. Esto mantiene las máquinas funcionando con calidad óptima y previene averías. A largo plazo, es una solución mucho mejor que evita la paralización del proceso de trabajo debido a reparaciones y chequeos manuales. Además, puede poner sensores en muchas máquinas diferentes. Por tanto, es más fácil detectar y alertar a usuarios sobre problemas muy específicos con componentes vía el taller de mecanizado por internet.

Empresas como Fanuc usan sensores dentro de sus robots junto con computación en la nube para compilar datos de eficiencia. Como resultado, pueden detectar fallos de componentes instantáneamente y transmitirlos a ingenieros, permitiendo arreglos mucho más rápidos. El monitoreo constante también da a supervisores la capacidad de notar degradación en rendimiento, haciendo el reemplazo de piezas más rápido, menos intrusivo y mucho más fácil.

Los sistemas IIoT pueden rastrear sobrecalentamiento, rotura de herramientas, vibraciones aumentadas y mucho más. Estas métricas dan a ingenieros una buena idea de si una pieza de máquina necesita cambios o reemplazo. De forma similar, datos más profundos pueden informar a personal de mantenimiento sobre necesidad de lubricación o mejor evacuación de virutas.

Programar chequeos de mantenimiento puede ser una molestia para muchas máquinas. Sin embargo, tener componentes IoT puede permitir recordatorios automatizados. Por ejemplo, talleres de mecanizado personalizado por internet tienen múltiples máquinas CNC con muchos componentes en necesidad constante de monitoreo. También tienen el software adecuado, que permite a las piezas informar a los ingenieros del problema automáticamente. Estos sistemas incluso pueden enviar notificaciones directo a un teléfono o computadora cuando sea necesario.

Beneficios de producción y seguimiento de activos

El IoT de taller implica incorporar sensores dentro de máquinas para transmitir datos al taller de mecanizado por internet fabricantes de máquinas. Este tipo particular de beneficios del IoT en la industria es útil para empresas y talleres de máquinas CNC a largo plazo. Al recopilar datos de uso y otra información, los fabricantes pueden actualizar y mejorar sus máquinas CNC con iteraciones futuras.

Este tipo de recopilación de datos puede dar a empresas visión sobre sus productos en el campo. Luego puede permitirles hacer recomendaciones a usuarios basadas en sus métricas. En esencia, un fabricante podría notar retrasos o caídas en el rendimiento de una máquina y contactarlos como forma de soporte proactivo. Además, pueden asesorar a talleres sobre cómo optimizar sus sistemas con la inteligencia recopilada.

Al rastrear sus activos, los fabricantes podrían ayudar a talleres remotamente sin ver la máquina o solicitar inspección al propietario. Consecuentemente, la empresa puede dar retroalimentación y resolver problemas mucho más rápido. Además, los talleres podrían obtener beneficios masivos de un taller de mecanizado por internet requiriendo menos chequeos de mantenimiento propios.

Mano de obra manual reducida y mejor seguridad

Uno de los beneficios importantes del IoT en la industria es que disminuye el nivel de mano de obra requerido en cualquier momento. Por tanto, las empresas pueden confiar en datos de un taller de mecanizado por internet dentro del proceso IoT para asumir la carga. Esto libera al personal para enfocarse en otras tareas.

De forma similar, como las máquinas pueden monitorear su propio estado. Pueden advertir proactivamente al personal sobre sobrecalentamiento, fallos mecánicos o posibles cortes de energía. Estos pueden disminuir lesiones laborales y hacer reparaciones mucho menos dependientes de conjeturas. Otro aspecto de este monitoreo constante es que puede disminuir riesgos laborales. Esto se debe a la falta de presencia de personal físico ya que el monitoreo ocurre remotamente. Por tanto, menos trabajadores presentes conduce a menos violaciones potenciales de seguridad laboral.

Esto es solo la punta del iceberg. Muchas empresas ya trabajan en robots de reparación y mantenimiento que operan con principios IoT. Estos robots pueden detectar y gestionar otras máquinas usando protocolos preprogramados. Esto eliminaría aún más la necesidad de presencia humana y aseguraría reparaciones instantáneas en la mayoría de situaciones. Estas soluciones IIoT tendrían mucho que ofrecer.

Estas funciones solo arañan la superficie de lo posible, ya que la tecnología aún se está desarrollando. Sin embargo, la confluencia del crecimiento de IIOT y el mecanizado CNC e impresión 3D está arrojando luz sobre todo tipo de mejoras de flujo de trabajo y modos de producción. Además, es probable que estas tecnologías crezcan juntas pronto, ofreciendo nuevas posibilidades a talleres en todo el mundo.

Conclusión

El Internet Industrial de las Cosas (IoT) abarca personas, procesos y tecnologías que se comunican con sensores inteligentes y actuadores. Consecuentemente, el IoT de taller puede transmitir datos para crear una red inteligente. Este artículo habló sobre IoT de taller. Respondió "¿cómo se usa IoT en fabricación?" y mostró algunos beneficios del IoT en la industria.