Abordar la sostenibilidad con los avances de la Industria 4.0

Hoy en día, las empresas del sector industrial han comenzado a poner un énfasis cada vez mayor en mejorar el desempeño en materia de sostenibilidad. Además de las industrias que abordan cada vez más las regulaciones gubernamentales y las expectativas de sus juntas ejecutivas para adaptarse a operaciones más respetuosas con el medio ambiente, muchos de sus trabajadores, especialmente en la generación Millennial, sienten una fuerte preocupación por la producción más ecológica en todos los aspectos de sus vidas:en el hogar, los viajes y en el trabajo. "Verde" es un movimiento.

Muchas empresas ahora se centran críticamente en el frágil equilibrio de los objetivos de sostenibilidad, considerando por igual a las personas, el planeta y las ganancias. La tecnología de la Industria 4.0 está cambiando el juego, desmantelando el status quo de mucho tiempo y brindando la información y la guía para impulsar el desempeño de la sustentabilidad, especialmente a nivel de producción.

La verdad es que las herramientas digitales han estado ayudando a las empresas con el desempeño de la sustentabilidad durante décadas, enfocándose principalmente en la eficiencia energética, el control de la contaminación y la optimización de la cadena de valor. Los esfuerzos renovados ahora están dirigidos a todos los negocios y cadenas de valor y requieren una mejor visibilidad y conocimiento para alcanzar el éxito.

Muchas organizaciones ya están utilizando una variedad de herramientas digitales para reducir su consumo de energía o posibles desperdicios de producción. Sin embargo, las empresas suelen medir el éxito en dólares u otra moneda local. En la actualidad, la medida del éxito está cambiando de medidas financieras a métricas de emisión o eficiencia más específicas que la tecnología moderna puede proporcionar.

Con las innumerables innovaciones en IoT que existen hoy en día, es importante que las empresas encuentren una solución que proporcione información no solo sobre las emisiones de dióxido de carbono (CO2), sino también sobre las emisiones o desechos específicos asociados con diferentes opciones de proceso. Por ejemplo, las empresas solicitan métricas de CO2 en sus paneles operativos para determinar mejor los impactos de las emisiones del proceso o buscar la eficiencia del uso del agua en la producción. Los operadores deben encontrar una solución que proporcione estas medidas.

Tecnología de seguimiento

La tecnología avanzada de seguimiento de emisiones mide directamente la producción, rastrea y luego correlaciona esas emisiones con procesos específicos, lo que permite a las organizaciones ajustar las actividades operativas o el diseño de procesos. Por ejemplo, en procesos muy complejos con múltiples pasos, es difícil ver el perfil de emisiones completo, por lo que, si se le asignara la tarea de reducir el CO2, sería difícil identificar qué procesos son los mayores contribuyentes.

Si no puede verlo, es imposible ajustarlo. Las soluciones de seguimiento dan alcance a todo el proceso, proporcionando una vista de las emisiones de NOx, SOx y muchos otros contaminantes. Esta información ayuda a los ingenieros y operadores a comprender cómo sus actividades afectan las métricas ambientales.

Simulación de procesos

Pero el seguimiento de las emisiones es solo una parte de la ecuación de gestión de la energía. Las herramientas de simulación y modelado de procesos pueden ayudar a los desarrolladores de productos a descubrir y optimizar nuevos procesos que inherentemente producen menos desperdicio, mientras que al mismo tiempo diseñan el desempeño clave de seguridad desde el principio.

Estas soluciones ayudan a mejorar la seguridad y el rendimiento de la planta, no solo reduciendo el uso de energía y el desperdicio de producción, sino también manteniendo operaciones estables. Conduce a flujos de trabajo que ahorran tiempo (un ahorro de energía) y brinda a los operadores de la planta la capacidad de evaluar las condiciones de la planta y muchos escenarios diferentes dentro de esas condiciones para ayudar a respaldar la gestión general de energía y desechos.

Análisis multivariable

Además, las soluciones de análisis multivariable en línea ayudan a los operadores a corregir los problemas potenciales a medida que ocurren, por lo que los problemas de producción se descubren temprano y los lotes se pueden recuperar antes de que se pierdan como desechos industriales. Un buen ejemplo de esto podría ser la identificación de variaciones de materia prima a medida que ingresan al proceso de producción.

En lugar de arruinar por completo el producto final, la tecnología alertará a los operadores sobre estas variaciones para que los ajustes en el proceso puedan ofrecer un producto final de calidad. Dicho análisis también puede ayudar a corregir las condiciones debidas a anomalías operativas que pueden llevar a una producción fuera de especificaciones

Además de la comprensión de las emisiones de energía, el análisis multivariable también proporciona a las empresas decisiones basadas en datos para ayudar a los líderes a decidir qué productos fabricar, cuándo fabricar estos productos y cómo adaptarse a las condiciones variables, mejorando así simultáneamente la calidad de producción y la eficiencia energética. .

La producción de calidad reduce el riesgo de desarrollar productos inutilizables y fuera de especificaciones. Cuando una empresa fabrica un producto de especialidad, si ese lote se hace incorrectamente, la salida se considera desperdicio. Debido a esto, cualquier cosa que las organizaciones hagan para mejorar lo que venden a los clientes genera automáticamente menos desperdicio. Entonces, de alguna manera, la rentabilidad está ligada a la sostenibilidad, y la tecnología moderna permite operaciones eficientes que conducen a una mayor rentabilidad.

Desafortunadamente, un obstáculo importante para la producción de calidad y un factor que contribuye al desperdicio de material son las variables no planificadas. La fabricación de procesos, debido a que a menudo es tan compleja con múltiples componentes, es muy susceptible a variables incontroladas, ya sea el clima o materias primas variables.

Es lento e imposible para la gente descifrar estas irregularidades y hacer los ajustes necesarios para dar cuenta de ellas. La tecnología inteligente no solo proporciona información sobre la variabilidad, sino que también brinda orientación a los operadores e ingenieros de procesos para que tomen medidas o realicen ajustes para salvar el producto final.

Inteligencia artificial

Históricamente, una de las mayores variables incontroladas en la producción fue la avería del equipo. La inteligencia artificial está ayudando a darle la vuelta a esa noción. Mediante el uso tanto del análisis de datos históricos como del conocimiento contextual de las condiciones del proceso que conducen a diferentes resultados, la IA puede integrar esa información para realizar predicciones precisas sobre el comportamiento de los activos.

Por ejemplo, la inteligencia artificial y las tecnologías avanzadas pueden proporcionar advertencias sobre la producción, detectando averías semanas o meses antes de que ocurran. Luego, los operadores pueden planificar dejar inactivo el equipo antes de una avería, eliminando posibles situaciones de trabajo peligrosas y las emisiones asociadas debido a la avería. El mantenimiento predictivo también ayuda a la gestión de la energía evitando pérdidas y posibles pérdidas de producto, las cuales no contribuirán al resultado final.

Al considerar cómo abordar la gestión de residuos, ya sea del lado del producto o del uso de energía, las tecnologías modernas son invaluables para avanzar en esta área. Estas tecnologías se suman a las capacidades del ingeniero u operador eficiente y de pensamiento rápido para brindar la visión integral que necesita para saber cómo ajustar las operaciones para garantizar operaciones productivas. La tecnología le da al ingeniero, al operador, una lente consistente a través de la cual tomar decisiones más inteligentes en todas las etapas del proceso de fabricación.