Cómo las fábricas inteligentes ayudan a los fabricantes a superar los desafíos del COVID-19

Stephen Edginton, VP Ingeniería y Desarrollo de Producto, Epicor Software, sobre superar los desafíos del COVID-19 con la ayuda de fábricas inteligentes.

Muy pocos fabricantes han pasado 2020 sin disrupción económica significativa. Muchas organizaciones manufactureras han enfrentado desafíos operacionales significativos debido al impacto del Covid-19, con algunas suspendiendo producción por completo en respuesta a restricciones gubernamentales o caída de la demanda.

Más del 40% de los fabricantes del Reino Unido vieron sus pedidos disminuir durante el último año.

Sin embargo, los fabricantes con líneas de producción totalmente automatizadas han salido mejor parados que la mayoría. El fabricante de acero con base en Shanghái, Baoshan Iron and Steel, por ejemplo, continuó operaciones las 24 horas mediante la aplicación de tecnologías inteligentes como operaciones de mantenimiento remoto, big data e inteligencia artificial (IA).

Al abrazar los principios de la Industria 4.0, los fabricantes pueden tejer adaptabilidad y resiliencia en su marco empresarial —y nunca es demasiado tarde para empezar.

¿Qué hace una fábrica inteligente?

Históricamente, muchos fabricantes han sido laxos en su adopción de tecnologías inteligentes, pero esta actitud cautelosa ha creado una resistencia al cambio que perjudica las ganancias de productividad a largo plazo.

El coste de tecnologías inteligentes puede haber parecido prohibitivo, pero ahora es una inversión crucial para navegar cualquier posible agitación o crisis futura como el Covid-19. Mientras los trabajadores humanos son necesarios para resolución de problemas y supervisión, las fábricas inteligentes permiten una producción esencialmente autónoma, permitiéndoles resistir disrupciones generalizadas.

define una fábrica inteligente como un "sistema totalmente conectado y flexible —uno que puede usar un flujo constante de datos de operaciones conectadas y sistemas de producción para aprender y adaptarse a nuevas demandas". Lo que esto significa es un cambio de muchos procesos automatizados compartimentalizados a un proceso totalmente integrado.

La agregación y análisis de datos proporciona el combustible para la próxima revolución industrial, en la que las fábricas inteligentes son clave. Cuando todo es cuantificable, los fabricantes pueden obtener insights en tiempo real sobre procesos de planta, lo que, a su vez, puede llevar a mejoras grandes y pequeñas, incluyendo:

• Control de calidad: usar automatización para eliminar algunos elementos humanos de producción puede mejorar calidad, eficiencia y seguridad, y también proteger contra el tipo de disrupción de trabajadores causada por una crisis global como el Covid-19.
• Una cadena de suministro más eficiente: la recopilación de datos impulsada por máquinas significa un pronóstico más preciso para la demanda, reduciendo tanto coste como riesgo en la cadena de suministro.
• Inventario esbelto, beneficio aumentado: el advenimiento de incrementos en fabricación bajo pedido crea espacio para pedidos personalizados que de otro modo no serían rentables. Pasar de procesamiento por lotes y colas a producción de piezas bajo demanda reduce residuos, costes y mantiene el inventario esbelto.
• Toma de decisiones más rápida: la combinación de computación en la nube con big data significa que cada aspecto de la cadena de suministro puede visualizarse y entenderse más fácilmente. Esto permite a los fabricantes captar eventos en tiempo real, corrigiendo problemas potenciales a medida que surgen.
• Menos errores: una fábrica verdaderamente inteligente es aquella que se auto-optimiza, localizando y corrigiendo problemas temprano, en la fuente. Esto minimiza el tiempo humano que a menudo se desperdicia abordando y corrigiendo fallos.

Cuatro pilares clave de la fábrica inteligente

Las tecnologías más ubicuas en fábricas inteligentes pueden operar solas como componentes individuales, o más comúnmente como sistemas cohesivos a nivel de fábrica.

Primero y principal está la nube. Aunque la tecnología cloud sigue siendo uno de los términos más vagos de la industria, sustenta muchos de los procesos que convierten sistemas de manufactura de legacy a inteligentes.

Al cambiar a un modelo basado en la nube, los fabricantes pueden reunir fácilmente datos de todas las máquinas y sistemas a través de diferentes fábricas, permitiéndoles analizar mejor sus procesos y aumentar la productividad.

Junto a la nube está el Internet Industrial de las Cosas (IIoT): la conectividad inteligente que todos conocemos y amamos, pero a mayor escala. El beneficio general del IIoT es la recopilación de datos —un flujo de datos en tiempo real que permite a los fabricantes tomar decisiones más rápidas e informadas.

Más allá de lo familiar, la vanguardia del trabajo remoto es la Realidad Aumentada (RA). La RA puede apoyar en caso de avería mecánica, permitiendo a expertos remotos asistir a trabajadores superponiendo modelos de piezas en tiempo real y proporcionando instrucciones guiadas.

Finalmente, la robótica es donde la goma toca el camino para las fábricas inteligentes. Los robots más inteligentes de hoy son aquellos que pueden trabajar colaborativamente junto a humanos para completar tareas de producción de forma más segura y eficiente.

La instalación de producción de Nokia en Oulu, Finlandia, incorpora los cuatro pilares para crear una de las fábricas inteligentes más plenamente realizadas, operando al 99% de automatización. Con el uso de un "gemelo digital" simulado de la fábrica, la gerencia puede probar cambios de producción antes de la implementación física, permitiendo estudiar resultados y evaluar riesgos.

La fábrica también usa tecnología cloud e IIoT para monitorizar procesos con robots móviles, todo en tiempo real. Esto se coordina en una red inalámbrica privada que puede reconfigurar líneas de producción sobre la marcha, constituyendo un sistema extremadamente ágil y resiliente.

Teniendo todo esto en cuenta, es fácil ver por qué la instalación de Nokia fue designada como "Faro Avanzado de la Cuarta Revolución Industrial" por el Foro Económico Mundial (WEF), de los cuales hay 54.

Mirando al futuro

La normalidad de 2019 parece un recuerdo lejano. Antes del Covid-19, se estimaba que la Industria 4.0 crearía [valor]. Esa estimación necesitará ser revisada, por supuesto. Ahora sigue siendo el momento de invertir en un futuro más resiliente, buscando manufactura inteligente, implementando la tecnología que la hace posible y siguiendo el ejemplo establecido por los Faros de Industria 4.0.

La automatización inteligente generalizada no solo asegurará éxito en tiempos inciertos, sino que permitirá a las empresas mantener trabajadores sanos y comprometidos, mientras el mundo emerge hacia un 2021 inexplorado.

Procesos más eficientes crean una profundidad de capacidad manufacturera y agilidad mucho mayor de lo que se pensaba posible incluso hace 10 años. Ahora es el momento de ser ambiciosos y empezar a hacer el cambio.

Para más información sobre temas de manufactura, eche un vistazo a la última edición de Manufacturing Global

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