Industria 4.0 en industrias de proceso: Pasos probados para impulsar la eficiencia y la innovación

Mientras la manufactura avanza hacia la Industria 4.0, la industria de proceso aún rezaga. Sin embargo, la última revolución tecnológica puede hacer que las tareas en este sector sean más eficientes. El corazón de esta revolución son los datos, que también están en el núcleo de la industria de proceso. En lugar de temer a los últimos avances, las empresas deberían abrazarlos.

¿Qué es la Industria 4.0?

La Industria 4.0 utiliza la tecnología para conectar partes del proceso que antes dependían de la comunicación humana, permitiendo a los adoptantes recopilar, analizar y usar datos al instante. Esta revolución industrial también abarca la automatización y la realidad mixta. Por ejemplo, las empresas canadienses invirtieron un promedio de 250.000 dólares para digitalizar una instalación de manufactura pequeña o mediana. Este monto debería ser similar para las industrias de proceso.

La automatización podría reducir el tiempo de inactividad por maquinaria averiada. La tecnología de Industria 4.0 predice cuándo los equipos requieren mantenimiento antes de que fallen. Además, ofrece mayor flexibilidad para cambiar la producción de productos rápidamente, lo cual es especialmente útil en la industria de proceso actual. La medicina y los alimentos personalizados reducen los volúmenes totales de producción, mientras aumentan la cantidad de productos que una empresa puede producir.

Los grandes datos impulsan grandes negocios

Los datos cierran la brecha entre la información y las operaciones. La Industria 4.0 toma esta información y la usa para optimizar los procesos físicos. La creación de redes en la industria química podría resultar en un aumento del 30 por ciento en la producción para 2025. Los datos vinculan la investigación, la producción y los clientes en una vasta red interconectada que transmite información vital en segundos.

Para usar los grandes datos, hay que recopilarlos. Un solo sensor que mide el rendimiento de una máquina puede generar hasta un billón de muestras al año. Un ser humano nunca podría analizar esta cantidad de datos. El software para medir y categorizar la información puede automatizar procesos, reduciendo el esfuerzo humano y aumentando la eficiencia. En las industrias química, alimentaria y farmacéutica, los errores pueden llevar a la muerte. Cualquier cosa que reduzca los errores es un beneficio.

Vinculando a los empleados con los datos

Aunque la automatización es un componente de la Industria 4.0, la industria de proceso aún requiere humanos. Los empleados usan los datos recopilados para tomar decisiones sobre mantenimiento. Además, la experiencia de los trabajadores humanos con los equipos genera los algoritmos que el software y los sensores usan para programar mantenimientos y reparaciones antes de paradas no planificadas. Los empleados pueden acceder virtualmente a información sobre los equipos mediante una base de datos de «gemelos digitales», término acuñado por el Dr. Nico Zobel, investigador del Fraunhofer IFF.

Los empleados también pueden aprender de forma segura a operar nuevos equipos o adquirir nuevas habilidades mediante realidad virtual. La realidad virtual también permite a las plantas verificar operaciones antes de abrirlas. BASF y Sinopec Engineering usaron software 3D virtual para crear una imagen de la planta que los operadores pudieran ver antes de terminar la construcción, lo que les permitió hacer cambios antes de instalar cualquier equipo.

Conectando la instalación con la cadena de suministro

El pedido manual de repuestos para equipos pierde tiempo. Las instalaciones de Industria 4.0 tienen sensores en los equipos que envían una señal cuando un componente se desgasta. Un sistema informático de inventario verifica la disponibilidad de la pieza y pide un reemplazo si es necesario. Las instalaciones pueden hacer lo mismo con materias primas y otros suministros. Con una instalación bien surtida, las operaciones pueden continuar en su punto máximo.

El envío de mercancías en condiciones específicas es crítico para muchas empresas de la industria de proceso. Por ejemplo, los productos químicos pueden requerir niveles específicos de humedad y temperatura durante el transporte para mantener la seguridad y la potencia. Gracias a los monitores y GPS en los vehículos de transporte, es posible rastrear los productos constantemente después de que salen de la instalación. Eso garantiza la máxima calidad de los productos incluso durante el tránsito.

Beneficios de la Industria 4.0 para la industria de proceso

Incorporar la Industria 4.0 en la industria de proceso requiere una inversión inicial, pero los beneficios a largo plazo superarán ese costo. Menos paradas inesperadas aumentan la productividad. Los grandes datos de la Industria 4.0 informan mejor a la industria de proceso sobre qué productos demandan los consumidores inmediatamente, y mediante la automatización, cambiar la producción en un instante es simple.

Implementando la Industria 4.0 en la industria de proceso

Cuando se trata de agregar los componentes necesarios de la Industria 4.0, se necesitarán actualizaciones tanto de software como de hardware. Sensores y software trabajan en tándem para maximizar la productividad. Incluso si no está listo para adoptar plenamente todo lo que la Industria 4.0 ofrece, comience actualizando su tecnología. Entrará en el futuro de la industria de proceso gradualmente, en lugar de lanzarse de cabeza.

A medida que la industria de proceso experimenta más demandas de otras empresas y clientes, las instalaciones pronto no tendrán más remedio que subirse al tren. No deje su planta en el pasado.