Estrategia de Eaton para la Industria 4.0: Impulsando la Innovación en Manufactura

La Industria 4.0, la llamada cuarta revolución industrial, abarca una vasta gama de tecnologías de vanguardia y nuevas metodologías, que cuando se implementan correctamente tienen el potencial de alterar dramáticamente el panorama manufacturero como lo conocemos.

El Grupo de Vehículos de Eaton comenzó a desarrollar su estrategia de Industria 4.0 en su instalación en Kings Mountain, N.C. La primera tecnología utilizada fue manufactura aditiva de polímeros, que se usó para producir dispositivos de fijación, calidad y seguridad. A largo plazo, el Grupo de Vehículos de Eaton visualiza la Industria 4.0 como tecnología operacional y de información habilitando sistemas de producción autónomos hechos de robots avanzados, manufactura aditiva, simulación digital y desarrollo rápido de aplicaciones. Esto ocurre a través de recopilación y análisis de datos (big data) aprovechando computación en la nube, y abarca toda la cadena de valor, incluyendo proveedores, fábricas y clientes en una relación totalmente integrada.

Plan de Industria 4.0 del Grupo de Vehículos de Eaton

Nuestro plan se enfoca en cinco tecnologías operacionales – manufactura aditiva, integración de sistemas, simulación, robots autónomos y realidad aumentada. Con manufactura aditiva, el Grupo de Vehículos de Eaton apunta a mejorar seguridad, calidad y eficiencia diseñando y produciendo herramientas, poka-yokes y galgas internamente, lo que ofrece tiempos de entrega más rápidos, costos de compra reducidos y soluciones altamente personalizadas. Los tiempos de entrega pueden reducirse de semanas a días, mientras que los costos pueden reducirse de miles a cientos.

En un esfuerzo por reducir mantenimiento, reparación y operaciones (MRO), inventario y costos laborales, mientras se aumenta el rendimiento, reduce el tiempo de entrega y mejora la calidad, el Grupo de Vehículos ha implementado un sistema de ejecución de manufactura (MES). Esto interconecta sistemas y máquinas de planta para recopilar, analizar y reportar información en tiempo real, optimizando la gestión de la planta. El MES se centra en software de manufactura integrada por computadora (CIM) usado en tiempo real documentando, controlando y gestionando un proceso de manufactura completo que incluye máquinas, personal y servicios de apoyo. Las aplicaciones MES rastrean actividades y recursos, vinculan la administración a las actividades de la planta, y a menudo se integran con otras aplicaciones, como planificación de recursos empresariales, que se usan en compras, envío-recepción, control de inventario, y mantenimiento y programación.

Simulación y Automatización

Para aumentar la productividad, Eaton está usando aplicaciones de simulación digital para definir qué solución y/o combinación de factores llevará a la mayor producción. Estas aplicaciones le permiten ejecutar varios escenarios cambiando parámetros como el número de operadores, material en proceso, tiempos de ciclo, o trabajo estandarizado del operador. Las aplicaciones se están usando para definir nuevas celdas de manufactura y líneas de ensamblaje o para rediseñar las existentes. En la mayoría de los casos el Grupo de Vehículos está viendo aumentos de productividad del 10 al 30 por ciento a través de mayor producción de empleados.

La estrategia de robótica de Eaton incluye tres elementos: cobots (robots colaborativos), vehículos guiados automatizados autónomos y celdas de forja integradas automatizadas.

Los cobots son robots destinados a interactuar con humanos en un espacio compartido o para trabajar de forma segura en proximidad cercana. Pueden manejar tareas complejas y peligrosas de forma segura, y mejorar consistencia y precisión durante el proceso de manufactura.

Para mejorar la consistencia del flujo de manufactura y eliminar la necesidad de montacargas y otra maquinaria de transporte operada por humanos, Eaton está usando vehículos guiados automatizados autónomos (AAGV). Además de mejorar el flujo de materiales a lo largo de una instalación de manufactura, los AAGV eliminan daño a estructuras y producto, y aumentan la seguridad y reducen costos. Para aumentar el número de operaciones de forja que pueden realizarse por día y reducir la dotación de personal en un área donde los profesionales de forja experimentados son escasos, Eaton ha recurrido a celdas de forja integradas automatizadas actualmente. Las celdas también aumentan la seguridad y precisión.