¿Cómo puede beneficiarse la fabricación de automóviles del IoT?

La industria automotriz, como muchos otros sectores de fabricación, está experimentando una gran transformación digital en este momento.

El auge de la tecnología Industria 4.0, que incluye dispositivos de IoT industrial (IIoT), así como inteligencia artificial y análisis de big data, ha interrumpido la fabricación en su conjunto. Esto ha llevado a los propietarios de las fábricas a adoptar nuevas tecnologías y soluciones que les permitan agilizar los flujos de trabajo u optimizar la gestión de la fábrica.

El lanzamiento de 5G ha hecho que la tecnología IIoT sea más práctica y beneficiosa que nunca, incluso para los fabricantes de automóviles. Estos son los principales beneficios que pueden obtener al implementar soluciones IIoT en sus fábricas y adoptar la tecnología IIoT de la manera más efectiva posible.

Cómo funcionan las flotas de IIoT en las fábricas de automóviles

Una flota de IIoT de tamaño adecuado puede recopilar cantidades masivas de datos sobre cómo funciona una fábrica, desde el tiempo de la máquina y la tarea hasta el movimiento del inventario.

Con suficientes sensores que recopilan la información correcta, es posible crear una vista panorámica de cómo se ven realmente los procesos de la fábrica en el día a día. Esto puede hacer que sea mucho más fácil para los supervisores detectar posibles ineficiencias.

Por ejemplo, un fabricante puede usar dispositivos IIoT para la trazabilidad:rastrear piezas y componentes a medida que avanzan en el proceso de producción. Con los datos correctos, esta empresa podría encontrar que las piezas fabricadas incorrectamente se originaron en la misma fábrica o en ciertas máquinas.

Otro puede encontrar que algo tan simple como un cambio en el diseño del piso, como la ampliación de los pasillos del almacén, podría ahorrar tiempo y crear un entorno de trabajo más seguro.

Un sistema IIoT es una forma en que los propietarios de las fábricas pueden integrar la tecnología operativa y de la información, dos inversiones tecnológicas que a veces pueden aislarse entre sí. Los fabricantes de automóviles suelen comprar plataformas IIoT completas, que incluyen sensores individuales, maquinaria IoT y plataformas de análisis, o ensamblarlas ellos mismos.

En el segundo caso, normalmente comenzarán identificando un problema que quieren resolver en su fábrica o un KPI que les gustaría mejorar. Luego obtendrán los sensores que necesitan para rastrear los datos relacionados con ese problema o KPI, junto con una plataforma de análisis de IIoT abierta que coordinará esos dispositivos IIoT y organizará los datos que recopilan.

Toma de decisiones asistida con datos de IIoT

Los datos recopilados pueden hacer más que ayudar a los supervisores a coordinar al personal y ajustar los flujos de trabajo. También puede permitirles tomar mejores decisiones y proporcionar comentarios sobre cómo influir en los flujos de trabajo o la calidad del producto en el futuro.

Por ejemplo, muchos fabricantes de automóviles deben decidir si quieren usar pasivación o electropulido para crear piezas resistentes a la corrosión. Ambos métodos tienen ventajas y desventajas únicas. No siempre está claro qué impacto puede tener un proceso en la eficiencia o el rendimiento de la pieza. Al decidir cuál usar, los supervisores también pueden considerar la pieza que se está fabricando, la maquinaria disponible y los flujos de trabajo existentes en la fábrica.

La cantidad de variables que necesitan para realizar un seguimiento puede dificultar la decisión de qué método será el mejor. Los datos históricos de rendimiento de los componentes, la información operativa y más pueden ayudar a los supervisores a tomar la decisión.

Una tecnología similar puede ayudar a los fabricantes de automóviles a decidir entre acabados particulares, aleaciones de acero inoxidable o formas de componentes para un modelo de vehículo determinado.

Un caso de uso para el IIoT automotriz:el mantenimiento preventivo se convierte en mantenimiento predictivo

Una de las aplicaciones más populares de IoT en la fabricación es el mantenimiento predictivo. El propietario de una fábrica utiliza dispositivos IIoT para recopilar información operativa en una máquina determinada. Estos datos pueden incluir su temperatura a lo largo del tiempo o su patrón de movimiento o vibración. En algunos casos, los sensores pueden detectar ruidos supersónicos y sonidos indicativos de fugas de gas.

Cuando se alimenta a un algoritmo de IA o a un método de análisis de big data, este método puede estimar el estado de la máquina en tiempo real. A menudo, con la información correcta, estos sistemas pueden predecir con precisión la falla de la máquina que pronto se producirá.

Si se les da control sobre los sistemas de las máquinas, los sistemas de mantenimiento predictivo pueden incluso forzar el apagado de las máquinas al borde de la falla, lo que podría evitar daños o lesiones a los trabajadores cercanos.

El mantenimiento preventivo es el enfoque estándar de la industria para la mayoría de los fabricantes. Los controles programados regularmente garantizan buenas condiciones de trabajo y reparaciones que pueden prolongar la vida útil de una máquina y reducir el riesgo de fallas repentinas e inesperadas.

Sin embargo, el enfoque no es perfecto. Abrir una máquina para mantenimiento puede poner en riesgo componentes electrónicos y componentes sensibles. El proceso puede exponer el interior de la máquina al polvo, la humedad y otros contaminantes del sitio.

Es posible que los trabajadores y los operadores de máquinas no reciban avisos si se produce una falla entre comprobaciones. Todavía estarán en riesgo de lesiones y tiempo de inactividad que podría haberse evitado con las reparaciones adecuadas.

El mantenimiento predictivo puede ayudar a resolver algunos de estos problemas y avisar con anticipación a los supervisores y trabajadores de fallas en las máquinas.

En términos de costos, el mantenimiento predictivo puede brindar ahorros del 8 al 12 % en comparación con el cuidado preventivo, según un resumen de estudios anteriores del Departamento de Energía de EE. UU. Los ahorros llegan hasta un 30-40 % para las empresas que usan mantenimiento reactivo o reparan máquinas cuando algo parece estar roto o funciona mal.

El mantenimiento predictivo también puede ahorrarle a las empresas tiempo de inactividad y lesiones que pueden ocurrir como resultado de una falla repentina de la máquina.

Adopción del mantenimiento predictivo

Los fabricantes que quieran integrar este tipo de enfoque tienen dos opciones. Pueden comprar una solución completa de mantenimiento predictivo o combinar tecnología de varios proveedores para recopilar y procesar datos de mantenimiento.

Los fabricantes que deseen crear su propia solución con tecnología de múltiples proveedores deben comenzar con los datos que necesitarán recopilar. Por ejemplo, los sensores de vibración se utilizan a menudo para realizar un seguimiento del rendimiento de las máquinas con componentes giratorios.

Luego, deberán encontrar una plataforma existente de mantenimiento predictivo o análisis de big data que sea compatible con los sensores de IoT elegidos.

Los fabricantes también deben planificar un período de introducción gradual, durante el cual se recopilarán los datos de referencia. Este período permite que el algoritmo analítico genere estadísticas sobre el rendimiento "normal" de la máquina.

Beneficios clave y mejores prácticas para la fabricación automotriz IIoT

Los dispositivos IIoT pueden ofrecer importantes beneficios para los fabricantes de automóviles. Ofrecen una amplia gama de usos, como la capacidad de recopilar cantidades masivas de datos que pueden ayudar a mejorar la comprensión de una fábrica y su proceso de fabricación.

Los fabricantes que deseen adoptar la tecnología deben entender claramente qué quieren mejorar o qué caso de uso particular de IoT les gustaría implementar.