Revolucionando la Manufactura Esbelta: Cómo la Industria 4.0 Impulsa la Eficiencia

¿Qué es la Industria 4.0?

El concepto de Industria 4.0 es amplio: abarca tecnologías como el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), la nube, el edge computing y los gemelos digitales, así como otros conceptos definitorios como la comunicación máquina a máquina (M2M) y los sistemas ciberfísicos (CPS).

La base de la Cuarta Revolución Industrial es la automatización. Todos los sistemas que recopilan y comunican datos sirven para hacer que las prácticas industriales y manufactureras sean más eficientes y autónomas.

La tecnología en IR4 sirve para conectar sistemas previamente discretos a través de hardware y software, proporcionar transparencia de información, aumentar el proceso de toma de decisiones humano y descentralizar las decisiones dentro de los sistemas tecnológicos para que los humanos necesiten intervenir con menos frecuencia.

¿Interesado en profundizar en la tecnología y beneficios de la Industria 4.0? Lee nuestra guía completa.

¿Qué Significa la Industria 4.0 para la Manufactura Esbelta?

En la manufactura esbelta, las organizaciones priorizan minimizar el desperdicio mientras maximizan la productividad. El método de producción de manufactura esbelta es una filosofía que funciona perfectamente con las innovaciones de la Industria 4.0, que sirven para apoyar iniciativas de eficiencia en cada etapa del proceso de manufactura. La Industria 4.0 ayuda a los fabricantes esbeltos a ahorrar tiempo, dinero, energía, recursos materiales y humanos, especialmente cuando se implementan múltiples tecnologías IR4 simultáneamente.

A medida que la Industria 4.0 continúa madurando, y entramos en la Quinta Revolución Industrial (IR5), los fabricantes pueden esperar ver los datos y la tecnología IR4 como una ventaja competitiva sobre organizaciones menos maduras tecnológicamente. Las optimizaciones que pueden lograr se volverán —y en la mayoría de los casos ya se han vuelto— imposibles de replicar con el conocimiento, la intuición y la voluntad humana. La razón simple es que los humanos no pueden recopilar y analizar datos con la suficiente precisión o a la velocidad necesaria para derivar los análisis complejos e insights en tiempo real que se logran a través del IIoT, el aprendizaje automático y otras tecnologías de la Industria 4.0.

Los fabricantes que usan tecnología de la Industria 4.0 pueden reducir el tiempo de inactividad mediante mantenimiento predictivo y prescriptivo usando sensores y otros dispositivos IIoT, maximizar la utilización de máquinas, pivotar e innovar rápidamente en respuesta a fluctuaciones del mercado, identificar y mitigar cuellos de botella, tomar decisiones en tiempo real como detener automáticamente una máquina en caso de un problema de seguridad usando edge computing, aumentar la visibilidad en la planta, optimizar el espacio de almacén y otras fuentes de gastos generales, y tomar decisiones más informadas en general usando datos visualizados. La lista de casos de uso es infinita si los fabricantes pueden construir la infraestructura adecuada que soporte la recopilación y transformación de datos.

Guía Completa de Manufactura Esbelta para Fabricantes

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Cómo los Fabricantes Esbeltos Usan la Tecnología de la Industria 4.0 para Impulsar la Eficiencia

Las fábricas inteligentes están entre las mayores tendencias de la Cuarta Revolución Industrial y son un ejemplo principal de la digitalización de cadenas de valor verticales y horizontales, sirviendo como escaparate para casi todas las tecnologías definitorias de la era. Algunas de las tecnologías de la Industria 4.0 que los fabricantes esbeltos usan en fábricas inteligentes incluyen las siguientes soluciones, pero para una revisión completa, explora nuestra guía completa:

Sistemas Ciberfísicos y «Gemelos Digitales»

Son representaciones digitales de sistemas físicos como la planta de fábrica y toda la maquinaria en ella. El CPS conecta y monitorea toda la planta como un sistema para que pueda ser monitoreado y los datos usados para guiar decisiones automatizadas. En estos sistemas ciberfísicos, las máquinas se comunican entre sí y con los humanos.

Sensores Inteligentes

Los sensores inteligentes recopilan datos en la planta incluyendo datos de calidad, conteo de piezas, utilización de máquinas y otras métricas clave. Una vez que estos datos brutos se contextualizan, pueden usarse para guiar la toma de decisiones en una variedad de casos de uso, y permitir a los fabricantes perseguir estrategias avanzadas como el mantenimiento predictivo.

Edge Computing

El edge computing usa recursos de computación distribuidos que —a diferencia de la nube— están cerca del lugar donde se recopilan los datos. Poder analizar datos de forma descentralizada en la propia fábrica significa tiempos más rápidos para obtener insights, idealmente lo más cerca posible del tiempo real. Las velocidades del edge computing son lo suficientemente rápidas para detener máquinas inmediatamente si se detecta un peligro de seguridad, y las velocidades son en gran medida indistinguibles del tiempo real para los humanos. Esto también se usa a menudo para mantenimiento predictivo y prescriptivo para ayudar a prevenir fallos de equipos y tiempos de inactividad.

Mantenimiento Predictivo y Prescriptivo

Estas estrategias de mantenimiento maduras dependen de datos recopilados de sensores y conectores de interfaz de máquina que luego se analizan para desarrollar planes de mantenimiento que utilicen plenamente los recursos. Es decir, las piezas no se reemplazan cuando aún tienen vida útil notable, como ocurre a menudo con el mantenimiento preventivo basado en uso. También significa que las piezas se reemplazan antes de que pierdan suficiente efectividad para reducir la calidad a un nivel inaceptable o arriesgar daños costosos o a largo plazo en la maquinaria. Con el mantenimiento prescriptivo, los insights también incluyen posibles soluciones a problemas al optimizar para un KPI (o conjunto de KPIs) particular como reducción de desperdicio o velocidad.

La Próxima Generación de Manufactura

La Industria 4.0 está desatando una variedad de tecnologías que están impulsando una industria manufacturera más esbelta. El núcleo de estas soluciones implica extraer datos de las operaciones y usarlos para impulsar una toma de decisiones mejor y más rápida en todo el negocio, ya sea que estés a cargo de mantenimiento, calidad, producción o de toda la planta. Empezar con lo básico y enfocarse en el corazón de la operación (las máquinas y las personas en la planta) ayudará a construir la base para una operación esbelta, conectada e inteligente.