El camino a la Smart Factory con zenon

 

El Internet de las Cosas y el entorno productivo actual

Los futuros conceptos de sistemas ciberfísicos y el Internet de las Cosas (IoT) en la producción implican debates sobre los sistemas de producción y auto-organización totalmente en red. Estos sistemas definen la estrategia de alta tecnología de la Industria 4.0 como componentes clave de una Smart Factory.

 

Hasta que lleguemos a una fabricación completamente digital, queda por delante mucha investigación y desarrollo. La interconexión de sensores y actuadores a través de Internet significa que, con nuestro actual nivel de tecnología, nos enfrentamos a cuestiones sin responder como la compatibilidad y seguridad en tiempo real necesarias en el contexto industrial.

 

Una fábrica totalmente automatizada que utiliza el IoT no es la única forma de llevar la fabricación al futuro. Con arquitecturas híbridas ya podemos acceder a un potencial menos explorado en cuanto a eficacia, eficiencia y flexibilidad en la fabricación. En tanto que las infraestructuras y protocolos de red no permitan los procesos en tiempo real a través de Internet, trabajaremos con arquitecturas que funcionen con una "división de trabajo": con inteligencia tanto descentralizada como centralizada. Y, como los humanos seguiremos desempeñando un papel significativo y cada vez más importante en la producción en el futuro previsible, la mejora continua de la ergonomía y la reducción de costes laborales seguirán siendo factores importantes en la producción.

 

El Internet de las Cosas está ahora presente en prácticamente todas las áreas de la vida cotidiana: desde las pulseras de fitness que se comunican con la nube y los sensores de aparcamiento que proporcionan información a sistemas de asistencia al aparcamiento de nivel superior, pasando por los frigoríficos inteligentes que hacen un seguimiento del almacenamiento de productos. Pero, ¿cuál es el significado del IoT en la producción?

 

Los desarrollos del IoT han permitido a los fabricantes crear fábricas inteligentes, instalaciones de fabricación que utilizan un constante suministro de datos de sensores y otros equipos IoT para supervisar las operaciones, adaptarse automáticamente a los desafíos y mejorar la eficiencia y la ergonomía de los recursos. Las Smart Factories utilizan software como zenon para automatizar y controlar los procesos y aumentar su nivel de adaptabilidad.

El IoT permite a los fabricantes que usan tecnología de la Industria 4.0 a automatizar y controlar los procesos y mejorar la eficiencia de recursos.

Como ocurre con muchos desarrollos de la fabricación industrial, el viaje a la fábrica digital será una evolución continua en vez de una revolución industrial de un día para otro. Los heterogéneos equipos de producción existentes, los largos ciclos de inversión y las posibilidades limitadas de experimentación con la producción en curso son las condiciones que prevalecen.

 

Pensemos en el camino a la Smart Factory como en un viaje que empezó hace más de 40 años con la invención del controlador lógico programable (PLC). Hoy podemos pensar en la automatización basada en PC como el paso intermedio a la fábrica digital.

 

Durante mucho tiempo, el control fiable de los procesos industriales se consideró la principal tarea de la automatización. Al mismo tiempo, un flujo constante de información a través de la automatización permite producir de forma más inteligente. A su vez, las aplicaciones y lógicas de hoy en día nos permiten ahorrar recursos, ser más eficaces y producir de manera más flexible.

 

Aunque la tecnología Smart Factory aún está en desarrollo, puede empezar hoy mismo a aprovechar las ventajas de la fabricación inteligente. Esto es lo que necesita saber sobre los desafíos y oportunidades asociados con la automatización industrial.

 

 

Desafíos y oportunidades de la Smart Factory

Para implementar con éxito la fabricación inteligente, las empresas deben enfrentarse a:

  • Grandes cantidades de datos: los equipos IoT conectados en toda la Smart Factory recopilan constantemente datos del proceso de fabricación. Estos datos no tienen ninguna utilidad sin las herramientas de análisis correctas. La cantidad de equipos interconectados necesarios para recopilar los datos puede suponer un problema para la seguridad, ya que más equipos significa más puntos de acceso a la red. Por ello es crucial elegir la plataforma de software correcta para la automatización industrial.
  • Líneas de producción obsoletas: la maquinaria compleja es cara y rara vez se reemplaza. Una empresa puede necesitar retirar gradualmente los equipos viejos antes de poder comprar máquinas compatibles con la tecnología Smart Factory. Con el software independiente del hardware Smart Factory, el reequipamiento se convierte en una opción viable.
  • Complejidad de sistemas: la interconectividad añade una gran complejidad a su sistema. Cada elemento debe integrarse con otros y rendir como se espera. Asegurarse de que hasta el más pequeño sensor funcione correctamente puede consumir mucho tiempo y recursos.

 

Las ventajas de las fábricas inteligentes compensan con creces la necesidad de gestionar grandes cantidades de datos y componentes interconectados de distintas fuentes. Con la tecnología Smart Factory podrá:

  • Reducir costes: optimizando la gestión de procesos y datos podrá reducir los costes operativos utilizando los recursos de manera más eficiente.
  • Mejorar la eficiencia: analizar los datos de su Smart Factory puede ayudarle a corregir o eliminar los activos que no rindan lo suficiente. Una Smart Factory se adapta a la demanda y permite unos requisitos de inventario predecibles, minimizando los tiempos de inactividad y maximizando la productividad.
  • Mejorar la calidad de los productos: una Smart Factory controla que los productos no tengan defectos de calidad e identifica las tendencias, lo que le permite hacer ajustes para obtener unas tasas de producción más altas y una mayor satisfacción del cliente.
  • Minimizar el tiempo de inactividad: la tecnología Smart Factory controla el rendimiento de las máquinas las 24 horas del día. Con estos conocimientos, podrá realizar mantenimiento preventivo en los equipos para evitar las averías antes de que se produzcan.

Con la tecnología Smart Factory, podrá reducir costes, mejorar la eficiencia y la calidad de los productos y minimizar los tiempos de inactividad.

7 pasos hacia la Smart Factory

Para empezar a implementar los principios de la Smart Factory en sus instalaciones de fabricación, dé los siguientes 7 pasos:

 

  1. Reúna a las personas implicadas: además de a los desafíos tecnológicos, los fabricantes también se enfrentan a retos organizativos. Gracias a la convergencia de TI/TO, las personas que establecen los objetivos y metas empresariales tienen que alinearse con los que saben qué es tecnológicamente posible. Esto requiere un equipo interdisciplinar con representantes de producción (incluidas las tecnologías operativas y de automatización), TI, marketing y ventas, así como de la gestión de la cadena de suministro.
     
  2. Encontrar un idioma común: términos como Internet de las Cosas, sistemas ciberfísicos, flujos de información, procesos empresariales, coste total de propiedad, retorno de la inversión y ciclos de inversión se prodigan en lo que se refiere al concepto de Smart Factory. Antes incluso de empezar a debatir, el equipo debería ponerse de acuerdo en los problemas reales que necesitan abordar y convertir la jerga tecnológica en objetivos comunes y factibles.
     
  3. Definir objetivos empresariales: los entusiastas de la tecnología tienden a evaluar las ideas desde el punto de vista de la viabilidad tecnológica. Si la tecnología es una herramienta para cumplir mejor con la finalidad de la empresa, los objetivos comerciales deben ser el foco principal. Para definir los objetivos, las empresas deberían preguntarse: ¿fabricar con más flexibilidad nos ayudaría a atraer grupos de clientes adicionales? ¿qué costes (p. ej., de energía, materias primas) supondrían un riesgo para nuestro modelo de negocio? ¿qué debería hacer nuestra producción para aumentar la satisfacción y fidelidad de los clientes? ¿qué puede ayudarnos a destacarnos de la competencia?
     
  4. Determinar el estado ideal: una vez que los objetivos de la empresa están claros, es posible definir un estado ideal del negocio: ¿una fábrica autónoma? ¿personalizar los productos para lograr una producción de tamaño de lote 1? ¿ciclos más cortos desde el diseño del producto hasta su entrega?
     
  5. Realizar una evaluación coste-beneficio y crear un plan de inversión: las empresas también deben calcular qué beneficios adicionales pueden esperar de los objetivos empresariales. Al realizar la evaluación, las empresas también definirán cuánto quieren invertir para alcanzar en última instancia el estado ideal, teniendo en cuenta los riesgos.
     
  6. Aunar las tecnologías, teniendo en cuenta los costes y los beneficios: sabiendo lo que necesita, dónde le llevará el viaje y el marco de inversiones, puede evaluar cómo alcanzar el estado ideal con la tecnología disponible hoy en día. Los fabricantes comenzarán a menudo a ver resultados positivos cuando hayan completado los pasos 1 al 5. También quedará claro qué tecnologías faltan en qué áreas, para poder dar los siguientes pasos.
     
  7. Comenzar la implementación y la mejora continua: por último, pero no menos importante, ponga su plan en marcha. Muchas empresas empiezan con un proyecto piloto para probar los equipos, el software y la coordinación organizativa. A medida que estos aspectos del proyecto comiencen a dar sus frutos, podrá escalar su plan de Smart Factory. Un software industrial como zenon, por ejemplo, puede escalarse a medida que su negocio crezca. Mientras tanto, podrá supervisar continuamente la implementación e integración de los pasos anteriores y hacer planes de mejora para el futuro.

Sabiendo lo que necesita, dónde le llevará el viaje y el marco de inversiones, puede evaluar cómo alcanzar el estado ideal con la tecnología disponible hoy.

Cómo le ayuda COPA-DATA a gestionar su Smart Factory

En COPA-DATA, nuestra plataforma de software zenon ayuda a las empresas de fabricación a sacar partido de la tecnología Smart Factory. zenon incluye dos elementos principales: el Editor, que permite a los integradores de sistemas diseñar los proyectos, y Runtime, que proporciona interfaces gráficas y personalizables que podrá utilizar para gestionar los proyectos.

 

Al elegir zenon como software de su Smart Factory, puede beneficiarse de la flexibilidad, la escalabilidad, el conocimiento de la situación y la seguridad óptima, incluyendo la administración de usuarios basada en roles y el cifrado de red. COPA-DATA desarrolla asistentes y herramientas internas para facilitar y acelerar las operaciones. Somos un proveedor de software independiente del hardware, así que podrá usar zenon con muchos tipos de equipos existentes.

 

Entre las industrias que confían en zenon para recopilar datos y automatizar procesos se incluyen:

 

 

Contacte con COPA-DATA para obtener más información sobre nuestras soluciones

Implementar zenon en su fabricación le puede ayudar a alcanzar sus objetivos empresariales con una mejor eficiencia, calidad de productos y mucho más. Además de software, COPA-DATA ofrece servicios de formación y asistencia personalizados para su sector, caso de uso y nivel de experiencia. Para obtener más información sobre nuestras soluciones Smart Factory, contacte con nosotros hoy mismo.

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