¿Te sientes atraído por el concepto de Industria 4.0? Sin embargo, podrás observar que la mayoría de los avances tecnológicos que forman la base de la Industria 4.0 ya se utilizan en las fábricas actuales.
Esta nueva interpretación de mano de la Industria 4.0 busca transformar realmente la producción, proponiendo unidades aisladas y optimizadas que se unan en un flujo automatizado de producción totalmente integrado.
Podemos apreciar que este escenario conduce a una mayor eficiencia, y a un cambio en el modelo tradicional de las relaciones que imperan entre proveedores, fabricantes y clientes, y aún yendo más allá, entre humanos y máquinas.
Empezamos con los primeros pilares de la Industria 4.0:
1. Big Data
El análisis basado en grandes conjuntos de datos ha emergido recientemente en el mundo de la fabricación, buscando optimizar la Calidad de la producción, el ahorro de energía y mejorar el servicio que presta el equipamiento. En un contexto de Industria 4.0, la recolección y evaluación de forma integral de datos de muchas fuentes diferentes, (equipo de producción y sistemas, y en general, de los Sistemas de Información Empresarial) llegará a ser un estándar en la toma de decisiones en tiempo real.
Por ejemplo, el fabricante de semiconductores Infineon Technologies ha reducido los fallos de calidad al correlacionar datos de uno de sus chips, capturados en fase de pruebas al final del proceso de producción con datos recopilados en la fase inicial del proceso, cuando está todavía en la oblea. De esta manera, Infineon puede identificar patrones que ayuda a descartar chips defectuosos durante el proceso de producción y mejorar así la Calidad de sus productos.
2. Robots autónomos
En innumerables sectores de fabricación se usan desde hace años robots para hacer frente a tareas tediosas, peligrosas ó complejas. En la actualidad está surgiendo una nueva generación de robots más útil. Son sistemas cada vez más autónomos, flexibles y capaces de trabajar de forma cooperativa. Se busca la interacción entre sistemas robóticos para trabajar de forma segura al lado de seres humanos, e incluso, aprender de ellos. El precio de estos robots se está reduciendo y abarcan nuevas capacidades aplicables en los entornos fabriles.
Por ejemplo, Kuka, fabricante europeo equipamiento robótico, ofrece sistemas autónomos robotizados que interactúan entre ellos. Estos robots se conectan de manera que puedan trabajar juntos y automáticamente coordinar sus acciones en la línea de producción. Equipados con sensores y unidades de control de alta prestaciones permiten una estrecha colaboración con las personas que participan el proceso productivo.
Igualmente, ABB ha lanzado un robot de dos brazos llamado YuMi que está específicamente diseñado para ensamblar productos (por ejemplo de electrónica de consumo) junto a personas. Dos brazos acolchados y visión artificial permiten una segura identificación e interacción entre las partes.
3. Simulación
En la fase de ingeniería se utilizan desde hace tiempo las simulaciones tipo 3D de productos, materiales y procesos de producción. Lo que se plantea en un futuro cercano es llevar las simulaciones a operaciones que se realizan en la planta productiva. Estas simulaciones aprovechan datos en tiempo real para reflejar el mundo físico en un modelo virtual, que puede incluir personas, máquinas y los productos.
Esto puede permitir a los operadores para probar y optimizar la configuración de la máquina para el siguiente producto en el mundo virtual antes de que se inicie el proceso en el mundo físico, de tal modo que se reduzcan los tiempos de preparación del equipamiento y aumente la Calidad.
Un ejemplo de este pilar lo proporcionan Siemens y un proveedor alemán de bienes de equipo que han desarrollado un entorno virtual que puede simular el mecanizado de piezas utilizando los datos de la máquina física. Esto reduce el tiempo de configuración para el proceso real de mecanizado hasta en un 80%.
4. Integración horizontal y vertical
Hoy en día la mayoría de los sistemas no están totalmente integrados. Se están dedicando muchos recursos a esta cuestión, pero empresas, proveedores y clientes son rara vez están integrados estrechamente. Ni tampoco lo están departamentos como ingeniería, producción y atención al cliente.
Funciones de la empresa a nivel de la planta tampoco se encuentran totalmente integradas. Incluso si nos fijamos en el área de ingeniería (el camino de diseño, a planta y su automatización) hay una carencia generalizada integración completa. Pero con la Industria 4.0 se pretende que empresas, departamentos, funciones y capacidades estén cohesionadas, integrando datos entre empresas, y evolucionando hacia redes universales que permiten automatizar realmente las cadenas de valor.
Es el caso de Dassault Systèmes y BoostAeroSpace que han puesto en marcha una plataforma de colaboración para la industria europea aeroespacial y de defensa. La plataforma se llama AirDesign y proporciona un espacio de trabajo común en la nube (Cloud Computing)para el diseño y fabricación colaborativa. Se ocupa de la compleja tarea de intercambio de datos de producción entre los distintos participantes.
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