Diseñando procesos integrados, inteligentes e interactivos

El uso de tecnologías habilitadoras de la Industria 4.0 como IIoT o inteligencia artificial pueden permitir a las empresas adaptarse a las demandas personalizadas del cliente, con una agilidad, eficiencia y trazabilidad a nuevos niveles. Una empresa como Omron que aportó soluciones al comienzo de la evolución de la automatización industrial y la trazabilidad, continuará impulsando esa evolución con sus propuestas para la Industria 4.0 en un ecosistema integrado, inteligente e interactivo para la automatización de fabricación y logística.

Al pensar en la Industria 4.0 y en tecnologías como el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), a menudo lo asociamos únicamente a la excelencia operativa y a un aumento de la productividad. Y aunque preservar unos mínimos beneficios es fundamental para los fabricantes, no hay que perder de vista algunas de las tendencias del mercado a largo plazo. Y es que

De hecho, el objetivo del IIoT es ayudar a las empresas a ser más ágiles y a responder rápidamente a los cambios de demanda del consumidor. No obstante surge la pregunta, ¿Cómo afecta la Industria 4.0 a los procesos logísticos dentro de una compañía, desde la intralogística hasta el almacenamiento y la trazabilidad?

Actualmente, los fabricantes deben ofrecer una mayor variedad de tamaños y tipos de productos similares para satisfacer los deseos del cliente, lo que se traduce en lotes más pequeños y específicos. En este contexto, una de las ambiciones del IIoT es permitir la producción de lotes pequeños en una línea de fabricación capaz de adaptarse a cada artículo y satisfacer las necesidades individuales de cada comprador.

A ello, hay que sumarle la impaciencia del consumidor moderno, que obliga a los sistemas de intralogística y almacenamiento a ser más ágiles y conectados, como sucede con las líneas de producción.

Garantías ante la velocidad vertiginosa del cambio tecnológico

El cambio tecnológico se está produciendo a una velocidad vertiginosa. La tecnología de hace unos pocos años puede parecer ya anticuada a medida que se introducen innovaciones, como el control mediante inteligencia artificial. Por ello, los fabricantes que realizan inversiones de capital deben garantizar que sus operaciones son seguras y que la maquinaria se puede actualizar fácilmente a medida que avanza la tecnología. También deben ser conscientes de que forma cada nueva tecnología tiene el potencial de mejorar su negocio y sus productos.

Además, las compras por Internet han hecho que todo sea más rápido, sencillo y accesible para unos usuarios, que esperan vivir la misma experiencia en cualquier medio. Todos quieren comprar en el canal que elijan, sin esperas y con los más altos niveles de servicio y calidad. Si los fabricantes no satisfacen estas demandas con la ayuda de una logística inteligente es probable que el consumidor busque en otra parte y compre a un competidor.

Los productos para aplicaciones IIoT vienen en una variedad de formatos que utilizan diferentes estándares y protocolos para operar y comunicarse, lo que hace que no sea tan difícil y lento integrarlos en la línea de producción, al mismo tiempo que se alcanza el máximo rendimiento y eficiencia.

El IIoT se basa en la recopilación y organización de grandes cantidades de datos de la fábrica que garantizan que la línea siempre esté operando con la máxima eficiencia. En este contexto, las soluciones inteligentes de Omron incorporan técnicas sofisticadas de aprendizaje automático para tomar decisiones correctas cerca de donde se necesitan, a nivel de máquina.

Los controladores de la compañía también cuentan con una base de datos SQL integrada para simplificar la comunicación entre la fábrica y la capa de IT, permitiendo que los datos y los comandos de control fluyan libremente en ambas direcciones. La combinación de la toma de decisiones local inteligente, el acceso a los datos de control y la información de la capa de IT mejora la productividad y garantiza la prevención de errores de productos y equipos.

El hecho de que Omron ofrezca una amplia gama de soluciones de entrada, salida, seguridad, visión y robótica, todas ellas pueden comunicarse sin problemas entre sí con además total transparencia, proporcionando la visibilidad necesaria para la Industria 4.0, y pueden conectarse a sistemas de información tanto en producción como en logística. La tecnología de visualización avanzada hace que el acceso a los datos de proceso y rendimiento esté disponible donde sea necesario en un formato fácil de entender.

El IIoT en el entorno de producción necesita tanto de las habilidades cognitivas y la flexibilidad de los humanos como de la fuerza, precisión y capacidad de generar datos de los robots. En cualquier caso, es importante que ambos trabajen juntos para lograr la excelencia en fabricación y logística, por lo que crear un ambiente de trabajo seguro es esencial.

Robots colaborativos inteligentes en ayuda de los humanos

Actualmente, se ha introducido una nueva generación de robots colaborativos que permiten que los humanos y las máquinas trabajen muy cerca y por tanto compartiendo el mismo espacio. Un ejemplo es la plataforma Omron LD, un vehículo inteligente autónomo (AIV) que puede guiarse dinámicamente y reaccionar en tiempo real a los cambios, conectando líneas de producción y almacenes para asegurar la entrega de componentes justo a tiempo y aliviar a los humanos de tareas repetitivas y que consumen mucho tiempo.

En definitiva, los fabricantes afrontan muchos desafíos a medida que avanzan hacia un entorno de producción ágil y flexible. Solo cuando confían en satisfacer tanto las demandas establecidas por los consumidores como en los mercados, pueden comenzar el viaje hacia una fabricación verdaderamente flexible y digitalizada. La gama completa de productos de hardware y software de Omron se ha diseñado desde cero para ayudar en los procesos al proporcionar los niveles más altos de integración, inteligencia avanzada e interacción segura y fácil con tecnología compleja.

Las plantas de fabricación y empaquetamiento pueden mejorar la trazabilidad, el tiempo de actividad y la calidad, a la vez que reducen los costes de funcionamiento y el coste total de propiedad. La mayoría de los beneficios provienen de tener un componente integrado y una plataforma de control que permite el intercambio continuo de datos entre los dispositivos y el sistema de gestión.

De hecho, tener acceso a los datos es uno de los factores clave que permite aprovechar las ventajas de la Industria 4.0. En los equipos más antiguos, los datos disponibles no van más allá de las indicaciones de encendido y apagado, y puede que el sensor detecte o no si la máquina funciona. A menudo no hay información granular que pueda indicar, por ejemplo, si una máquina está funcionando a una capacidad inferior a su rendimiento debido al desgaste creciente en el motor o que un sensor óptico se está ensuciando.

A través de la generación de datos, se puede realizar un análisis para comprobar la eficiencia del funcionamiento de la línea en cuestión y, a menudo, identificar posibles cuellos de botella en el proceso. También es posible monitorizar el estado de un dispositivo y apostar por un mantenimiento preventivo.

Por ejemplo, imaginemos que la máquina de etiquetado tiene un pequeño fallo. Los operadores saben que ésta debe ajustarse de vez en cuando para que funcione sin problemas; solo toma un minuto o dos arreglarlo, por lo que ya ni siquiera se molestan en monitorizarla. Pero, con el tiempo, esto puede impactar significativamente en la eficiencia de la línea. Tener una buena comprensión del funcionamiento de la máquina puede permitir enfocar la inversión en aquellas piezas que no son tan eficientes. Esto permite desarrollar una estrategia para migrar las líneas hacia un producción inteligente y flexible.

Al tener los datos disponibles en un formato común y fácil de entender, los operadores y los controladores de producción pueden tomar decisiones más cualificadas sobre el estado de una línea. Los problemas pueden identificarse más rápidamente y solucionarse antes. Más importante aún, los sistemas inteligentes pueden incluso detectar posibles problemas antes de que ocurran, lo que permite programar el mantenimiento preventivo para garantizar que las líneas sigan funcionando sin paradas inesperadas.

La trazabilidad es la piedra angular de las operaciones logísticas, más allá de los códigos de barras; o las soluciones de seguimiento y localización, con la ganancia de eficiencia y productividad, también es posible optimizar la gestión del inventario, la calidad del producto, la seguridad y el cumplimiento normativo. La cuarta ola de la trazabilidad, o Trazabilidad 4.0, puede mejorar la eficiencia general de la fabricación, introduciendo la inteligencia artificial en ciertos elementos de control de procesos.

La Trazabilidad 4.0 une la trazabilidad de productos y líneas de pedidos con parámetros de máquina para lograr lo que Omron llama “Gemba Traceability”. Algunos fabricantes ya están empleando la Trazabilidad 4.0, que representa el futuro para la mayoría de las factorías. En ella se incluye la Eficiencia General de los Equipos (OEE), así como los datos de producción y calidad para mejorar la eficacia general de fabricación.

Trazabilidad 4.0 en un fabricante de productos electrónicos

Un fabricante de productos electrónicos ha desarrollado una solución de Trazabilidad 4.0 utilizando la tecnología de Omron para rastrear un producto a través de todo el proceso. Cada máquina de procesamiento escribe una marcación directa de partes (DPM) en cada producto para crear una genealogía de fabricación en tiempo real, además del mecanizado del producto. Finalmente, en un estado avanzado, los sistemas de Trazabilidad 4.0 pueden tomar decisiones automáticas que optimizan los equipos y procesos en función de los datos adquiridos, incluido el mantenimiento predictivo automático. Esto se facilita mediante sensores inteligentes, controladores de inteligencia artificial, RFID y software avanzado de gestión de datos. Este conocimiento del proceso puede conducir a mejoras en otras instalaciones.

Otra forma de describir la Trazabilidad 4.0 es que se trata de la implementación completa de la trazabilidad en el contexto de “las 5M” de la fabricación ajustada. Los fabricantes ahora pueden saber todo lo necesario sobre una pieza o producto, incluida su genealogía completa. En ese aspecto, la Trazabilidad 4.0 mejora enormemente el análisis de la causa de un problema. ¿En qué máquina se produjo un producto y a qué hora? ¿Quién estaba operando la máquina? ¿Dónde se encuentra el cuello de botella de producción?

Omron en la evolución industrial

La evolución de la Industria 4.0 en la automatización es el resultado directo de las necesidades del negocio. Omron está en una posición única para proporcionar un valor significativo e innovador a los clientes en este espacio. Nuestro portfolio global de productos y soluciones es integrado, inteligente e interactivo. Nuestros dispositivos habilitados para IIoT comunican datos entre sí y a través de múltiples capas de datos dentro de una organización (MES o ERP). Esta conectividad de datos permite el análisis para realizar mejoras continuas.

En definitiva, estuvimos presentes al comienzo de la evolución de la automatización industrial y la trazabilidad, y continuaremos impulsando esa evolución. Omron ha facilitado muchas aplicaciones de la Industria 4.0 en los sectores de la automoción, la alimentación, farmacia y los productos básicos con resultados excepcionalmente positivos. Nuestro conocimiento y experiencia continuarán impulsando una mayor productividad para nuestros clientes y usuarios finales.