La transición hacia la fabricación inteligente y la práctica asociada del monitoreo remoto se están extendiendo por las fábricas de todo el mundo. Esto también es válido para los sistemas de instalaciones de almacenamiento que se utilizan en cualquier tipo de producción, que es donde se reúnen, almacenan y distribuyen los productos terminados. Dado que se alentó a muchos trabajadores de planta a pasar menos tiempo en el sitio para reducir el peligro de contraer la infección por COVID-19, la epidemia mundial aceleró el cambio hacia el monitoreo remoto. Las organizaciones industriales están invirtiendo en administración remota debido a las cambiantes condiciones del mercado que permiten agilidad de producción, mejoran la disponibilidad de las máquinas y promueven respuestas rápidas y asequibles a los eventos relacionados con el mantenimiento y la operación.
Se requiere un control de máquinas flexible y escalable en industrias dinámicas, como las de alimentos y bebidas, a fin de permitir una actualización sencilla a plataformas de mayor rendimiento para lograr una mayor eficiencia cuando cambian las condiciones del mercado. Un componente crucial del procedimiento actualizado es la nueva capacidad de control remoto. Se incorporan PLC más potentes a las máquinas para simplificar el control de elementos como accionamientos, cintas transportadoras móviles y E/S remota.
Las fábricas del futuro serán autónomas y podrán realizar los diagnósticos necesarios para encontrar y solucionar cualquier problema sin detener toda la línea de fabricación. Si bien la conversión a una fábrica impulsada por la Industria 4.0 es una meta para muchas organizaciones, no siempre queda claro en qué consiste una fábrica inteligente o cómo comenzar con este cambio. Uno de los métodos más eficientes para iniciar la transformación hacia una fábrica inteligente es incorporar dispositivos de Internet de las Cosas a la producción. No obstante, las empresas deben tener cuidado para evitar lanzarse de cabeza.
Las ventajas de un sistema de monitoreo en tiempo real
A través de un ecosistema vinculado de tecnología de la información/tecnología operativa (TI/TO), podemos contar con la integración de las decisiones y los conocimientos realizados en la planta con el resto de la cadena de suministro y la organización en su conjunto. Esto puede alterar significativamente los procedimientos de producción y mejorar las interacciones con clientes y proveedores.
Esta explicación deja en claro que las fábricas inteligentes van más allá de la automatización básica. La fábrica inteligente es un sistema flexible que puede ejecutar procesos de fabricación completos de forma autónoma, optimizar automáticamente el rendimiento a través de una red más grande y adaptarse para aprender a partir de nuevas situaciones en tiempo real o casi real. Las cuatro paredes de una fábrica inteligente no son su único espacio operativo. Las fábricas inteligentes también pueden conectarse a una red global de sistemas de producción relacionados e incluso, a una red de suministro digital más grande. A continuación, enumeramos los beneficios asociados con el monitoreo en tiempo real:
Eficiencia de los activos
Cada parte de la fábrica inteligente produce cantidades masivas de datos, y el análisis constante de estos datos revela fallas en el rendimiento de los activos que pueden requerir algún tipo de optimización correctiva. Una de las ventajas más evidentes de las fábricas inteligentes es su capacidad de autocorrección, lo que las diferencia de la automatización tradicional y puede resultar en una mayor eficiencia total de los activos. Entre otras posibles ventajas, la mayor eficiencia de los activos debería generar una disminución del tiempo de inactividad, una capacidad optimizada y tiempos de transición más breves.
Calidad
La optimización automática inherente a la fábrica inteligente puede prever y detectar patrones relacionados con defectos de calidad de forma anticipada y ayudar a identificar fuentes ambientales, mecánicas o humanas específicas de calidad inferior. Esto podría reducir los plazos de entrega y las tasas de desechos y, al mismo tiempo, aumentar el rendimiento y las tasas de llenado. Un procedimiento de calidad más optimizado podría brindarnos un producto de mayor calidad con menos fallas y retiros.
Costos más bajos
Por lo general, la optimización de procesos da como resultado procesos más rentables, incluidos aquellos con necesidades de inventario predecibles, decisiones eficaces de contratación y personal, y menor variabilidad en procesos y operaciones. Un proceso de mejor calidad también podría significar una vista integrada de la red de suministro con respuestas rápidas y sin latencia a las necesidades de abastecimiento, lo que reduciría aún más los costos. Además, dado que un mejor procedimiento podría resultar en un producto de mayor calidad, también podría generar menos gastos de garantía y mantenimiento.
Seguridad y sostenibilidad
Además, la fábrica inteligente puede proporcionar ventajas significativas para el bienestar de los empleados y la sostenibilidad ambiental. Se podría generar un impacto ambiental más exiguo a partir de las eficiencias operativas de una fábrica inteligente que de un proceso de fabricación tradicional, lo que llevaría a una mejor sostenibilidad ambiental en general. Los procesos más autónomos pueden reducir la posibilidad de errores humanos, en especial, percances industriales que provoquen daños. Determinadas profesiones que exigen acciones repetitivas y agotadoras serán reemplazadas por la relativa autosuficiencia de la fábrica inteligente. No obstante, en un entorno de fabricación inteligente, la función de un trabajador humano puede implicar mayores niveles de discreción y criterio en el lugar, lo que puede aumentar la satisfacción laboral y reducir la rotación.
Control remoto en tiempo real de fábricas inteligentes entre Corea y Finlandia
Mediante la utilización de tecnología 5G y una red cableada internacional, un equipo del Instituto de Investigación en Electrónica y Telecomunicaciones de Corea del Sur (ETRI) ha demostrado un método que permite el control remoto simultáneo de una fábrica desde el propio país y el extranjero. Según el equipo de ETRI, se ha demostrado con éxito el servicio de la Internet Industrial de las Cosas, que opera y monitorea instalaciones de producción inteligentes y robots de forma simultánea y en tiempo real tanto en el país como en el extranjero.
La tecnología de comunicación de latencia ultrabaja es la clave para presentar adecuadamente la tecnología. Existe un retraso en la transmisión de menos de 0,3 segundos a más de 10 000 kilómetros. Los investigadores demostraron con qué facilidad se pueden administrar en tiempo real las instalaciones de la fábrica en Gyeongsan (Gyeongsangbuk-do, Corea del Sur) desde la Universidad de Oulu en Finlandia.
Basándose en esta tecnología, ETRI conectó la fábrica inteligente del Instituto de Tecnología Industrial de Corea, ubicada en Hayang-eup (Gyeongsan-si, Gyeongsangbuk-do) a la Universidad de Oulu utilizando tanto la Red de Investigación Avanzada de Corea como las redes de prueba 5G de la Universidad de Oulu. En Finlandia y Corea, durante las pruebas se mostraron con éxito los servicios de monitoreo y control remoto en tiempo real con un retraso bidireccional inferior a 0,3 segundos y 0,01 segundos, respectivamente. Con esta demostración, se anticipa que aumentará el intercambio y la colaboración entre naciones en los sectores de fabricación y producción, a la vez que aumentará la probabilidad de contar con servicios remotos de fabricación inteligente basados en una calidad de comunicación constante.
El camino que tenemos por delante para el monitoreo inteligente de fábricas
Con la combinación de muchas tecnologías industriales inteligentes actuales y en desarrollo, la Industria 4.0 ya es muy factible. Como resultado, el cambio a las tecnologías de fábrica inteligente es gradual y comienza con la definición de las opciones desde una perspectiva amplia. Sin embargo, la implementación puede comenzar solo con algunas computadoras centralizadas y sensores. Los beneficios de la fabricación inteligente son enormes debido al retorno de la inversión positivo de la primera inversión, y las fábricas inteligentes pueden adoptar rápidamente tecnologías más avanzadas en el sector de administración y monitoreo remoto.
