Industria 4.0
El Valor de la Industria 4.0:
La intención de la Industria 4.0 es de impulsar la flexibilidad en las operaciones de manufactura, para satisfacer los patrones de demanda emergentes de los clientes locales, con la capacidad de fabricar una amplia gama de productos en pequeños lotes sin el sacrificio de rendimiento en comparación con un volumen más alto y un escenario de producción más dedicado. El enfoque de Industria 4.0 ha sido principalmente en la tecnología requerida para conectar ambas máquinas y sistemas, con soluciones digitales que usan los datos para optimizar la producción y actividades relacionadas, especialmente en casos de mezcla alta y volumen bajo. La frase “construir bajo pedido con eficiencia de producción en masa” a menudo se utiliza para resumir esta llamada cuarta revolución industrial.
¿Qué es la Industria 4.0?
Tendencias que han ido afectando progresivamente a la industria durante las últimas décadas, especialmente el incremento en el número de productos y variantes, el costo del nivel de inventario de productos terminados, y la necesidad resultante de una producción de alto volumen, y mezcla han cambiado drásticamente la manera en que funciona la manufactura de ensamblajes. El gobierno alemán reconoció la necesidad y la oportunidad de apoyar a la pequeña y mediana empresa para estar mejor preparados en términos de competitividad, debido a que identificó que los verdaderos costos del negocio de la producción en masa en áreas remotas del mundo, se encuentran en los gastos de distribución, inversión y depreciación del precio de una cantidad creciente de niveles de inventario, así como preocupaciones ambientales. A medida que se disponga de una automatización cada vez más inteligente y flexible, los costos fijos de mano de obra se pueden reducir. Dado que las tarifas laborales son elemento clave en la diferenciación de costos entre fábricas locales y remotas, el balance de competitividad recae a favor de la manufactura local, siempre que tal automatización pueda ser utilizada de manera efectiva.
Sin embargo, el efecto inicial de la Industria 4.0 en el mundo real, ha sido que los proveedores de equipos se apresuren con sus mensajes de Industria 4.0, para asegurar que sus productos existentes sean percibidos como “a prueba de futuro” ante los ojos del cliente. Esto llevó a una confusión significativa en el mercado, incluyendo una amplia gama de reinterpretaciones de lo que representa la Industria 4.0, especialmente al darse cuenta los clientes que, en la gran mayoría de los casos, lo que estaban comprando solo tenía una diferencia mínima a lo que ya tenían anteriormente, compuesto por tecnologías existentes y datos patentados. Tal tecnología como IIoT, computación y almacenamiento de datos basados en la nube, etc. eran identificados como requerimientos clave, lo cual, de nuevo, varias empresas simplemente lo ofrecían como un producto antiguo reempaquetado y personalizado.
Lo que se perdió subsecuentemente, fue el entendimiento de que la Industria 4.0 no es solo un cambio tecnológico, y ni siquiera está dirigido principalmente a una mayor automatización operativa, lo cual está más asociado con la industria 3.0, pero en realidad es una capa de inteligencia por encima de la automatización existente, responsable de gestionar, organizar y optimizar las operaciones, junto con las expectativas de los clientes para una respuesta inmediata a las condiciones de demanda rápidamente cambiantes. La Industria 4.0 es por lo tanto esencialmente una solución de software. Aegis es un factor clave dentro de la industria, y un contribuidor de estándares y tecnologías que impulsan la interoperabilidad del flujo de datos desde y entre la automatización de hardware y otros procesos realizados manualmente en todo el espacio de manufactura.
La importancia de contextualización de datos para la Industria 4.0
A diferencia de cualquier otra solución de manufactura en el mercado, FactoryLogix fue creada sobre principios modernos de software, una sola plataforma, fundada en tecnología IIoT, proporcionando numerosas interfaces que permiten el mejor uso de datos disponibles de máquinas en formatos nativos, hasta apoyar lo último en estándares de intercambio de datos IIoT.
Aunque los datos brutos pueden ser directamente útil en el aprendizaje propio de la máquina, y aplicaciones de circuito cerrado de máquina a máquina, los datos de cada una de ellas específicamente tiene muy poco valor de forma aislada cuando se ve desde la capa a nivel de fábrica, incluyendo MES. Las máquinas solo pueden reportar lo que directamente experimentan, sin referencia a ninguna causa, o predicción de efectos. El motor de FactoryLogix basado en reglas, crea una comprensión completa de los eventos que ocurren al crear un contexto construido alrededor de la reunión de puntos de datos individuales de cada estación, junto con otras condiciones operacionales. Conocimiento de la estación de trabajo, configuraciones de celda, línea y área, información de producto, especialmente acciones y actividades pertenecientes a cada estación específica, información de materiales etc., se combina con la gran cantidad de datos disponibles en tiempo real de las máquinas, para crear conocimiento procesable de tendencias y eventos a medida que ocurren.
Ejemplos de la funcionabilidad de FactoryLogix construido en la Industria 4.0
Basado en esta visibilidad única de operaciones, pasado, presente y extrapolado al futuro, numerosas características de FactoryLogix existen que son específicos para la Industria 4.0, e incorporado como partes nativas de la plataforma, incluyendo lo siguiente:
Ingeniería a la orden “engineer to order”:
En el modo ‘ETO’ (por sus siglas en inglés) FactoryLogix mantiene un “gemelo digital” neutral de cada producto, que es independiente de cualquier configuración de producción predeterminada. En cambio, FactoryLogix habilita a la fábrica para procesar productos a través de cualquier ruta de producción requerida para cumplir la configuración final deseada. Esta ruta y proceso “justo a tiempo” proporciona la flexibilidad requerida para la ingeniería a la orden, mientras manteniendo el mismo nivel del proceso de trazabilidad y documentación como es de esperarse en la producción predeterminada más tradicional.
Configurar a pedido:
A diferencia de otros enfoques MES, FactoryLogix no necesita mantener infinidad de listas de materiales pertenecientes a variantes de producto para lograr la configuración a pedido. En vez de, mantiene una configuración primaria del producto contra las “opciones” requeridas que bajan, por ejemplo, del ERP, se puede invocar cambios no solo al contenido del producto a ensamblar, sino también automáticamente generar cambios en la ruta del proceso incluyendo instrucciones de trabajo– completamente automáticas sin la intervención de ingeniería u operadores-. Esta capacidad permite una adaptación automática completa a un sinfín de variantes de lista de materiales (BOM) hasta el flujo de una producción de una sola pieza si se desea. De esta manera es más fácil el mantenimiento de los datos del producto cuando el nivel de variantes es de esta magnitud. Este es un requisito clave para que la fabricación pueda responder lo suficientemente rápido para adaptarse a las solicitudes cambiantes de los clientes.
Automatizar a pedido:
Para lo último en flujo de una sola pieza y fabricación de productos completamente personalizada, FactoryLogix aporta la automatización completa de este entorno desafiante – y lo ha hecho con una solución completamente lista para usarse-. Automatizar a pedido permite la definición de, por ejemplo, corte específico, medición, y otras operaciones pertinentes a cada unidad de producción individual y/o material clave a definir. Estas especificaciones de trabajo de una sola pieza se manejan automáticamente a través de las instrucciones de trabajo y la automatización, permitiendo procesos muy específicos de fabricación bajo pedido como parte del entorno de producción normal.
Instrucciones de trabajo paperless y realidad aumentada:
FactoryLogix pone el mismo énfasis en las operaciones manuales que en las automatizadas. El operador humano es visto como el recurso más flexible en la fábrica. Las instrucciones de trabajo paperless y totalmente interactúales son una necesidad absoluta cuando los operadores puede cambiar del montaje de un producto a otro con frecuencia y en corto aviso, sin necesidad de disminuir debido a las curvas de aprendizaje. La realidad aumentada de FactoryOptix, que funciona usando exactamente los mismos datos como instrucciones de trabajo interactivas, lleva esto al siguiente nivel. Los operadores de ensamble trabajan a “manos libres”, sin distracciones, e incluso se pueden asignar dinámicamente a diferentes roles según sea necesario, por ejemplo, tareas de logística. Esto contribuye en gran medida a la flexibilidad con un rendimiento aumentado, en lugar de comprometido.
Gestión de materiales lean:
Una de las barreras clave para ser reactivo y flexible ante las necesidades cambiantes de los clientes, es la carga física de administrar kits de materiales que se han preparado con anticipación, basado en un plan de producción y un programa que tiende a cambiar. La gestión de materiales que usa FactoryLogix es el sistema de lean de jalar materiales, que de manera eficaz ordena materiales dinámicamente solo cuando sea necesario por las máquinas y otros procesos de ensamble. Donde se realiza algún cambio en el plan de producción, solo una pequeña cantidad de materiales únicos que ya estaban en uso deben devolverse al almacén, todo el proceso esta automatizado por FactoryLogix en términos de creación de tarea logística y asignación de trabajo. El resultado es una reducción masiva de los materiales del piso de producción, eliminación de kits innecesarios, lo que permite que los cambios en el plan de producción se lleven a cabo de forma más inmediata, sin costos ni retrasos significativos.
Planificación adaptiva:
La función de planificación de FactoryLogix muestra exactamente dónde está la producción en vivo en términos de rendimiento a través de su base de IIoT que es plenamente consciente de las actividades de la máquina. Los cambios al plan de trabajo se pueden considerar y ejecutar sabiendo el efecto exacto que tendrá lugar, incluyendo cualquier efecto en tiempos de entrega de otros productos que se fabrican. Dependencia de la disponibilidad de material, así como consideración de la jerarquía completa de subconjuntos anteriores, es confirmado antes de que se haga el compromiso de realizar un cambio, para asegurar que no haya riesgo de falla de ordenes de trabajo nuevas o existentes. Esto asegura que los cambios exigidos por el cliente se puedan realizar más rápido, sin consecuencias, pérdidas o costos inesperados.
Gestión de calidad y trazabilidad:
Bajo Industria 4.0, las ordenes de trabajo y tamaños de lote disminuyen, y el número de cambios incrementa drásticamente, sin tiempo para resolver problemas de calidad de la manera tradicional. La gestión de calidad de FactoryLogix incluye CAPA/FRACAS, un mecanismo crítico que previene que los problemas ocurran y que vuelvan a ocurrir, asegurando que se mantengan los niveles de calidad, sin importar lo que manufactura realice de un minuto a otro.
Portabilidad de datos de sitio a sitio:
Muchas empresas buscan combinar sus sitios para satisfacer de manera flexible las necesidades del cliente, que a menudo significa que la manufactura de productos específicos puede moverse de un sitio a otro, ser duplicados en muchos sitios, o estar hechos parcialmente en un lugar y luego enviados a otro para completar. FactoryLogix proporciona la habilidad de transferir datos del producto, tanto de ingeniería como de manufactura, para que la producción pueda moverse sin problemas entre sitios, asegurando la consistencia y cumplimiento de las operaciones y trazabilidad en todos los casos.
Informes empresariales:
Comprender el desempeño de las operaciones, así como el descubrimiento de oportunidades de mejora, es una parte clave de la gestión de manufactura. Las herramientas de inteligencia empresarial existentes se pueden utilizar de forma eficaz donde hay un almacén de datos de fabricación que refleja datos de eventos totalmente calificados y contextualizados. Aunque los recursos en la nube pueden escalar a cualquier extremo de requisitos, los costos de almacenamiento y procesamiento de datos son significativos para el negocio, tanto económicos como de pérdidas de oportunidad por reacciones tardías. La contextualización de FactoryLogix, junto con la alimentación continua, segura y solida de eventos claves en el almacén de datos de manufactura, representa una solución muy práctica, requiriendo una orden de magnitud de menor inversión en la mayoría de los casos, en comparación con los sistemas que simplemente almacenan sin procesar, datos patentados extraídos de máquinas. Este mismo mecanismo representa la oportunidad para análisis genuinos basados en inteligencia artificial, que pronto diferenciaran la competitividad en el mundo de la Industria 4.0.
