FABRICAS INTELIGENTES : La Guía completa de las fábricas del futuro

¿Qué son las fabricas inteligentes  ?

Las fábricas inteligentes están basadas en la Industria 4.0, Co-bots, internet de las cosas IOT, cyber seguridad, realidad aumentada RA y realidad virtual r¿RV !

• Las fábricas inteligentes son sistemas digitales capaces de interpretar y analizar conjuntos de datos. Esto les ayuda a optimizarse automáticamente. Los beneficios de estos sistemas se extienden a toda la cadena de suministro.
• Son descentralizadas, altamente conectadas y son adaptables. Mejora la eficiencia y el rendimiento analizando los procesos de producción. También pueden responder a cambios inesperados. Con su ayuda, las empresas pueden minimizar los riesgos y aumentar la producción de productos de mayor calidad.
• En general, se espera que las fábricas inteligentes impulsen la competitividad de la fabricación. Para ello, necesita contar con un sistema ERP sólido. Y debe invertir en sensores y dispositivos IoT. Estos son esenciales para la implantación de la fabricación inteligente.
• Se puede coordinar de manera inteligente las operaciones de la planta desde los proveedores hasta los clientes finales. Los dispositivos conectados, incluidos teléfonos móviles, tabletas y computadoras portátiles, interactuarán entre sí.
• La fábrica del futuro  se centra en construir una fuerza laboral con nuevas habilidades, desarrollar una estrategia para conectar la cadena de valor de la empresa e implementar infraestructura de TI para respaldar la conectividad en toda la cadena de valor. Para lograr estos objetivos, los fabricantes deben repensar cómo capacitan y califican a los trabajadores
• Además las fábricas del futuro, estarán equipados con métodos de producción ambientalmente sostenibles. Además, tendrá una configuración de línea modular.

Industria 4.0 Automatización en fábricas inteligentes

Industria 4.0 es un término que se refiere al nuevo nivel de organización necesario para el futuro de la industria manufacturera. El término engloba varias tecnologías, como Internet de las Cosas, inteligencia artificial, realidad virtual y aumentada, simulación, robótica, big data y ciberseguridad.

La automatización en las fábricas inteligentes, también conocida como Industria 4.0, es un aspecto importante de la cuarta revolución industrial. Puede aumentar la productividad, reducir los costes energéticos y mejorar la sostenibilidad. También ayuda a evitar errores y retrasos en la producción.

Hay varias definiciones de Industria 4.0 y muchas industrias y empresas tienen sus propios objetivos cuando se trata de automatización. Los más comunes son aumentar la productividad y reducir los residuos.

Robots colaborativos en las fábricas inteligentes

Los robots colaborativos, o co-bots, son un elemento clave de las fábricas inteligentes. Tienen varias ventajas sobre los robots industriales tradicionales, como un menor tamaño, facilidad de uso y flexibilidad. También trabajan codo con codo con los humanos, lo que reduce la necesidad de vallas físicas y aumenta la seguridad en las plantas de fabricación. Además, pueden entrenarse fácilmente para realizar nuevas tareas y tienen un mayor grado de agilidad que los robots industriales.

Los robots colaborativos pueden ampliarse con extensores de alcance que les permiten moverse vertical y horizontalmente, ampliando el campo de posibilidades de automatización. El campo de acción ampliado permite automatizar procesos que antes requerían asistencia humana, como recoger piezas grandes o acoplar piezas pequeñas a un ensamblaje inacabado. Esto permite una mayor flexibilidad, productividad y calidad.

El paletizado es un ejemplo de trabajo en el que los robots colaborativos son extremadamente eficientes. Una caja es recogida por una pinza eléctrica de vacío y colocada en un palé.

Por ejemplo, el cobot UR+ de Universal Robots puede escanear e inspeccionar objetos mediante un escáner 3D integrado. Estos datos se analizan y comparan con imágenes de referencia, dimensiones y valores de tolerancia almacenados en su sistema informático.

El sistema puede entonces tomar una decisión de aprobado o suspenso. Si detecta un defecto, puede enviar señales a la máquina para que cambie la posición o la velocidad de las herramientas a fin de corregir el problema. Esto puede reducir el número de piezas desechadas o reprocesadas y garantizar un proceso de producción sin problemas.

Internet of Things IOT in intelligent factories

Cuando hablamos de Internet de las Cosas (IoT) nos referimos a objetos que tienen sensores y capacidad de procesamiento. Normalmente, estos objetos están conectados a otras tecnologías como software y datos en la nube de Internet.

El IoT en las fábricas no se limita a la automatización. La gran cantidad de datos generados por los dispositivos conectados cambiará la forma de fabricar. También mejorará el bienestar de los empleados, ya que la producción inteligente implica a los trabajadores en cada paso del proceso. En última instancia, IoT afectará tanto a la fabricación como a los empleados, por lo que es importante aprovechar al máximo esta tecnología.

Las fábricas inteligentes se conectan al sistema de Internet de las Cosas para detectar y y con inteligencia artificial generar una solución rápida para corregir errores en el proceso de producción.

El Internet de las Cosas (IIoT) está influyendo en las empresas de producción, creando fábricas inteligentes y transformando los procesos empresariales y operativos. IIoT establece conexiones entre los fabricantes de equipos, los empleados implicados en la producción y el desarrollo del diseño y los responsables de la cadena de suministro para crear un entorno en el que los datos cruciales se comparten fácilmente en tiempo real.

La tecnología IoT está transformando los entornos de fábrica, permitiendo a los fabricantes obtener visibilidad de sus operaciones. Esto les permite supervisar el trabajo en curso, maximizar la calidad del producto y evitar el tiempo de inactividad no planificado.

Realidad aumentada en las fábricas futuristas

El uso de la realidad aumentada en fábricas inteligentes está ganando popularidad. Proporciona a los empleados la información que necesitan para hacer mejor su trabajo.

Muchas empresas dependen en gran medida de un proceso que se basa en un

ontinuo desarrollo de las habilidades de sus trabajadores. Y utilizando un dispositivo de RA, el personal puede superponer objetos de texto y vídeo para crear una experiencia de formación interactiva.

Mientras que los métodos tradicionales, como el diseño y la creación de prototipos, requieren muchos recursos, el uso de la realidad aumentada en el proceso de fabricación puede reducir el tiempo y los costes. Con el uso de aplicaciones de RA, los empleados pueden ver y manipular los productos en tiempo real. Esto también ayuda a mejorar la formación al proporcionar un mayor nivel de inmersión y una sensación de libertad. Además, los usuarios pueden realizar cambios en un producto sin preocuparse de cometer un error.

Por ejemplo, la tecnología de realidad aumentada puede ayudar a los trabajadores de los procesos de fabricación a navegar por la planta de producción con facilidad. El software de navegación en interiores de realidad aumentada guiará a los trabajadores hacia equipos o máquinas específicos. Los usuarios también pueden compartir su ubicación con sus compañeros de trabajo para mantener coordinada la plantilla. Además, la realidad aumentada también permite a los trabajadores comunicarse con sus compañeros a través de pantallas digitales. Esto hará que sea mucho más fácil compartir información y trabajar con otros miembros del equipo. Con estas ventajas, es fácil ver por qué la realidad aumentada desempeñará un papel importante en el futuro de la fabricación.

Analítica para sistemas de fabricación inteligentes

La analítica es un componente esencial de cualquier fábrica inteligente. Permiten tomar decisiones basadas en pruebas y optimizar los procesos de producción, aumentando la productividad y reduciendo los residuos en la fabricación. Los datos se recopilan y almacenan a través de equipos y dispositivos conectados para permitir el mantenimiento predictivo, la supervisión y la detección de errores. Esto permite a las empresas mantener las líneas de producción en perfecto funcionamiento y reducir costes evitando costosos tiempos de inactividad.

En la primera fase de madurez de la Industria 4.0, los fabricantes recopilan y almacenan una gran cantidad de datos en bruto que pueden ser difíciles de analizar. Sin embargo, con esta información se pueden identificar errores y solucionar fallos antes de que se conviertan en un problema grave.

Análisis de datos en tiempo real para sistemas de fabricación inteligentes

El análisis de datos en tiempo real para sistemas de fabricación inteligentes puede revolucionar la forma de hacer negocios de los fabricantes. Puede mejorar la eficacia de la producción, reducir el derroche de energía y materiales, aumentar la fidelidad de los clientes y permitir ciclos de entrega de productos más rápidos.

Los fabricantes que confían en los informes manuales se engañan a sí mismos si piensan que los datos en tiempo real no marcarán la diferencia para sus clientes y su negocio. Los ciclos de ventas siguen acelerándose, los plazos de entrega a los compradores se acortan y la volatilidad de los precios se convierte en la nueva normalidad. Es hora de dejar de depender en exceso de los informes manuales.

Poner los datos correctos en manos de los directores de fabricación es fundamental para que puedan tomar decisiones inteligentes y oportunas. Esto se consigue identificando patrones y anomalías en los datos para determinar el mejor curso de acción.

Ciberseguridad en una fábrica inteligente (SF)

A medida que el IIoT (Internet industrial de las cosas) lleva la inteligencia artificial, la computación en la nube y la robótica a las fábricas, los riesgos de ciberseguridad aumentan. La fábrica inteligente es un entorno altamente conectado que expone a las personas, la tecnología, los procesos físicos y la propiedad intelectual a las ciberamenazas.

El cuarenta y ocho por ciento de los fabricantes encuestados por Deloitte y MAPI identificaron los riesgos operativos, incluida la ciberseguridad, como el mayor peligro para sus iniciativas de fábrica inteligente.

Objectivo principal de la fabrica inteligente

Uno de los objetivos más importantes de una fábrica inteligente es mejorar la producción. Esto significa no sólo reducir costes, sino también mejorar la calidad y la flexibilidad. Una fábrica inteligente es capaz de realizar estas mejoras mediante el uso de la tecnología de la información. Para ello, recopila datos en tiempo real y optimiza sus procesos de producción.

Ejemplos  de fábricas inteligentes

1. Siemens.
2. La fábrica de Haier en Qingdao.
3. Haier Group Corporation , Uno de sus principales logros es la puesta en marcha de una de las primeras fábricas de interconexión inteligente del mundo. Esta fábrica, situada en Shenyang, permite la producción de electrodomésticos inteligentes.
4. La igafactoría de Tesla y su liderasgo en la industria automovilística.

Beneficios de las Fábricas inteligentes

1. Los fabricantes pueden reducir el número de procesos repetitivos y agilizar todo el proceso. Esto es especialmente beneficioso en la producción en masa.
2. Ahorra dinero porque las líneas de producción se pueden racionalizar.
3. Se pueden actualizar fácilmente, son más eficientes y generan menos material residual.
4. Libera a los trabajadores de tareas peligrosas. Normalmente, los robots se delegan en la realización de procesos que pueden ser peligrosos para los trabajadores humanos. Ayuda a proteger la salud de los trabajadores y a reducir los accidentes.
5. Una fabrica inteligente tiene la capacidad para tomar decisiones sin ser monitoreado de cerca. Por ejemplo, puede corregir automáticamente el rendimiento de un sistema en tiempo real.
6. Reduce el número de productos defectuosos producidos.
7. Esencialmente, esto tiene como objetivo crear un proceso de producción completamente descentralizado.