Virtual Factory, modelo virtual de procesos productivos y logísticos

Empresa:   Empresa aragonesa fabricante de equipo mecánico

Agente tecnológico: ITAINNOVA – Integración de sistemas – Simulación

Presentación del Caso:

Ante la instalación de nuevos procesos o la automatización de determinadas operaciones que requieren de inversiones elevadas, la simulación se presenta como una herramienta útil para evaluar y validar las propuestas en su fase de diseño.

A través de la simulación se pueden determinar los parámetros de funcionamiento y las especificaciones necesarias para asegurar el correcto funcionamiento de los nuevos procesos productivos y logísticos.

Proceso de trabajo:

  • Simulación de procesos en el mundo virtual que permiten la explotar datos en tiempo real de lo que sucede en los procesos.
  • Simulación de los procesos incluidos en la producción, desde la recepción de materiales, tipos y tiempos de máquinas, tiempos de preprocesado de material y considerando variabilidad de productos y personas.
  • Optimizar las configuraciones de los procesos y máquinas en tiempo real en la simulación del mundo virtual antes de cualquier cambio en el mundo físico.
  • Realización de pruebas y optimización de las configuraciones de los procesos y máquinas en tiem po real en la simulación del mundo virtual antes de cualquier cambio o implantación en el mundo físico.

Beneficios obtenidos por la empresa:

  • Selección de la mejor operativa que mejore la eficiencia y productividad.
  • Valoración técnica y económica de los procesos ante una nueva inversión.
  • Optimización de los procesos productivos:
    • Seleccionando la mejor operativa para el proceso productivo.
    • Eligiendo los recursos materiales y humanos necesarios para cumplir los indicadores de la empresa.
    • Reduciendo fallos en el proceso productivo.
  • Optimización de los procesos logísticos consiguiendo:
    • Reducción y optimización de recorridos.
    • Reducción de fallos en los procesos logísticos
    • Optimización de recursos humanos implicados.

Sistema de medición y control para aplicar medidas de eficiencia energética en la industria a través del Internet de las Cosas

Empresa:  Empresa aragonesa del sector manufacturarero y producción

Agente tecnológico:  Efor Internet y tecnología

Presentación del Caso:

Uno de los principios más relevantes de la Industria 4.0 es la reducción de la factura energética a través de medidas de reducción del consumo energético. Entendemos que esto solo puede ser resuelto si monitorizamos en tiempo real todos los activos energéticos y no energéticos críticos de una industria (maquinaria, planta, pozos de agua, etc.). La monitorización en tiempo real de todos estos activos gracias a sensores de IoT y el control remoto de los mismos permite explotar la información generada a través de la analítica de los datos y ofrecer una solución en la nube a los clientes para la gestión de sus recursos energéticos.

 

Proceso de trabajo:

Los proyectos de eficiencia energética con IoT se inician con una catalogación ABC de los activos energéticos de una industria de producción. Posteriormente se diseña e implanta la solución de IoT específica dentro de la fábrica. En el momento que se empieza a medir el sistema recoge los datos de forma remota y explota esta información con la analítica de datos específica desarrollada para tal efecto. Finalmente, la solución de control y gestión entre otros temas permite tomar medidas en tiempo real que garanticen un correcto mantenimiento y uso de las máquinas.

Beneficios obtenidos por la empresa:

Mejoras a nivel de mantenimiento y operaciones (de forma remota y deslocalizada se conoce el estado de las maquinas en tiempo real), a nivel energético y económico (permite conocer de forma real que sistemas consumen más y porque gracias a la analítica de datos) y a nivel corporativo (la empresa puede vincular sus procesos en pos de la mejora del consumo energético con su Responsabilidad Social Corporativa o puede consolidar las normas ISO 14.000).

Industria 4.0, ¿por dónde empezar?

Después del tremendo impacto de la crisis de 2008 y 2009 parecía que una vez paliados sus efectos con medidas más o menos drásticas de ajuste y tras un número suficiente de años, el mundo y Europa y España en particular iban a volver a la senda del crecimiento. Sin embargo y aunque desde entonces haya habido algunos repuntes de actividad todo apunta a que se trata de una situación transitoria y no estable, e incluso a nivel macroeconómico hay ya muchas y reputadas teorías que hablan de una ‘nueva normalidad’ o ‘estancamiento secular’, caracterizada por un lento crecimiento económico a nivel global.

Esta situación obliga a las empresas a moverse en un entorno complicado dónde el cambio va a ser constante y que va a suponer la creación de estructuras más flexibles con una combinación de estrategias a muy corto plazo – horizonte de 1-2 años – con apuestas de mayor alcance que han de ser sostenidas en el tiempo pero que no pueden recibir recursos suficientes para un despliegue más rápido. El acceso al dinero y al crédito puede ser fácil por su bajo coste pero al mismo tiempo la situación de incertidumbre existente a nivel mundial va a dificultar la realización de grandes inversiones por la dificultad de garantizar su retorno.

Por tanto aquellas empresas suficientemente ágiles como para aprovechar situaciones coyunturales en el corto plazo pero que al mismo tiempo sean capaces de mantener una línea de desarrollo orientada a una lenta pero progresiva transformación de sus productos, procesos y modelo de negocio, serán las que sobrevivan y crezcan en los próximos años.

Esta transformación a más largo plazo ha de basarse en los preceptos de la industria 4.0. y entre otras muchas voces autorizadas, así lo recoge el Ministerio de Industria en su documento sobre la industria conectada 4.0, ‘la digitalización de nuestra industria constituye una oportunidad clave para la mejora de la competitividad de la industria española en un mercado cada vez más global. De hecho, otras economías de nuestro entorno también han emprendido iniciativas para aprovecharla y, si no actuamos con celeridad, España corre el riesgo de quedar rezagada en esta nueva revolución industrial. En consecuencia, es necesario abordar una profunda transformación de nuestra industria, y el motor digital debe ser clave en este sentido’. http://www.industriaconectada40.gob.es/Paginas/Index.aspx

Por otra parte hoy en día la tecnología y el conocimiento pueden ser relativamente accesibles y las empresas pueden encontrar centros tecnológicos, universidades, proveedores y en general lo que se viene llamando ‘habilitadores’ para cualquier campo tecnológico de los incluidos en el concepto Industria 4.0. La financiación para proyectos en este ámbito también puede ser también accesible gracias a los bajos tipos de interés y también al impulso de programas específicos de financiación pública.

El mensaje por tanto es claro y meridiano y los medios existen. El camino hacia la industria 4.0 ya no es una opción y por tanto parece que la cuestión sobre la que hay que trabajar es la reducción de la incertidumbre como ya se comentaba anteriormente. Para ello hay muchas cosas que una empresa puede hacer. La apertura a centros tecnológicos, la participación activa en clusters o asociaciones y en definitiva el vencer las barreras a ‘salir’ de las paredes de la empresa resultarán elementos clave que permitirán recoger información sobre la evolución de las tecnologías, las normas, el mercado, los competidores y referentes y en general de todos aquellos elementos que pueden influir en los desarrollos de la empresa.

Sin embargo y descendiendo a un plano más operativo considero que puede haber varios factores que pueden dificultar la adopción de las tecnologías industria 4.0 en la empresa. En primer lugar una empresa especialmente si es pyme, puede verse desbordada por las posibilidades de las tecnologías del mundo 4.0. Son tecnologías con múltiples aplicaciones y se pueden encontrar muchos casos de uso, ejemplos y propuestas realizadas por multitud de ‘habilitadores’ y empresas especializadas, pero estamos hablando de tecnologías novedosas que no son del todo bien conocidas. Los casos de éxito se presentan de forma muy favorable obviando lógicamente las dificultades que seguro habrá habido en su desarrollo y en la mayoría de los casos provienen de grandes empresas. Aquí, un ejemplo de esto. Para una pyme puede ser complicado el verse reflejada en los mismos y trasladarlos a su problemática y capacidades particulares. En ese sentido el planteamiento de proyectos piloto y demostradores que puedan dar confianza en las posibilidades reales de la tecnología pueden resultar claves en el proceso de adopción.

Por otra parte cuando el enfoque del problema se hace meramente desde la tecnología, las posibilidades que se ofrecen a la empresa pueden ser muchas pero si no se conoce bien el sector, el producto y los objetivos y capacidades de la empresa, se puede errar el tiro y generar desconfianza en las posibilidades reales de aplicación. Esta desconfianza genera incertidumbre y es una barrera importante para la adopción de estas tecnologías. La pata tecnológica es importante, pero solo producirá un impacto real si se particulariza y adapta a las necesidades y posibilidades reales de la empresa sin olvidar que incluso podemos generar nuevos modelos de negocio al posibilitar nuevas formas de llevar el producto a los clientes. Es necesario por tanto conocer bien el contexto de los productos y mercados para ser capaces de plantear soluciones con posibilidades de éxito y que generen impacto. No basta solo el conocimiento tecnológico.

Adicionalmente el verdadero potencial del mundo 4.0 se alcanzará por combinación de tecnologías y no solo por ejecutar desarrollos de manera independiente centrados en alguna de ellas. Así por ejemplo, de poco servirá sensorizar nuestras líneas de producción si luego no somos capaces de analizar toda esa cantidad de datos para extraer información o si no somos capaces de alimentar modelos de simulación con los que conseguir un mayor conocimiento del proceso estudiado. Por lo tanto resulta necesario una cierta visión holística y un conocimiento multidisciplinar amplio para vislumbrar estas interrelaciones que no siempre está presente en las pequeñas y medianas empresas.

Seguramente puede haber otros factores pero estos tres me parecen que constituyen las barreras iniciales que se pueden presentar. Siendo conscientes de esto y con este enfoque, desde ITAINNOVA hemos realizado un planteamiento de diagnósticos de Industria 4.0 que pretenden ayudar a la empresa a identificar y priorizar proyectos de implantación de estas tecnologías que giran en torno a tres elementos principales; el análisis inicial del posicionamiento, objetivos estratégicos y capacidades de la empresa, el conocimiento de productos y sectores que el Instituto tiene (en sus campos de actividad) y las capacidades multidisciplinares del centro que permite el planteamiento de proyectos de integración de múltiples tecnologías.

La metodología utilizada se basa en desarrollos anteriores de ITAINNOVA dentro de programas como el de ‘Rutas Tecnológicas’ y viene a sumarse a la actividad técnica y de formación del Instituto para seguir liderando el camino hacia la Industria 4.0.

Autor: Alfredo Gómez – ITAINNOVA