Integración de sistemas en la Industria 4.0

Uno de los conceptos de la industria 4.0 es tener una mayor integración entre los procesos y sectores de las fábricas para intercambiar información de manera más rápida y eficiente. La información que traemos a continuación fue tomada del artículo de Signals IoT .

De esta manera, la toma de decisiones se vuelve más veloz a fin de aumentar la productividad, disminuir pérdidas, optimizar recursos y llevar la transformación digital dentro de las industrias.

Cada proceso de la dinámica de la fábrica genera y se abastece con datos. En un ambiente sin integración, existe el trabajo de captar toda la información generada por una etapa del proceso de manufactura y abastecer la próxima, eso se hace muchas veces de forma manual, ineficiente y analógica. La falta de sistemas integrados hace que también los niveles de gestión tengan un trabajo mucho mayor en analizar si lo que se está fabricando realmente concuerda con la demanda recibida y si los proveedores y distribuidores están alineados con esta producción.

Como los procesos son diversos e involucran a diferentes agentes en una fábrica, el concepto de integración alineado a la industria 4.0 se dividió en integración horizontal e integración vertical. El primero se refiere a toda cadena productiva: desde proveedores hasta clientes. El segundo, integra las funciones a ser desarrolladas dentro de la fábrica.

Para alcanzar los mejores resultados, aún debe haber la interacción entre las integraciones verticales y horizontales para unir procesos y optimizar la producción como un todo.

Integración horizontal

Este tipo de integración conecta todos los sectores (y sus respectivos sistemas) de la cadena productiva de una determinada industria. Desde el análisis de mercado, gestión de proveedores, hasta la producción, logística y distribución, la integración horizontal ayuda a los sectores a trabajar con más armonía y sincronización, optimizando recursos mientras que también integra análisis de mercado al proceso fabril.

Además, con el control de entrega y monitoreo de distribución, es posible estar seguros del cumplimiento de los plazos y también generar datos para prever entregas más precisas. Estas características todas ayudan a generar valor para el cliente mientras que el proceso industrial está más organizado, imprimiendo mayor calidad al producto y cumplimiento de contratos.

Para la fábrica, la integración representa sincronización, disminución de pérdidas, consecuentemente un ahorro de recursos a medida que la demanda de los proveedores se ajusta a la demanda de los clientes, sin desperdicios durante el proceso. Además, la mayor calidad de los productos representa un nivel menor de devolución y aumenta el índice de confianza del consumidor con la fábrica, lo que genera fidelización del cliente.

Integración vertical

Para la transición de la información entre todos los niveles jerárquicos de una empresa, la industria 4.0 abraza el concepto de integración vertical. En el suelo de fábrica, comienza en la sensorización de máquinas y líneas; las informaciones de estos sensores se integran en el nivel de control, que involucra máquinas y sistemas, como el CLP - Controlador Logístico programable; en el nivel de producción, integra monitoreo, control y supervisión - generalmente el software usado es un SCADA; en el nivel operacional engloba planificación, gestión de calidad y de la eficiencia de los equipos por medio de un sistema MES; y ya en el nivel de gestión corporativa utiliza el ERP para hacer la gestión de pedidos, planificación y gestiones de los procesos.

La integración vertical prevé la conexión de los sistemas específicos utilizados en cada una de estas etapas, conectando los datos, haciendo que la influencia fluya entre todos los niveles jerárquicos de manera más rápida y eficiente, disminuyendo el tiempo para toma de decisión y mejorando el proceso de gestión industrial . Así es posible mantener la productividad en un nivel elevado, mirar las máquinas y monitorear su ciclo de vida, además de acompañar la producción en tiempo real.

Además de los sistemas enumerados, en la industria sigue siendo muy común el uso de PLM, un sistema que controla el registro de los productos en todas sus etapas de desarrollo, desde el concepto hasta la producción.

La interacción entre sistemas ERP y MES, por ejemplo, conecta la gestión corporativa con la gestión industrial, donde se contabilizan informaciones de cantidades de producción buena, producción descartada, nivel de desempeño al mismo tiempo que conecta información de gestión en tiempo real para alinear cronogramas de producción.

Otra integración vertical posible es entre el MES y el PLM. Esto aumenta la velocidad del ciclo de un producto, mientras que el PLM alimenta el MES con datos sobre materiales necesarios para la producción, dispensando el análisis hecho a mano susceptible a errores.

Tecnología a favor de la integración

El proceso integrado, por lo tanto, permite que los sistemas naturales de las fábricas conversen entre sí para formar un flujo de información más inteligente y que resulte en mejores productos. Para ello, algunas tecnologías necesitan formar parte del proceso, como:

• Big data y análisis de datos;
• Robots;
• Internet de las cosas;
• Cloud;
• Fabricación aditiva.

Mientras que los sistemas utilizan estas tecnologías para conectarse entre sí y optimizar el proceso de fabricación, algunas funciones antes ejercidas por humanos serán perfeccionadas por las máquinas. Por un lado, esto proporciona mayor precisión en la transferencia de informaciones, por otro, hace que el profesional que antes ejercía esa función, necesite capacitarse para controlar los sistemas integrados y garantizar que el flujo de información sea adecuado.

En la industria 4.0 la tecnología consigue imprimir más inteligencia y precisión en los procesos de fabricación, a través de la integración de todas sus puntas. Pero mirar todo esto y cuestionar cómo mejorar aún más este proceso sólo puede ser pensado por la mente humana. Además de la integración de las máquinas y procesos, debe existir también una conexión de ideas para generar resultados cada vez mejores.

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