Conoce las máquinas inteligentes: transformando los datos en acción

IIOT

Muchos fabricantes de máquinas y sus clientes finales están comenzando a construir las bases que les permitirán beneficiarse de la inteligencia que las máquinas pueden ofrecer.
Para muchos clientes, puede ser difícil tomar decisiones con relación al tipo de equipo que les permitirá mejorar sus operaciones de fabricación y hacerlas a prueba de obsolescencia. Una de las fuentes más confiables de ayuda para muchas empresas es, sin duda, sus fabricantes de máquinas y equipos. Y son los fabricantes de máquinas inteligentes los que facilitan el acceso a datos y los transforman en conocimiento valioso.

Los fabricantes de equipos originales (OEM) fueron los primeros en entender la importancia de la fabricación inteligente y los cambios radicales que traería a sus negocios y a los de sus clientes. Vale la pena, entonces, entender cómo construyen ellos la inteligencia en sus productos y cómo, al hacerlo, contribuyen con las iniciativas de Fabricación Inteligente.

¿Cómo se vuelve inteligente la fabricación?
De manera general, las operaciones de producción pueden considerarse inteligentes cuando se encuentran integradas a las operaciones de TI. Esa integración, que Rockwell Automation denomina «Empresa Conectada» (The Connected Enterprise), habilita funcionarios, equipos y sistemas de negocio más amplios a la hora de recopilar, compartir y analizar datos en tiempo real. Todos los sistemas se basan en una única arquitectura de red abierta, que ayuda a acelerar los procesos y la toma de decisiones, lo que permite que los gerentes puedan hacer cualquier ajuste más rápidamente. En algunos casos, las máquinas basadas en este tipo de arquitectura pueden hacer los ajustes sin intervención humana, lo que ayuda a disminuir y prevenir el mantenimiento, reduce las paradas y acelera el ciclo de la producción. No es suficiente simplemente recopilar datos. Es necesario transformar esos datos en acciones que traigan beneficios al negocio.

Inteligencia construida en las máquinas y equipos
Las máquinas inteligentes ayudan a los clientes finales a, por ejemplo, utilizar los datos recopilados por sensores y sistemas de control, de tal manera que puedan incrementar la disponibilidad y el rendimiento. Por ejemplo: los gerentes pueden examinar cada aspecto del flujo de trabajo de la producción en tiempo real, lo que permite agilizar procesos o predecir fallas en los equipos. Una investigación de Rockwell Automation mostró que lo anterior puede aumentar el índice de eficacia total de los equipos (OEE) en un porcentaje significativo. Otro ejemplo tiene que ver con la calidad. Si los sensores en la línea de producción pueden programarse para ejecutar inspecciones de calidad a medida que los productos pasan a través de ellos, las empresas pueden reducir los índices de rechazos. Eso se puede traducir claramente en grandes ahorros.

Análisis que agregan valor
Las máquinas inteligentes generan gran cantidad de datos –lo que es de poco valor, a menos que los datos sean analizados y compartidos de forma colaborativa. Los análisis y soluciones de almacenamiento basados en la nube, que trabajan con equipos inteligentes, pueden facilitar las operaciones de mantenimiento para OEM y ofrecer niveles de eficiencia y productividad sin precedentes para sus clientes finales.

Una forma simple de comenzar es con datos analíticos para mantenimiento, que ayudan a optimizar la disponibilidad y el rendimiento de una máquina. En el próximo nivel, los datos analíticos de múltiples líneas o múltiples fábricas pueden proporcionar actualizaciones en tiempo real a los operadores e identificar tendencias mediante comparaciones. Estas son útiles también para los fabricantes de máquinas, ya que los capacita para ofrecer servicios de monitoreo remoto a los clientes y, así, mantener el buen funcionamiento de las máquinas. En un nivel más complejo, las empresas pueden implementar análisis de manera global, para ayudar a garantizar la conformidad en todas sus unidades de producción, al integrar datos analíticos de producción con herramientas de Business Intelligence (BI). Cuando esas soluciones analíticas se almacenan en la nube, los fabricantes de máquinas pueden acceder remotamente a los datos generados por sus máquinas en las instalaciones del cliente. Y, para ello, Rockwell Automation ofrece FactoryTalk Analytics for Machines, una solución de datos almacenados en la nube Microsoft Azure. Esa aplicación en la nube permite que los fabricantes de equipos puedan acceder a los datos analíticos de rendimiento de determinadas máquinas, con la finalidad de brindar soporte a sus respectivos clientes a través de la nube. Para los fabricantes, esa aplicación permite obtener mayor disponibilidad y resultados, al tiempo que reduce los costos de mantenimiento.

Uso inteligente de los datos
En resumen, las máquinas inteligentes generan muchos datos, pero estos tienen poco valor si no son analizados y compartidos de manera colaborativa. Las soluciones basadas en la nube y en análisis (analytics) y los equipos inteligentes facilitan las operaciones de mantenimiento para los OEM y ofrecen niveles de eficiencia y productividad sin precedentes para los fabricantes.

rok.auto/smartmachineES

¿Qué se debe priorizar al diseñar una máquina inteligente?
El momento para pensar en cómo construir una máquina fácil de integrar – en la que sea fácil acceder a datos valiosos – es antes de la fase de diseño. Considerando antes:

Una arquitectura de red en común: Ethernet/IP puede simplificar la infraestructura de red y reducir los riesgos de integración. Una red Ethernet/IP ofrece el rendimiento en tiempo real, la resiliencia y la seguridad de una solución Fieldbus estándar, y el ancho de banda, la conectividad abierta y la aceptación global del estándar de Ethernet. Eso permite colaborar en tiempo real y compartir datos de manera homogénea en todos los niveles corporativos.
Una plataforma de control escalable, como la plataforma Logix, que utiliza un ambiente de diseño único, controladores y tecnología de red comunes, lo que facilita la integración de todas las disciplinas de control en una plataforma única. Esta plataforma también permite la reutilización de código fuente, para ayudar a reducir la complejidad del sistema y agilizar los tiempos del diseño, puesta en marcha e instalación. Igualmente, permite que pueda dimensionar el sistema de control en la medida correcta para la aplicación de su cliente.
Las soluciones ‘on-machine’, que llevan controles industriales y componentes de hardware y los aproximan a la aplicación o la máquina, lo que reduce la cantidad de componentes en el panel. También reduce el tiempo de cableado y resulta en una mayor disponibilidad y menores costos. Un ejemplo: Rockwell Automation lanzó un recurso con almacenamiento en la nube Microsoft Azure – FactoryTalk Analytics for Machines. Esta aplicación ofrece a los OEM acceso a datos analíticos de rendimiento de las máquinas instaladas, para dar asistencia a los clientes a través del FactoryTalk en la nube. Para los clientes finales, esta aplicación ayuda a aumentar la disponibilidad y la productividad, además de reducir los costos de mantenimiento.
Fuente: Artículo escrito por Angelique Fehr, gerente de Marketing de OEM, Rockwell Automation

Máquina inteligente premiada
Un buen ejemplo de una máquina inteligente viene del OEM italiano Cama Group, cuya máquina de envasado IF318 ofrece recursos innovadores, como tecnología sin panel, ergonomía y facilidad de uso. Usando la aplicación FactoryTalk Analytics for Machines, junto con un controlador CompactLogix 5480 con Windows 10 IoT, la máquina IF318 envía datos de KPI críticos vía la plataforma en la nube Microsoft Azure. Esto permite que los usuarios visualicen la producción en tiempo real. La nueva máquina utiliza el sistema de cintas inteligente iTRAK, que facilita el diseño y la construcción de soluciones para embalajes y movimiento de materiales. Al combinar el movimiento lineal y rotativo, la solución ayuda a los diseñadores de máquinas a que obtengan mayor eficiencia y capacidad de movimiento. El iTRAK permite que cada estación de trabajo opere independientemente de las otras, lo que proporciona flexibilidad en cada una de las tres estaciones de la máquina: formación, carga y cierre. El grupo Cama, con su máquina IF318, fue el vencedor en el premio a Mejor Máquina del Futuro 2017 –concurso creado por Rockwell Automation para destacar la tecnología de máquinas excepcionales, creativas e innovadoras en el sector de los envases y embalajes.

Madurez digital de las industrias
Después de entrevistar a más de 1,100 ejecutivos en 26 países, PWC divulgó un amplio estudio(*) sobre madurez digital de las industrias y trajo para el conocimiento general una serie de datos realmente impresionantes:

Apenas 10% de las empresas globales encuestadas están en el nivel tecnológico más elevado, siendo los segmentos automotor (20% de las empresas encuestadas) y de electrónicos (14%) los que lideran dicha categoría. Entre las industrias de proceso, de bienes de consumo y de otras actividades de fabricación, son pocas las que ya entraron efectivamente en la era digital.
Cerca de 2/3 a duras penas comenzaron (o ni siquiera comenzaron) su jornada hacia la digitalización.
Frente a eso y a la rápida evolución del Internet de las cosas industriales (IIoT), los fabricantes de máquinas asumen un papel que va más allá de «simplemente» aumentar la competitividad de sus clientes. Por medio de máquinas inteligentes, los OEM se ven delante de una nueva competencia: ayudar a esos clientes a entrar (o avanzar) en el mundo de la Industria 4.0. (*)

*Fuente: PwC Strategy&Global Digital Operations Study 2018

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