Existen múltiples desafíos al establecer fábricas inteligentes.
En primer lugar, hay muchos aspectos de las fábricas inteligentes; equipos inteligentes, sistemas perfectamente integrados, estrecha integración entre el equipo y los sistemas, automatización, robots, análisis avanzados, etc. Es un desafío encajar todas estas partes móviles en una solución coherente.
En segundo lugar, es posible que no todas las plantas las necesiten todas. Es importante saber cuáles son los mejores para una planta determinada.
En tercer lugar, en la mayoría de los casos no es necesario, y al mismo tiempo puede que no sea factible, implementarlos todos a la vez. Debe dividirse en varias fases. Durante todo el proceso, debemos estar convencidos del ROI.
Smart Factory, por definición, suena como cualquier otro sistema integrado. Sin embargo, la creación de una fábrica inteligente implica un alto nivel de complejidad. Normalmente, es un esfuerzo de varias fases y años.
La pregunta es, ¿Qué es una fábrica inteligente?
Es una planta optimizada, lo suficientemente escalable para satisfacer la variación de la demanda de productos existentes, capaz de producir productos terminados al menor coste.
Tiene máquinas inteligentes, sensores y robots que se integran perfectamente con la arquitectura del sistema de información para permitir un alto nivel de automatización en el procesamiento de transacciones.
Y tiene análisis en tiempo real que ayudan a minimizar el tiempo de inactividad y mejorar la eficiencia.
¿Qué enfoque general se puede adoptar al construir una fábrica inteligente?
Siempre comenzar construyendo una base sólida con el ERP y el MES. Más tarde lo completamos con una integración perfecta y automatizada entre los componentes básicos (PLM-ERP-MES-Calidad).
La automatización con integración de PLC y Robots sería el siguiente paso. La plataforma de IoT recopila información relevante de todas las capas, realiza análisis en tiempo real y habilita el aprendizaje automático (machine learning).
1. Bloques básicos de construcción
a. ERP, MES, PLM, Calidad
2. Integraciones automatizadas:
a. PLM-ERP, ERP-MES, PLC-OPC UA-MES
3. Automatización:
a. PLC-OPC UA-MES-Robots
4. Análisis de Datos en tiempo real:
a. IoT, Machine Learning.
Automatización: «máquinas inteligentes»
Las máquinas “inteligentes” no están necesariamente equipadas con algoritmos de máquina, pero tienen sensores que pueden capturar varios datos y tienen adjunto un PLC estándar de la industria.
Construir la integración entre PLC y MES a través de la capa OPC UA para que la mayoría de las transacciones se registren automáticamente. Integrar lectores/sensores adicionales con los PLC para eliminar por completo las transacciones manuales siempre que sea posible. Usar y adoptar dispositivos móviles (dispositivos portátiles) en la planta.
Identificar pasos del proceso que pueden ser realizados por Robots. Una vez que los robots pueden realizar estas tareas, podemos implementar los operadores para esos pasos del proceso en nuevas líneas o en otras áreas de la planta, como el almacén. Esto también ayudará a reducir los defectos. El enfoque de esta fase fue introducir Robots de forma gradual (faseado por fases dentro de esta fase). Esto conlleva seleccionar proveedores para suministrar equipos «inteligentes», impulsados principalmente por el equipo de ingeniería industrial, no equipos de oficina. Seleccionar la capa intermedia entre PLC y MES.
Adicionalmente debe haber mucho enfoque en la capacitación de usuarios y la gestión de cambios para asegurarse de que los usuarios estén listos para interactuar con un ecosistema altamente automatizado.
Otros puntos para considerar
Red. Rediseñar la arquitectura de red para asignar direcciones IP a todos los dispositivos, terminales en la línea, escáneres, etc. de manera metódica. Para mejorar la resolución de problemas, los switches deben reconfigurarse para adaptarse a líneas específicas, también el switch principal para gestionar el aumento del tráfico de red debido a las máquinas inteligentes.
Seguridad. Junto con Firewall, instalar un PAN para fortalecer aún más la seguridad. Asegurar que todos los proveedores de equipos tengan acceso VPN a todas las máquinas para solucionar problemas. Este es un paso fundamental para garantizar que los problemas se resolvieran a tiempo.
¿Entonces?
Una fábrica inteligente es una interacción entre el hardware y software de la planta. El mayor valor se obtiene con la automatización de los procesos para recopilar los datos con la mayor veracidad posible y en tiempo real.
El camino a una Smart Factory es un viaje bastante largo plagado de desafíos.
Requiere patrocinio ejecutivo y la construcción de un sólido equipo multifuncional. Este equipo debe colaborar constantemente entre sí, seleccionando los productos y plataformas adecuados, seleccionando socios de IT/OT con las capacidades requeridas y prestando mucha atención al aprendizaje de cada fase.
Por último, pero no menos importante, » paciencia», debemos mejorar constantemente para seguir siendo competitivos.
