Una de las principales características de la fabricación avanzada se refiere a la integración de las líneas de producción, que pueden ser gestionadas y controladas de forma remota, a través de sensores y otras tecnologías que operan en red.
Los sistemas de automatización, en colaboración con los sistemas ciberfísicos, conforman la llamada industria 4.0. En este formato inteligente, las diferentes etapas del proceso de producción se comunican e intercambian información en tiempo real.
Pero, ¿cómo mantenerse al día con esta transformación y garantizar los mejores resultados para su empresa? ¿Qué innovaciones tecnológicas tendrán una participación activa en este proceso? ¡Sigue leyendo este artículo y descúbrelo!
¿Cómo funciona la fabricación avanzada?
El cruce de datos presente en la industria 4.0 permite digitalizar, integrar y automatizar el ciclo de producción, englobando procesos que comienzan con la orden de compra a los proveedores y terminan con la distribución.
De acuerdo con investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), diferentes tecnologías participan del nuevo ciclo industrial y pueden agruparse en categorías:
- Desarrollo de productos tecnologías de ingeniería;
- Tecnologías de proceso, relacionadas con la producción;
- Tecnologías de gestión, que optimizan la comunicación a lo largo de la cadena de valor.
Así, en el contexto de la fabricación avanzada, los procesos de fabricación y montaje industrial abandonan una perspectiva de producción lineal y adoptan un enfoque integrador y conectado.
Entre los factores que permiten esta etapa de autonomía en la industria se encuentran el gran avance de los sistemas operativos, representado por la computación cognitiva, por ejemplo, y las mejoras en las interfaces software-usuario.
La digitalización de la información, por ejemplo, permite simular prototipos de productos y probar su eficacia incluso antes de la aplicación de materiales; Desde la concepción del artículo, pasando por las pruebas y la organización de la línea de producción, hasta la preparación de las existencias para nuevas etapas en el momento adecuado.
Tecnologías más presentes en la fabricación avanzada
En el contexto de la Industria 4.0, varias tecnologías trabajan juntas en la búsqueda de la disrupción y la innovación. Por ejemplo:
- Inteligencia artificial;
- Robótica colaborativa;
- Computación en la nube;
- Transporte autónomo;
- Grandes volúmenes de datos;
- Crowdsourcing;
- Nanotecnología;
- Internet de las cosas.
De forma integrada, estas tecnologías crean nuevas oportunidades para las industrias, reduciendo los costes de mantenimiento, el consumo de energía y aumentando la productividad en toda la cadena.
¿Cómo encajar la fabricación avanzada?
Introducir y aplicar el concepto de fabricación avanzada es una acción estratégica que aporta beneficios y eleva el nivel de excelencia y competitividad en el mercado. Pero, para que esto suceda, es necesario contar con equipos tecnológicos y software que ayuden en la organización y automatización de los procesos.
Los formatos de producción inteligentes no necesitan supervisión humana todo el tiempo, lo que permite a los empleados participar en actividades que requieren más reflexión y toma de decisiones. Es necesario, entonces, contar con equipos que se conecten con dispositivos móviles.
Esta integración, que es posible gracias al IoT, aporta autonomía a las tareas realizadas por las máquinas, que pueden comunicarse entre sí y ser monitorizadas de forma remota.
También es muy importante ofrecer formación a los profesionales que se enfrentarán a estas nuevas formas de trabajar para que todos los implicados tengan la interacción perfecta con las nuevas demandas y directrices, en un proceso de adaptación con un roce mínimo y que justifique el ROI estimado.
Al preparar tu industria para hacer frente a los cambios que ofrece la nueva revolución manufacturera, la automatización industrial pasa a formar parte de la rutina de forma fluida y facilitadora, mejorando los procesos productivos y el retorno financiero.
¿Por qué es imprescindible contar con un sistema de gestión?
La Industria 4.0 está involucrada en la cadena de suministro de extremo a extremo, desde la ideación de un producto hasta el final de su vida útil. Para que esto funcione a la perfección, es necesario contar con un sistema de gestión que sea capaz de organizar y unir la operación y el negocio en un solo lugar.
La fabricación avanzada tiene tres temas relacionados con el uso de la tecnología. Compruébalo a continuación:
Eficacia
La producción eficiente se refiere al diseño, la simulación y las pruebas, la construcción de modelos físicos y computacionales, las tecnologías de producción avanzadas y las técnicas de control.
En lugar de la ingeniería secuencial, se prioriza la ingeniería concurrente, con técnicas de producción como la creación rápida de prototipos, la fabricación y las técnicas de fundición, mecanizado y unión de precisión.
Inteligencia
Además de los equipos de taller, las células y las líneas automatizadas, la fabricación inteligente utiliza las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) con un enfoque diferente.
A través de estrategias enfocadas en el monitoreo, mantenimiento y reparación, esta etapa implica la adopción de sistemas que buscan no solo el perfecto aprovechamiento de las máquinas, sino también la extensión de la vida útil del patio de fabricación.
Organización
La producción organizada tiene como objetivo coordinar todas las fases de la cadena de producción y explotar eficientemente los recursos manufactureros, ya sean tangibles o intangibles, ya que pueden ser físicos (inversiones financieras) o inmateriales (inversiones relacionadas con el conocimiento y el trabajo, por ejemplo).
Por ello, es fundamental contar con un sistema de gestión especialmente desarrollado para la industria, que ayude a mantenerse al día con las transformaciones promovidas por la digitalización y automatización de procesos.
Reducir los cuellos de botella es fundamental para aumentar las ganancias de tu industria, así como tomar decisiones más rápidas y asertivas, siempre basadas en datos organizados y procesados para un análisis estratégico y efectivo. Con un solo sistema, controla las finanzas, los impuestos, las compras, el inventario y mucho más.
Los pilares de la fabricación avanzada
Como vimos anteriormente, el nuevo ciclo de la Industria 4.0 exige la integración de sistemas y tecnologías que tengan como objetivo la optimización de procesos. Este movimiento busca no solo mejorar la eficiencia, sino también aumentar la robustez y flexibilidad de los sistemas de fabricación.
A continuación, exploramos los principales pilares de esta nueva etapa de los procesos industriales en Big Data, IoT, ciberseguridad y tecnologías emergentes.
Análisis de Big Data
Uno de los pilares de la fabricación avanzada es la recopilación y análisis de datos masivos, generados durante los procesos productivos, llevados a cabo por software Big Data Analytics. Esto permite la identificación de patrones, anomalías y las consecuentes mejoras en los procesos.
Por ejemplo, debido a la integración de tecnologías de producción y gestión, el análisis de datos puede predecir los fallos de las máquinas antes de que ocurran, lo que reduce el tiempo de inactividad y los costes de mantenimiento.
Internet de las cosas
Además del Big Data, el Internet de las Cosas (IoT) conecta dispositivos y máquinas, lo que permite la comunicación y el monitoreo en tiempo real dentro de las fábricas.
Los sensores instalados en los equipos de la línea de producción envían datos continuamente a los sistemas centrales, que los interpretan de acuerdo con parámetros predefinidos. Esto permite el ajuste automático de los procesos para optimizar la eficiencia y la calidad de la producción.
En la práctica, un sistema IoT puede ajustar la temperatura de una máquina para garantizar que un producto se fabrique con niveles óptimos de calidad, al tiempo que minimiza el consumo de energía.
Seguridad
En el contexto de la Industria 4.0, los recursos y sistemas de seguridad se extienden al ciberespacio, ofreciendo protección contra ciberataques y fallos operativos.
En este sentido, es necesaria la implementación de medidas de ciberseguridad robustas para proteger los datos sensibles de la empresa y garantizar que sus operaciones automatizadas sigan siendo fiables.
Por ejemplo, la autenticación multifactor en sistemas de control críticos, asegurando que solo los usuarios autorizados puedan realizar cambios en los procesos de producción.
Tecnologías emergentes
Las tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial (IA) y la robótica avanzada, también están transformando la fabricación avanzada.
A través del Machine Learning se utilizan nuevas IAs para optimizar procesos y posibilitar mejoras continuas, delegando a la acción humana únicamente la supervisión crítica y creativa de la adaptación e implementación de nuevos procesos.
Además, la robótica avanzada contribuye a operaciones más precisas y seguras, especialmente en entornos que plantean riesgos para los trabajadores humanos, como las líneas de montaje de alta intensidad.
La fabricación avanzada y los impactos en la industria
La fabricación avanzada representa una transformación significativa en la industria, impulsada por tecnologías como la automatización, la inteligencia artificial y el Internet de las cosas (IoT).
Evaluando su implementación a nivel internacional, y los impactos resultantes en el desarrollo económico y la invocación, tenemos como ejemplos programas como Industrie 4.0 en Alemania y Manufacturing USA en Estados Unidos.
En Alemania, la manufactura avanzada se integra en la política industrial a través de un modelo de colaboración, en el que participan el gobierno, la iniciativa privada y las universidades.
En este trípode, el énfasis en la investigación y creación de entornos de prueba permite el desarrollo y la absorción comercial de nuevas tecnologías, promoviendo un ecosistema industrial altamente eficiente e innovador.
En Estados Unidos, la estrategia del programa se centra en la transferencia tecnológica y la generación participativa de innovación entre centros de investigación y empresas de diferentes tamaños.
Por un lado, la financiación público-privada permite el desarrollo de nuevas soluciones y, por otro, esta estrategia es capaz de mitigar los riesgos asociados a la implementación de tecnologías emergentes.
Tanto en el contexto europeo como en el norteamericano, los impactos incluyen:
- Aumento de la productividad;
- Rendimiento energético;
- Personalización de la producción;
- Reducción de costes.
Sin embargo, también existen desafíos, como la adaptación de la fuerza laboral y la ciberseguridad. Esto requiere políticas adecuadas que garanticen la transición de los modelos y la capacidad de maximizar sus beneficios para la industria.
TOTVS: su socio en fabricación avanzada
A lo largo de este contenido, mostramos cómo la Industria 4.0 ha llegado para quedarse, abordando su comportamiento, las innovaciones más presentes en sus procesos y las buenas prácticas para adaptarse a los nuevos tiempos.
Renovar sus métodos puede ser un desafío complejo. Por lo tanto, es importante estar preparado y contar con un software que ayude a gestionar tantas tecnologías a la vez. El ERP industrial es un fuerte aliado, que cumple con todos los requisitos necesarios para la gestión.
TOTVS es una empresa de origen brasileña con más de 25 años de actuación en el mercado latinoamericano, referente en innovación. Presentes en el mercado desde hace más de 30 años, nuestras asociaciones incluyen pequeñas, medianas y grandes empresas.
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Conclusión
Los procesos y tecnologías involucrados en la Industria 4.0 representan elementos clave para el desarrollo económico con mayor competitividad internacional, eficiencia e innovación.
Mediante la implementación de tecnologías como el Big Data, el IoT, la inteligencia artificial y la robótica, las industrias mejoran la automatización de los procesos productivos y amplían su capacidad de análisis estratégico, reduciendo los costes operativos y optimizando los recursos.
Como hemos visto, las experiencias alemana y estadounidense demuestran que las políticas integradas, con la participación de los gobiernos, el sector privado y las instituciones de investigación, son fundamentales para la implementación exitosa de este modelo.
Sin embargo, la transformación digital de la industria no se limita a la introducción de nuevas tecnologías, sino que también requiere cambios en la gestión, cualificación de la mano de obra y adaptación a los nuevos paradigmas productivos.
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