Todo lo que necesita saber sobre la Industria 4.0

La industria 4.0 es un concepto que se usa cada vez más para referirse a las transformaciones tecnológicas que está viviendo y experimentará el sector industrial. Este concepto, si bien hace referencia a desarrollos muy concretos, aún no está claro para muchas personas, incluidos los profesionales de la industria.

Para ayudarlo a comprender lo que significa el término Industria 4.0 y los beneficios concretos que puede obtener de él en términos de productividad, reducción de costos, rendimiento y calidad de producción, encontrará aquí:

• Una definición de Industria 4.0
• la presentación de las tecnologías que reúne
• Un vistazo a la fábrica del futuro
• Descripción general del mantenimiento 4.0

¿Qué es la Industria 4.0?

Definición de Industria 4.0

El término industria 4.0 se refiere a nueva forma de organizar los medios de producción basada en la convergencia del universo digital con los productos y objetos del universo físico. La expresión «4.0» proviene del hecho de que esta evolución se considera la cuarta revolución industrial, después de las de la mecanización, el petróleo y la electrificación, y la de la automatización, la informática y la electrónica.

También llamada la industria del futuro, la Industria 4.0 está revolucionando la forma en que se fabrican, mejoran y distribuyen los productos, mediante la introducción de nuevas tecnologías como el IoT (Internet de las cosas), la computación en la nube o la IA (Inteligencia Artificial).

¿Cuáles son las aplicaciones de la Industria 4.0?

Las aplicaciones de la Industria 4.0 son numerosas y varían mucho en complejidad y costo:

• eliminar documentos en papel : al gestionar todos los documentos de forma completamente digital, las empresas pueden ahorrar dinero y tiempo, reducir significativamente los errores debidos a una mala transmisión de la información y reducir su huella ecológica;
• controle máquinas y equipos en tiempo real : gracias a los sensores conectados, ahora es posible supervisar la producción en tiempo real y recopilar datos para identificar los problemas con mayor rapidez, evitar averías y tomar mejores decisiones;
• optimizar los procesos : el nuevo software de análisis permite mejorar los procesos de producción para aprovechar todo el potencial de los activos industriales;
• utilizar la impresión 3D : cada vez más accesible, la impresión 3D permite producir prototipos rápidamente o fabricar productos extremadamente personalizados para satisfacer las necesidades de los clientes;
• facilitar los flujos y los intercambios : muchas aplicaciones facilitan los intercambios entre socios económicos, por ejemplo, al dar acceso a proveedores industriales o proveedores de servicios que corresponden a las necesidades de las empresas.

Si bien algunas aplicaciones requieren habilidades avanzadas e inversiones importantes, otras, como un CMMS móvil, por ejemplo, se pueden implementar fácilmente y a un costo menor.

Tecnologías de la industria 4.0

Computación en nube

La computación en nube es una parte esencial de cualquier estrategia de Industria 4.0. De hecho, la nube hace posible almacenar Y elprocesa una gran cantidad de datos necesarios para la implementación de esta estrategia mediante la integración de los diversos aspectos de cualquier actividad industrial (ingeniería, compras, producción, ventas y distribución...). La computación en nube también es un factor de reducción de costos, especialmente para las PYMES, que pueden así adaptar sus recursos a sus necesidades a lo largo del tiempo.

Internet de las cosas (IoT)

El IoT es una tecnología con un gran potencial para la industria y una de las claves de la futura fábrica inteligente. Las máquinas están equipadas con sensores con una dirección IP, que les permite conectarse a través de Internet a otros dispositivos, como un CMMS o un ERP. Entonces es posible monitorizar el funcionamiento de una máquina en tiempo real, y recopilar datos precisos y numerosos. El análisis de estos es una herramienta valiosa para mejorar la productividad de una fábrica, por ejemplo, al reducir la frecuencia de las paradas de producción.

PARA LEER TAMBIÉNEl IoT al servicio del mantenimiento predictivo

Inteligencia artificial (IA)

La inteligencia artificial, a través del aprendizaje automático que hace posible, es una de las herramientas disponibles para que las empresas exploten todo el potencial de los datos recopilados en la fábrica, gracias en particular al IoT, pero también a partir de otras fuentes de información (fábricas del mismo grupo, socios, proveedores, etc.). Por ejemplo, la IA permite configurar un estrategia de mantenimiento predictivo basado en algoritmos de aprendizaje automático, con el fin de planificar las intervenciones de mantenimiento lo más cerca posible de las necesidades.

El gemelo digital

Un gemelo digital es una réplica virtual de una máquina, un equipo, una línea de producción o incluso una cadena de suministro o fábrica completa. Creado a partir de los datos recopilados por diferentes tipos de sensores y dispositivos conectados, un gemelo digital permiteanalizar los procesos de producción y probar los cambios para mejorar su eficiencia. Esta técnica se utiliza en particular en el contexto de BIM (Modelado de información de construcción).

Computación perimetral

La computación perimetral se refiere a todas las herramientas que permiten analizar ciertos datos en el «borde», es decir, donde se crean o recopilan. De hecho, en algunos casos (un problema crítico de seguridad, por ejemplo), la detección de una falla requiere un intervención casi inmediata, que no tolera el tiempo de tránsito y análisis por parte de la nube corporativa. Además, la computación perimetral permite reducir los riesgos de ciberseguridad, para obtener los datos más estratégicos.

¿Cómo será la fábrica del futuro?

La fábrica del futuro, también llamada fábrica inteligente, se beneficiará de una toma de decisiones optimizada, la integración de todas sus herramientas de gestión, una cadena de suministro mejor adaptada y podrá satisfacer las necesidades personalizadas sin dejar de ser rentable. Algunas de estas características ya son una realidad en algunas fábricas.

Mejores decisiones mediante el análisis de datos

Con la Industria 4.0, la cantidad y la calidad de los datos crecen considerablemente, al igual que la variedad de sus fuentes: sensores conectados, retroalimentación más confiable desde el campo, comunicación fluida entre diferentes departamentos o diferentes fábricas de la misma empresa, intercambios facilitados con todo el ecosistema, como proveedores y distribuidores, etc.

Gracias al análisis de esta gran cantidad de datos, los gerentes de fábrica pueden tomar decisiones más informadas con respecto a sus procesos de producción y adaptar su organización lo más posible a los requisitos de rentabilidad y calidad.

La interconectividad al servicio de la información

La fábrica del futuro estará totalmente interconectada para facilitar el flujo de datos e información en general. De este modo, se pueden compartir entre los distintos departamentos, gracias, por ejemplo, a la integración de los distintos programas utilizados (ERP, MES, GMAO...).

Producción más personalizada

La fábrica inteligente del futuro podrá fabricar productos personalizados según las necesidades del cliente con una rentabilidad mejor que la actual. De este modo, se pueden producir lotes reducidos destinados a un cliente o necesidad específicos, lo que lleva al sector industrial a la era de la «personalización masiva».

Cadena de suministro de la industria 4.0

Gracias a un flujo fluido de información, la cadena de suministro de la fábrica del futuro será mejor integrado a las operaciones de producción. Las relaciones con los proveedores y distribuidores permitiránadaptar los flujos necesidades o capacidades de producción, condiciones de entrega, etc.

La industria del futuro y el mantenimiento 4.0

El mantenimiento es una actividad que se ve particularmente afectada por los avances tecnológicos de la Industria 4.0. La tendencia más destacable es el desarrollo del mantenimiento preventivo condicional y, sobre todo, del mantenimiento predictivo.

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Del mantenimiento basado en el estado al mantenimiento predictivo

El mantenimiento condicional se basa enobservación del funcionamiento de las máquinas para ajustar el mantenimiento dependiendo de ello. Gracias a técnicas como la medición de vibraciones, el análisis del aceite y la termografía infrarroja, permite optimizar la frecuencia de las intervenciones de mantenimiento y el uso de piezas de repuesto.

Gracias a las nuevas tecnologías, como el IoT, los profesionales de mantenimiento ahora pueden recopilar una mayor cantidad de datos y supervisar aún más de cerca la evolución de sus máquinas y equipos.

Con base en estos datos y en tecnologías «inteligentes», una estrategia de mantenimiento predictivo (también llamado predictivo por anglicismo) pueden ponerse en marcha, especialmente para los equipos más críticos. Gracias a la modelización y simulación de los procesos de producción, El mantenimiento preventivo permite conocerlos mejor para anticiparse averías, fallos y averías e intervenir en el mejor momento para limitar o eliminar el impacto negativo en la producción.

El objetivo final, como ocurre con todo mantenimiento preventivo, es reducir el mantenimiento correctivo optimizando la gestión de las piezas de repuesto y aumentando la disponibilidad del parque de máquinas al menor coste posible.

Análisis de datos en Mobility Work CMMS

Herramientas de mantenimiento 4.0: CMMS e IoT

En la fábrica del futuro, la gestión del mantenimiento se basa en una herramienta central: el CMMS o gestión del mantenimiento asistida por ordenador. Las nuevas soluciones de CMMS funcionan en SaaS, ofrecen un Aplicación móvil y permitir integraciones con otro software industrial como ERP o MES.

Un CMMS de nueva generación permiteestablecer planes de mantenimiento preventivo más eficaces con mayor facilidad almacenando y analizando los datos recopilados, en particular por los sensores de IoT, en la nube y gracias a la inteligencia artificial. También facilita el intercambio de información con los proveedores y distribuidores a través de operaciones basadas en la comunidad, para hacer que el mantenimiento sea más receptivo y eficiente. Por último, integra tecnologías de modelado y gemelos digitales, por ejemplo, a través del BIM.