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Automatización en la industria 4.0
Los OEM pueden ayudar a las empresas a optimizar sus operaciones

Máquinas y equipos inteligentes para los productores en la industria alimentaria

Steve Mulder, North America packaging segment lead, y Damon Sepe, North America process segment lead, Rockwell Automation

21/09/2020
Las máquinas y equipos inteligentes pueden desempeñar un papel clave para ayudar a los fabricantes de alimentos y bebidas a superar los numerosos obstáculos que se presentan para satisfacer las cambiantes preferencias de los consumidores. Una máquina inteligente, que generalmente significa una que aprovecha los datos y la información para mejorar el rendimiento, puede aportar una flexibilidad sin precedentes, mayor productividad y eficiencia a la planta.
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A pesar de este gran potencial para aumentar la innovación y la competitividad, la adopción de máquinas inteligentes por parte de las compañías de alimentos y bebidas ha sido gradual, en el mejor de los casos. Gardner, Inc., estima que las máquinas inteligentes entrarán en la adopción generalizada en 2021, con una aceptación del 30 por ciento por parte de grandes empresas.

Las compañías de alimentos y bebidas, comprensiblemente, tienen preguntas sobre cómo estas tecnologías inteligentes pueden adaptarse a sus procesos. El OEM correcto puede ayudar a responder esas preguntas y optimizar los beneficios de los fabricantes en sus inversiones de máquinas inteligentes. Éstos son algunos de los factores que las empresas de alimentos y bebidas deben considerar:

Flexibilidad

Las máquinas y equipos inteligentes ofrecen una nueva era de producción flexible, que es especialmente importante para las empresas de la industria alimentaria que desean satisfacer los gustos de los consumidores. Los clientes de hoy quieren opciones. Considere la proliferación de opciones en bocadillos envasados. Las patatas fritas y las galletas saladas ya no están disponibles solo en tamaño familiar. Los consumidores pueden elegir entre paquetes de bocadillos y cajas grandes, con más opciones entre ellas.

Este moderno apetito por la variedad entre los consumidores significa que las compañías de alimentos y bebidas necesitan máquinas que hagan más formatos, más rápido, sin agregar líneas de producción para cada nuevo producto. Eso significa cambios más frecuentes, herramientas de administración de lotes y recetas efectivas, usando la misma máquina para múltiples trabajos y siendo lo suficientemente flexible para satisfacer las demandas futuras de los consumidores.

Las soluciones tecnológicas como la tecnología de transportes independientes (ICT) y la robótica pueden ofrecer la flexibilidad tan necesaria en una línea de producción. Las ICT proporcionan la base para los sistemas de transporte inteligentes: alternativas avanzadas y eficientes a los sistemas convencionales. Estos sistemas únicos pueden administrar de manera segura y eficiente muchos transportes a través de una red de motores lineales. Con el uso de las ICT, algunos OEM han reducido los cambios de 45 minutos a un solo minuto. En general, las ICT minimizan las complicaciones y reducen el tiempo de comercialización para los productores de alimentos y bebidas.

La robótica también puede ofrecer más flexibilidad para las operaciones de final de línea, como el empaquetado. Las máquinas inteligentes basadas en un solo sistema de control con controles robóticos pueden permitir una comunicación más rápida del control, la seguridad y la información del proceso y un control más preciso de los movimientos de la máquina.

Además, los avances en herramientas de administración de recetas y lotes escalables permiten a las compañías de alimentos construir líneas de producción más flexibles. En el pasado, es posible que una línea se haya dedicado a un solo producto, pero las compañías ahora pueden cambiar las recetas de manera fácil y eficiente en la misma línea.

Datos e información

La principal diferencia entre las máquinas inteligentes y las máquinas tradicionales es la información. Al conectarse a una red basada en Ethernet, las máquinas inteligentes pueden proporcionar datos estandarizados que las empresas de alimentos y bebidas pueden usar para optimizar los procesos en general. Los productores pueden aprovechar esa información para mejorar la toma de decisiones sobre el almacenamiento de productos, los retrasos en los cambios, entre otros. Las máquinas inteligentes también abren la opción de almacenar datos en la nube, que es cada vez más rentable y fácil de administrar.

La tecnología de sensores ayuda a los fabricantes de maquinaria a diseñar máquinas conscientes que pueden monitorizar sus propios componentes y condiciones ambientales. Este nivel de monitorización de la máquina también permite el mantenimiento preventivo, soportado por el OEM. Las máquinas pueden constar de sensores tanto cableados como inalámbricos, lo que permite que las líneas de producción produzcan productos de manera más confiable y eficiente.

Al trabajar estrechamente con su OEM, los productores de alimentos y bebidas también pueden implementar dispositivos móviles para conectarse con máquinas inteligentes. Esto puede eliminar la necesidad de que los operadores se paren cerca de las máquinas, permitiéndoles realizar tareas múltiples mientras mantienen el acceso digital para monitorizar y controlar su maquinaria.

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Protección

La seguridad es una preocupación normal para los nuevos usuarios de la tecnología de producción digital. Con los equipos nuevos y los datos expuestos, las empresas de alimentos y bebidas naturalmente se preocupan de que la información patentada pueda filtrarse accidentalmente fuera de la organización o ser robada por malos actores.

La buena noticia es que la seguridad y la ciberseguridad son elementos fundamentales en el diseño de máquinas inteligentes. Al utilizar un enfoque de defensa en profundidad (DiD), la seguridad robusta ayuda a proteger la propiedad intelectual, los activos físicos y humanos y el medio ambiente. El enfoque DiD asume que cualquier punto de protección puede y probablemente será un punto de riesgo. Emplea capas de seguridad a través de protecciones físicas, electrónicas y de procedimientos.

La protección de datos no es la única seguridad que se debe tener en cuenta al considerar la implementación de máquinas inteligentes. La seguridad física en las instalaciones de producción también se puede mejorar con la integración de una máquina inteligente a través de los diagnósticos del sistema de seguridad que pueden alertar a los operadores cuando hay un problema dentro del sistema. Los operadores pueden resolver los problemas del sistema antes de que presenten un riesgo para la seguridad. Como medida proactiva, los datos sobre problemas de equipos se pueden recopilar y almacenar a lo largo del tiempo para comparar e identificar tendencias en los sitios, lo que permite a los operadores tomar medidas preventivas para proteger la seguridad física y mejorar sus interacciones con las máquinas. Esto podría permitir a los operadores reparar máquinas mientras aún están en movimiento.

Las empresas de alimentos y bebidas ya no tienen el lujo de seguir con el ‘status quo’. El mercado de hoy tiene una fuerte competencia, y los que dudan en aprovechar e introducir nuevas tecnologías se están quedando atrás. Las máquinas y equipos inteligentes pueden ser un primer paso para que los productores se mantengan al día, y ganen, en el mercado.

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