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Automatización en la industria 4.0
Productos personalizados en un tiempo muy corto

¿Mercado impredecible? ¡Fabricación adaptativa!

Nicoletta Ghironi. South Europe marketing manager de B&R Industrial Automaion

25/01/2021

Cómo el comercio electrónico y las campañas de comercialización repercuten en los lotes de producción. B&R promueve un cambio de paradigma basado en la integración de los procesos industriales en un único ecosistema de software. Las ventajas para los fabricantes y distribuidores de bienes, llamados a enfrentarse a un mercado que requiere productos personalizados en un tiempo muy corto.

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Impulsada por nuevos modelos de compra y nuevos comportamientos de consumo, la producción clásica lucha por mantenerse al día con la demanda. Si los lotes típicos de hace unos años estaban compuestos de 300.000 piezas, hoy en día han bajado a 10.000... ¡lo que significa 30 veces menos!

En términos de productividad, considerando una tasa de 120 paquetes por minuto, si antes era necesario cambiar de formato después de más de 40 horas (5 turnos), ahora un lote no dura una hora y media.

El cambio de formato se ha convertido en estratégico para mantener la tasa de rentabilidad del lote producido.

Nos enfrentamos a un mercado dominado por el comercio electrónico, donde la evolución natural nos lleva a tener diferentes paquetes, que pueden contener varios productos diferentes.

¿Cómo prepararse para producir una pieza para ser enviada en un día, en lugar de producir un lote para ser almacenado?

No se puede hacer que los operadores vayan más rápido o compren nuevas líneas que satisfagan todas las variaciones posibles. Los que diseñan máquinas automáticas hoy en día viven siguiendo las especificaciones del cliente, “corriendo” para diseñar una máquina solo para descubrir cuando está lista, después de unos 2 años, que las necesidades han cambiado.

Parece que no hay salida, así que es hora de buscar nuevas tecnologías para dar un salto adelante y encontrar soluciones innovadoras.

En este punto necesitamos máquinas y líneas adaptables, tan flexibles como para resolver los desafíos actuales conocidos y los futuros que aún no han aparecido.

La solución alternativa es la máquina adaptativa basada en cuatro tecnologías principales que permiten la fabricación adaptativa.

• Los primeros incluyen pistas: sistemas de transporte de fábrica inteligentes, que sustituyen la cinta clásica por carros magnéticos independientes. Las pistas clasifican los productos individuales en rutas individuales, pasando por estaciones de procesamiento específicas para crear objetos únicos. El sistema de pistas es la columna vertebral que hace posible la fabricación adaptativa.

• El segundo es la visión integrada: además de asegurar la calidad del producto, cuando se integra en el control de la máquina proporciona información en tiempo real para comprender y mejorar el proceso, utilizando también algoritmos de Deep Learning/Machine Learning o Inteligencia Artificial.

• Los robots son la tercera tecnología habilitadora de la fabricación adaptativa, un elemento de manipulación mecánica, construido sin saber lo que tendrá que hacer. ¡¿Qué puede ser más flexible que eso?!

• La simulación y los gemelos digitales son finalmente el cuarto pilar tecnológico: permitir un prototipo virtual completo del sistema, esto ayuda a reducir los tiempos y costes de programación de diseño de máquinas y producción de fábricas.

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Para que este concepto de máquina adaptativa funcione correctamente, la arquitectura de control de la máquina y de la línea deben estar integradas. Esta condición es necesaria para orquestar todos los elementos: lógica de control, movimiento, datos de los sensores, interfaces de operador, dispositivos de seguridad, diagnóstico y mantenimiento, etc. para poder funcionar correctamente en un único entorno de desarrollo y control. Operacionalmente significa tener una sola aplicación, un “cerebro” y una sola red. Los fabricantes de maquinaria líderes son conocidos en todo el mundo por su capacidad de innovar y adaptarse, y esperan que estas tecnologías no sustituyan a las máquinas actuales, sino que permitan a sus clientes de la industria manufacturera entrar en nuevos mercados con capacidades mejoradas y modelos de negocio diferentes.

La preocupación por la excelencia alcanza niveles inauditos, el futuro entra en escena cuando los fabricantes adoptan tecnologías habilitadoras para sus máquinas que sorprenden con usos e interpretaciones que ni siquiera un proveedor de tecnología como B&R habría imaginado jamás.

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