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Internet de las cosas (IoT) y la sostenibilidad

La sostenibilidad exige la adopción de tecnologías digitales

Jörgen Friesendahl, jefe de la oferta global de mecanizado basado en datos de Sandvik Coromant

13/09/2022
La Asociación GSM (GSMA) ha instado a los líderes de la industria a aumentar el uso de la tecnología inteligente en la carrera hacia las cero emisiones netas, y predice que hacerlo podría contribuir a la reducción de hasta el 40 % de las emisiones necesarias. El uso de tecnologías inteligentes para rebajar el consumo energético no es algo nuevo para el sector manufacturero, pero los retos de la implantación de estas tecnologías in situ han supuesto una barrera para su adopción. En este artículo se busca asesorar a la industria del mecanizado sobre la implementación de fábricas inteligentes para reducir las emisiones de carbono e incrementar los beneficios.

En su investigación sobre el Internet de las Cosas (IoT) y la reducción de las emisiones de carbono, la GSMA estimó que, en el ámbito de la fabricación, el 16% de la reducción de carbono necesaria para alcanzar las cero emisiones netas podría lograrse utilizando procesos de fabricación inteligentes. Esto equivale a 1,4 gigatoneladas de CO2, o a las emisiones de 140 millones de coches.

Teniendo en cuenta estas extraordinarias cifras, cabe preguntarse por qué, en una industria que acuñó por primera vez la frase Industria 4.0 hace más de una década, no se han implementado universalmente las tecnologías inteligentes. De hecho, sabemos que solo el 1 % de la industria manufacturera utiliza actualmente tecnología conectada.

La barrera más común para la adopción de la tecnología inteligente en la fabricación es la falta de comprensión de la facilidad con la que se pueden implementar estas herramientas. Si nos remontamos a los inicios de la Industria 4.0 —una frase que se utilizó originalmente en la Hannover Messe en 2011— las fábricas inteligentes se consideraban plantas futuristas poco parecidas a los centros de fabricación reales. Hoy en día, sabemos que la digitalización no requiere una revisión completa de la planta y suele conseguirse de forma gradual a través de tecnologías del IoT escalables y del big data.

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Sacar datos del IoT

Todas las instalaciones de fabricación generan enormes volúmenes de datos cada día, tanto consciente como inconscientemente. Sin duda, los datos son el activo más valioso de los fabricantes para reducir las emisiones de carbono. Sin embargo, muchos fabricantes no están haciendo el mejor uso de este activo. Sin datos de la instalación que demuestren cuánta energía se utiliza y dónde, ¿cómo pueden empezar a reducir su consumo?

Un error común es pensar que todos los equipos deben ser inteligentes para generar datos con éxito. En realidad, incluso las instalaciones que funcionan con maquinaria de hace décadas tienen el potencial de extraer datos de sus líneas de producción; y los que están en la industria saben que estas plantas son mucho más comunes que las futuristas fábricas inteligentes imaginadas en Hannover en 2011. Esto puede requerir una combinación de sensores y software inteligente —dependiendo de factores como la antigüedad y el fabricante del equipo original (OEM) de las instalaciones, y los protocolos de comunicación utilizados—, pero es posible.

Conocer el consumo de energía de una instalación es fundamental para identificar los puntos débiles. Esta información puede revelar que aplicar pequeños ajustes en diferentes partes de la cadena de producción puede suponer una importante reducción de las emisiones de carbono. Sin embargo, también es posible que el mayor margen de optimización resida en ciertas partes del equipo. Obtener datos de estas áreas es crucial para reducir la energía utilizada por las máquinas, y hay varias tecnologías que permiten a los fabricantes hacerlo.

Una de estas soluciones es el conjunto de productos CoroPlus, parte de la oferta de mecanizado basado en datos de Sandvik Coromant. Los productos han sido diseñados para ayudar a los fabricantes a mejorar la eficiencia de los procesos de mecanizado.

Uno de los principales objetivos de CoroPlus Process Control es minimizar el consumo a través de la reducción de los desechos materiales. La herramienta supervisa las máquinas en tiempo real y aplica medidas correctivas siguiendo protocolos programados. Imaginemos que surge un problema específico durante el proceso de mecanizado. Con CoroPlus Process Control, la tecnología generará automáticamente una medida correctiva, como detener la máquina para evitar más desechos. Además, realizar operaciones de mantenimiento usando esta tecnología ha demostrado mejorar la eficiencia operativa hasta un 89%.

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Energía y economía

Teniendo en cuenta los retos y las pérdidas a las que se han enfrentado los fabricantes durante el covid-19, ¿existe el riesgo de que la reducción de las emisiones de carbono se convierta en una prioridad secundaria, por detrás de la generación de los beneficios necesarios para la recuperación? El 49 por ciento de los ejecutivos encuestados en el Accenture Commercial Aerospace Insight Report prevén que el sector de la fabricación aeroespacial tardará hasta tres años en recuperar los niveles de 2019. Asimismo, el sector de la automoción ha experimentado caídas en las ventas de vehículos en casi todos los países.

Es cierto que siempre hay que tener en cuenta la economía de la fabricación a la hora de invertir en nuevas herramientas y procesos de mecanizado. Sin embargo, las tecnologías adecuadas pueden ayudar a aumentar los beneficios y reducir la energía simultáneamente.

CoroPlus Machining Insights, por ejemplo, se ha desarrollado para utilizar datos en tiempo real para informar sobre la optimización de las herramientas y, por tanto, sobre el rendimiento y los beneficios. En un taller de mecanizado, la tecnología puede proporcionar acceso instantáneo a los datos de una máquina específica para dar a los operarios la oportunidad de supervisar la eficiencia general del equipo (EGE) y el rendimiento. En última instancia, esta supervisión hace que los talleres de fabricación sean más eficientes y rentables.

Ha pasado más de una década desde que se acuñó por primera vez el término Industria 4.0, y desde entonces se ha arraigado en el vocabulario de la fabricación. Sin embargo, la investigación sugiere que, a pesar de las impresionantes oportunidades de ahorro de energía que esta tecnología podría facilitar, muchos fabricantes no están aprovechando estas herramientas. Para alcanzar los objetivos mundiales en materia de emisiones de carbono, los fabricantes deben esforzarse por reducir el consumo energético. En Sandvik Coromant, queremos asegurarnos de que los clientes puedan aplicar con éxito estas herramientas por el bien de las personas, la rentabilidad y el planeta.

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