Meinsa, Automatización de Procesos Industriales, , recoge en el siguiente informe todo acerca de Industria 4.0; beneficios, riesgos y tendencias.

La Industria 4.0, la oportunidad para lograr una producción más eficiente
La Industria 4.0 está relacionada con el IOT (Internet of things, en español Internet de las cosas). Es la conexión entre maquinaria, productos, personas y sistemas para lograr procesos, en su mayoría, automatizados. La gran oportunidad para la industria es la posibilidad de producir de manera más eficiente, flexible y económica en una fábrica inteligente.

Las personas siguen desempeñando un papel clave en la Industria.
Esto influye en el mercado laboral; se eliminan las tareas rutinarias, lo que deja espacio para actividades nuevas y más exigentes. Según Meinsa, la industria se enfrenta a grandes retos con el IOT:

¿Es posible lograr que las antiguas máquinas estén habilitadas para Internet?
¿Es segura una industria inteligente, teniendo en cuenta que hay que protegerse de posibles hackeos en los sistemas conectados?

Estamos en una nueva época del cambio industrial: los robots se mueven de manera autónoma a través de los pasillos de la fábrica, transportando materiales de producción. Los productos se comunican con las máquinas e inician los siguientes pasos de fabricación y cuando los dispositivos identifican que necesitan ser reparados, el técnico encargado recibe directamente la notificación. ¡Bienvenido a la fábrica inteligente!

Comienza la Cuarta Revolución Industrial
La 4ª Revolución Industrial (o Industria 4.0, para abreviar) ha iniciado. Tras la máquina de vapor, la cinta transportadora, la electrónica y la TI (tecnología de la información) llega el sistema inteligente y conectado.

La forma en que se producen las cosas, está en periodo de cambios.
Próximamente, será posible automatizar la mayoría de los sistemas de producción a lo largo de toda la cadena de valor. Las máquinas se podrán comunicar entre sí para tomar decisiones de forma autónoma. Utilizarán sensores, sus órganos sensoriales, para recopilar datos, que después se filtrarán antes de pasarlos a una plataforma. Este último es el cerebro, el lugar donde los datos de las máquinas se combinan con información de otras fuentes, como las aplicaciones de planificación de recursos empresariales (ERP) o el medio ambiente.

Casos Prácticos de la Industria 4.0
Hasta ahora, la mayoría de las empresas han utilizado la tecnología 4.0 para lograr sistemas de producción más rápidos y económicos, una gran ventaja para reducir las pérdidas. La gran oportunidad de la industria 4.0 es que permite identificar errores analizando datos de la máquina.

[Caso Práctico] Fabricante de Aeronaves Europeo
Tras preguntarle el motivo por el que se producían desviaciones tan grandes cuando se ensamblaban las alas en su planta de Hamburgo, la respuesta fue sorprendente: los problemas siempre ocurrían cuando caía la marea. El fabricante descubrió que esto ocurría al correlacionar los datos de la máquina con los datos ambientales mediante el análisis de big data y por tanto, fue capaz de ajustar su producción en consecuencia.

El mantenimiento predictivo, una solución que ahorra tiempos
Se centran en analizar constantemente los datos de la máquina y los comparan con los patrones del pasado, lo cual les permite identificar problemas que se suelen repetir para adelantarse y evitar parones de actividad, con el alto coste que estos suponen.

[Caso Práctico] Planta de BASF en Ludwigshafen
Esta planta ha desarrollado un sistema de alerta para permitir una mejor planificación del mantenimiento de la planta de producción, bombas, motores e intercambiadores de calor. Con el mantenimiento predictivo se analizan datos históricos y en tiempo real, por lo que se puede predecir cuándo será necesario realizar trabajos de mantenimiento. Pero no acaba aquí, la intención de una fábrica inteligente no es conectar solo a nivel local, sino que las máquinas de diferentes lugares de todo el mundo se puedan conectar para crear una especie de gran fábrica virtual.

[Caso Práctico] Daimler & Volkswagen, sector de la automoción
En sus sistema de producción, se evalúan los datos para mejorar la calidad de la producción de la culata. De este modo, los responsables pueden localizar desviaciones e irregularidades al comenzar el proceso de fabricación y actuar rápidamente. Como resultado, reducen el margen de error y hacen que el proceso de producción sea más rentable.

Volkswagen también se ha unido a esta tendencia utiliza la tecnología RFID (identificación por radiofrecuencia) para capturar datos de componentes en vehículos de prueba más rápido. Los componentes ya están equipados con chips RFID de los proveedores de manera que cuando se prueban los vehículos, los ingenieros pueden identificar las piezas prototipo instaladas sin esfuerzo y exponer la información detallada que necesitan para su desarrollo.

[Caso Práctico] Puerto de Hamburgo, sector de la logística
La tecnología de la Industria 4.0 ayuda a optimizar las rutas de transporte; utiliza perfectamente las capacidades de almacenamiento y planifica con anticipación. En el puerto de Hamburgo, cada año pasan 140 millones de toneladas de mercancías, una cifra que probablemente se duplicará para 2030. Sin embargo, no hay suficiente espacio en el puerto, por lo que la Autoridad Portuaria de Hamburgo se enfrentó el desafío de cambiar los contenedores más rápido y gracias a las nuevas tecnologías lo lograron. Personas, camiones, contenedores, barcos, grúas y sistemas de gestión de tráfico, todos se comunican entre sí y suministran datos.

El resultado: los camiones llegan a su destino más rápido y los conductores saben dónde pueden descargar su envío más rápidamente. Los armadores pueden planear sus viajes con anticipación. En definitiva, Todo esto ha simplificado los procesos, permitiendo al puerto de Hamburgo transbordar mercancías con mayor rapidez.

La producción automatizada es ya un deber, y no una opción

La industria 4.0 significa exprimir al máximo lo que es técnicamente posible.
Las empresas tienen que ‘digitalizar’ completamente su producción para sobrevivir en el mercado, ya que la competencia internacional es muy fuerte. La optimización de los procesos y la reducción de costos, por lo tanto, se convierten en algo imprescindible.

Otro factor, es que los sistemas inteligentes también permiten a las empresas producir de forma rentable cantidades pequeñas enfocadas a clientes individuales, lo cual les da la oportunidad de diferenciarse de los proveedores low-cost.

El envejecimiento de la sociedad hace necesario optimizar la producción.
Nuestra sociedad está envejeciendo, mientras que el porcentaje de personas con empleo está disminuyendo. Los expertos coinciden en que, si queremos preservar la prosperidad, debemos hacer que el mundo del trabajo sea más eficiente y desplegar mejor la fuerza laboral teniendo en cuenta los recursos humanos disponibles.

¿Qué impacto supone la Industria 4.0 en las personas?
La tendencia es que las máquinas cada vez asumen más tareas que las personas. Muchos empleados están preocupados por sus trabajos. Un reciente estudio realizado por Boston Consulting Group presenta un pronóstico optimista: la Industria 4.0 aportará el 1% anual al producto interno bruto de Alemania y creará alrededor de 390,000 nuevos empleos para el 2025. Eso significa que en el futuro habrá más demanda para tareas más complejas, Especialmente en los campos de TI, análisis de datos y mantenimiento. Por tanto, habrá menos tareas rutinarias simples. Una tendencia que se traduce en que los empleados deben de estar dispuestos a seguir desarrollando sus habilidades.

¿Cómo protegerse de los hackers cuando se cuenta con sistemas en la nube?
Dado que cada dispositivo conectado puede ser un nuevo objetivo al que atacar para los hackers. Los ciberdelincuentes podrían tomar el control de las plantas de producción, manipular máquinas o realizar el temido espionaje industrial. Para protegerse, las empresas deben tener en cuenta la seguridad desde el principio. Esto incluye, mantener los sistemas de última generación e instalar actualizaciones de seguridad. Una combinación de soluciones de seguridad basadas en software y hardware también puede garantizar que las máquinas conectadas y los nodos de comunicación estén bien protegidos.

Adaptando viejas máquinas a Internet
Además de la seguridad, un desafío fundamental al que se enfrentan las empresas en sus proyectos de la Industria 4.0 es cómo lograr máquinas preparadas para el Internet en primer lugar. Aunque los proveedores ya están ofreciendo nuevos dispositivos con módulos de IoT integrados, muy pocas fábricas se construyen desde cero. Tienen una línea de producción que ha evolucionado a lo largo del tiempo y contiene máquinas de diferentes edades. Estos equipos son costosos y no se pueden reemplazar de un solo golpe; hay que tener en cuenta que la maquinaria industrial tiene una durabilidad de 20 años o más. Para adecuar estas máquinas más antiguas a la Industria 4.0, se deben utilizar sensores, software y un controlador industrial compatible con IoT.

El futuro ha comenzado, la Industria 4.0 está cada vez más cerca
Solo alrededor de una quinta parte de las empresas alemanas han implementado proyectos de la Industria 4.0 hasta el momento, según el reciente estudio Industria 4.0 de IDG Research Services. Hay una atmósfera de ‘fiebre del oro’ entre los proveedores de hardware y software y los proveedores de servicios de TI (Tecnología de la información).

Descubriendo las oportunidades y los riesgos de la Industria 4.0
En definitiva, la Industria 4.0 permite a las empresas optimizar sus operaciones de producción y competir internacionalmente.

• El análisis de datos hace que todos los pasos del sistema sean transparentes.
• Se obtiene una fabricación más automatizada, económica y flexible.
• Es posible producir eficientemente cantidades más pequeñas y adaptadas a los requisitos individuales.

  
La automatización de procesos industriales es un ya un deber para mejorar la eficiencia de una planta. En MEINSA, son expertos en automatizaciones industriales para todo tipo de sectores: Pulse aquí para más información

Más de 20 experiencias prácticas de plantas españolas para transformar el sector Industrial en el evento Fábrica Inteligente y Conectada

Empresas líderes del sector industrial cómo Almirall, Danone, PSA Peugeot o Carbures entre otras, mostrarán las claves de la transformación digital del modelo productivo

Fábrica Inteligente y conectada vuelve a Madrid el próximo 14 de junio para debatir sobre las claves para liderar la transformación digital del modelo productivo y garantizar la competitividad  en el nuevo escenario de la Industria 4.0

IIoT, Big Data Analytics, Robótica, IA,  Blockchain, impresión 3D… abren un abanico infinito de posibilidades para los Responsables de Fábrica. La tecnología avanza a un ritmo vertiginoso y las fábricas españolas necesitan personas capaces de interpretar, aplicar y decidir en qué invertir, cuándo y cómo para cambiar los procesos de producción y el trabajo en fábrica.

El reto cultural de la Industria 4.0, será otro de los temas que se tratará en el evento. La Industria 4.0 no son sólo datos, tecnologías y nuevas formas de producir, las personas son las que cambian las fábricas, lo importante es identificar qué personas son proactivas, quiénes disfrutan utilizando la tecnología y pueden ayudar a diseñar la fábrica del futuro. En este contexto ¿quién debe liderar el camino a la Industria 4.0? Director de Operaciones vs CIO, será uno de los paneles del evento.

Se debatirá sobre integración de la información entre sistemas de gestión y planta: ERP, PLM, MES. Cómo generar datos con información correcta y hacer análisis en tiempo real de lo que está ocurriendo en los distintos procesos.  Unido a esto, está el análisis de riesgos que acompaña a un proyecto de Conectividad Industrial: Ciberseguridad Industrial.

iKN Spain, presenta el evento de referencia con experiencias pioneras que ayudará a diseñar la fábrica del futuro.

Sobre Fábrica Inteligente y Conectada
Fábrica Inteligente y Conectada es una comunidad dirigida al sector industrial español formada por parte de partners, ponentes y asistentes de ediciones pasadas. Se trata del «evento made in Spain» con la mejor selección de experiencias nacionales e internacionales. El mejor combinado de Estrategia, Innovación y Tecnología presentado por los disrupters que están transformando los procesos productivos para construir la Industria 4.0

Fabrica Inteligente y Conectada cuenta con la participación de Sonae Arauco, Almirall, Seat, Seat-Audi Hungaria, Carbures, Danone, Alstom, Cepsa, Tetra Pak, Reny Picot –Industrias Lácteas Asturianas-, Confectionary Holding Group, Elix Polymers, Quimiromar, Cosmo Consult, Industrial Farmacéutica Cantabria –IFC– Masats, ISA, Centro de Ciberseguridad Industrial –CCi–, Heineken, Grupo Calvo, PSA Peugeot, ETSII-UPM.

Zerintia Technologies desarrolla una solución integral para la mejora en la ejecución de procesos en el sector industrial basada en las nuevas tecnologías wearable e Internet de las Cosas

El sector industrial español está invirtiendo en su digitalización, la denominada Transformación Digital, con objeto de avanzar hacia la fábrica inteligente en la que los trabajadores, los sistemas y las máquinas trabajan de forma integrada y se alcanzan niveles de productividad y de reducción de costes determinantes para poder competir en un mundo globalizado.

Los sectores aeronáutico, automoción y siderometalúrgico se están mostrando especialmente proactivos en la adopción de dispositivos inteligentes en sus fábricas (gafas inteligentes) para dotar a sus empleados de potentes herramientas donde la realidad aumentada les proporcione toda la información necesaria sobre el trabajo que deben realizar, los pasos que deben seguir para llevarlo a cabo con éxito, el acceso a material de apoyo (documentos, planos, manuales, videos explicativos, etc.) o incluso el soporte remoto y en tiempo real de expertos que pueden asesorarles desde cualquier parte del mundo. Todo ello sin tener que apartar sus manos del trabajo o actividad que están realizando en cada momento.

Esta tecnología transforma la forma de interactuar con las máquinas y robots de una fábrica, y supone una evolución sin precedentes desde la tercera revolución industrial en la que se dio entrada a la computación en la industria.

Pedro Diezma, CEO de Zerintia Technologies, afirma que “la fábrica inteligente, gracias a la aplicación de soluciones basadas en las nuevas gafas inteligentes, hace un uso intensivo de la realidad aumentada para trabajar en nuevos escenarios donde la colaboración hombre-máquina y hombre-hombre desencadenan nuevos modelos productivos“.

La fábrica inteligente
Los últimos avances en gafas inteligentes y en internet de las cosas han dado lugar a nuevas soluciones integrales que proporcionan a los trabajadores toda la información sobre las tareas a realizar y sobre cómo ejecutarlas paso a paso con múltiples ayudas en tiempo real.

La fábrica inteligente genera importantes ahorros de costes al reducir los tiempos de respuesta con soporte remoto de expertos mediante los servicios de streaming en tiempo real, mejorando además el nivel de servicio al cliente en tareas de mantenimiento, revisión o resolución de incidencias.

Los profesionales tienen acceso a información y material de apoyo/soporte en sus actividades sin tener que desviar su atención ni aislarse del problema o contexto en el que se esté trabajando. Esta integración de gafas inteligentes de nueva generación facilita el trabajo en modo “manos libres”, así como el acceso a potentes utilidades de ayuda y de guiado paso a paso en actividades de riesgo, reduciendo de esta manera la siniestralidad laboral y los errores en la ejecución de tareas complejas.

El uso de funciones “how-to” o guiado paso a paso permite asegurar la correcta implantación de la normativa de calidad y una reducción de errores, al facilitar la ejecución de los trabajos a la vez que se proporciona acceso a videos e instrucciones que ayudan a resolver problemas e incidencias.

Todas las acciones o actividades realizadas son registradas y pueden ser posteriormente auditadas, permitiendo obtener información analítica sobre productividad o evidencias de las actividades realizadas y de los resultados obtenidos.

Una oportunidad estratégica
Según estimaciones realizadas por diferentes agencias las empresas americanas invertirán 90 billones de dólares en dispositivos y soluciones basadas en gafas inteligentes y realidad aumentada en los próximos años, siendo una de las 8 prioridades del sector industrial.

Zerintia Technologies está liderando en España el despliegue de soluciones basadas en gafas inteligentes e internet de las cosas en el ámbito industrial. Su plataforma Wearable & IoT Architecture está siendo implantada en diferentes empresas del sector para integrar tecnologías wearable con sus sistemas de gestión empresarial e industrial.

“Estamos ante una excelente oportunidad para que las empresas españolas lideren la transformación digital basada en la integración de nuevas tecnologías wearable, internet de las cosas y realidad aumentada con sus procesos productivos. En un futuro próximo, todo lo que pueda ser robotizado será robotizado si es rentable hacerlo, y el resto de actividades las realizarán trabajadores con capacidades potenciadas por dichas tecnologías. A medida que la mano de obra sea cada vez menos determinante en la estructura de costes de fabricación veremos cómo más empresas vuelven a traer a España la producción de sus productos, pero para ello es necesario estar preparados a tiempo”, explica Kepa Sagastabeitia, Socio de Innovación y Consultoría de Zerintia Technologies.

Consuelo Roldán de SICK describe las posibilidades que ofrece la inteligencia de sensores actual

La automatización flexible requiere unas condiciones básicas variables. Las plantas de fabricación deben ser flexibles y adaptarse a los deseos de cada cliente. Debido a la gran diversidad de productos, incluso cuando los tamaños de los lotes siguen reduciéndose, los componentes inteligentes (sensores inteligentes) deben ser capaces de ajustarse y controlarse por sí solos.

La era de la información en el sector industrial se encuentra aún en sus primeros estadios. El intercambio ilimitado de datos de fabricación, productos y logística significa que ahora es posible tomar mejores decisiones y experimentar una transparencia completa en todos los niveles de la cadena de valor. Al inicio de la cadena de proceso, esta mayor eficiencia de los recursos depende en gran medida del equipamiento que suministra estos datos: los sensores inteligentes. Es absolutamente esencial que la tecnología de sensores sea inteligente, robusta y fiable a la hora de abordar retos como la interacción segura entre personas y máquinas, los altos niveles de diversidad y el control de las fluctuaciones de la demanda con poca antelación.

Los sensores hacen las veces de órganos sensoriales de las máquinas, y la información que proporcionan es el primer factor que hace posibles las máquinas inteligentes. La inteligencia de sensores se centra en un aspecto de la tecnología de sensores: proporcionar a las máquinas la capacidad de ver, detectar y comunicar de forma inteligente. Los sensores inteligentes contribuyen a la capacidad de clasificar e interpretar la información. Este aspecto se caracteriza por el procesamiento inteligente de señales, que separa la información verdaderamente relevante de los grandes volúmenes de datos y la pone a disposición de distintos recursos. Por este motivo —además del sistema de control primario de máquinas y sistemas— se proporciona información para supervisar los sistemas de producción y permitir la detección de fallos. La transparencia de los flujos de materiales y procesos genera un potencial adicional para la optimización. Así, los procesos se vuelven más eficientes y rentables, además de aumentar su competitividad.

Al examinar los cuatro retos existentes en los niveles de producción —“Control de calidad” en el nivel de sensores y accionamientos, “Automatización flexible” en el nivel de máquinas, “Seguridad” en el nivel de producción y “Seguimiento y localización” en el nivel corporativo— queda patente que, en nuestra calidad de proveedores de tecnología para la Industria 4.0, ya somos capaces de presentar e implementar soluciones.

La automatización flexible requiere unas condiciones básicas variables. Las plantas de fabricación deben ser flexibles y adaptarse a los deseos de cada cliente. Debido a la gran diversidad de productos, incluso cuando los tamaños de los lotes siguen reduciéndose, los componentes inteligentes (sensores inteligentes) deben ser capaces de ajustarse y controlarse por sí solos.

La principal motivación en la seguridad es la interacción entre personas y máquinas teniendo en cuenta la seguridad y la ergonomía del lugar de trabajo. A este respecto, las cuestiones esenciales se refieren a la función que deben desempeñar las personas en la producción futura y la forma en que los sensores pueden ayudarles y ofrecerles seguridad en esa tarea.

Integración vertical: un término clave para el seguimiento y la localización. La trazabilidad de los productos en los procesos complejos de fabricación y logística es prioritaria para esta integración. La logística para la producción y para el transporte van unidas hasta la entrega al cliente; por tanto, el flujo de materiales ha de ser transparente para tomar decisiones con mayor rapidez.

Los crecientes requisitos de calidad y el deseo de eficiencia en los recursos requieren una detección de fallos autónoma a través de datos completos sobre los productos y la producción. En el ámbito del control de calidad, los materiales del proceso de producción y de la cadena de suministro deben identificarse de forma fiable e inequívoca para permitir un control automatizado eficiente.

Automatización flexible: personalización de materiales en el proceso de embalaje
Si tomamos como ejemplo una máquina de embalaje, podemos ver cómo un cambio automático de lote sin intervención manual, mediante el uso de componentes inteligentes con control automatizado, genera una mayor diversidad de productos con un aumento general de la productividad. Lograr la máxima productividad con una variación de productos hasta un tamaño de lote 1 es uno de los objetivos centrales del concepto de Industria 4.0. Las plantas de fabricación deben ser flexibles y adaptarse a los deseos de cada cliente. Debido a la gran diversidad de productos, incluso cuando los tamaños de los lotes siguen reduciéndose, los componentes inteligentes (sensores inteligentes) deben ser capaces de ajustarse y controlarse por sí solos.

Un ejemplo podría ser el embalaje final de lotes embalados previamente con tamaños de botella de 0,5 l y 1,5 l con capacidad de embalaje en un mismo sistema mediante la detección por parte de sensores inteligentes con un cambio automático de formato. Los sensores detectan el cambio de producto y comunican al sistema de control que debe reajustarse para configurar la caja adecuada, introducir las botellas y etiquetar la caja para su transporte. Los pasos del cambio se muestran en un monitor a medida que se ajusta la máquina. El sistema sigue funcionando automáticamente y no necesita volver a ponerse en funcionamiento de forma manual. Si los sensores detectan una colocación incorrecta al medir la longitud del producto, se lo notifican al sistema de control. El producto se clasifica sin que el sistema se detenga. Además, los sensores proporcionan datos para el mantenimiento proactivo, por ejemplo, mediante la supervisión del sistema en busca de partículas finas, para implementar automáticamente medidas que salvaguarden el proceso de embalaje.

Los sensores inteligentes y con capacidad de comunicación son el elemento principal que hace posible la Industria 4.0. Las soluciones de sensores inteligentes (el uso de las tecnologías de sensores más recientes, en combinación con la integración completa en el nivel de control) se centran en gran medida en la descentralización de ciertas funciones de automatización para dirigirlas al sensor. Esto elimina parte de la carga del sistema de control y aumenta la productividad de las máquinas.

Seguridad: Protección de robots mediante escáneres láser
La inteligencia de sensores es un requisito previo para la interacción segura entre personas y máquinas en la era de la Industria 4.0. Los escáneres láser seguros monitorizan de forma fiable la zona de peligro de máquinas o sistemas móviles o estacionarios, como los robots de soldadura o los sistemas de transporte sin conductor. En este ámbito, la protección de las personas es la máxima prioridad. Si una persona entra en esta área, el movimiento peligroso debe detenerse con seguridad. En los sistemas convencionales se protege a las personas, pero la producción se detiene.

En el futuro, los sensores inteligentes de la Industria 4.0 se usarán no solo para garantizar la seguridad de las personas, sino también para implementar las especificaciones de producción en continuo crecimiento. Actualmente, SICK ya proporciona hasta cuatro campos de protección simultáneos, lo que aumenta considerablemente la ergonomía y la eficiencia de máquinas complejas como las prensas calentadoras de neumáticos. Los campos de protección con conmutación digital que se utilizan actualmente se están sustituyendo por otros flexibles. Los campos de protección flexibles se calculan automáticamente durante movimientos altamente dinámicos y se ajustan en consonancia con las zonas de peligro del robot. La puesta en servicio también se simplifica y agiliza considerablemente gracias a los sensores inteligentes. La interacción óptima entre los sensores inteligentes y los diseños de máquinas más recientes aumenta la productividad de la máquina y garantiza en todo momento la seguridad de los empleados. Los sistemas compactos utilizan un espejo oscilante integrado que actúa como radar óptico para explorar las inmediaciones en dos dimensiones y medir las distancias según el principio de medición del tiempo de vuelo. Ello permite disponer de zonas de seguridad que pueden definirse libremente.

Track and trace: las cadenas de producción y logística crecen al unísono
Un ejemplo de la industria automovilística: la adquisición de datos completos directamente en el vehículo permite identificar un vehículo personalizado concreto durante todo el proceso de producción hasta su entrega. Este ejemplo de seguimiento y localización deja patente cómo puede implementarse la creciente personalización de productos en el contexto de la Industria 4.0. Los sensores detectan, directamente en la carrocería del vehículo, los pasos de montaje que deben aplicarse, por lo que resulta imposible confundir o mezclar pasos. Gracias a estos sensores, se garantiza una transparencia completa hasta la entrega. Los pasos de procesamiento en el objeto se actualizan mediante etiquetas RFID con capacidad de reescritura. Para ello, la lectura debe ser totalmente fiable, puesto que cualquier error podría provocar errores de dirección, confusiones o tiempos de inactividad. Es en este ámbito donde las tarjetas de datos RFID, que pueden incorporarse a los componentes o incluso integrarse en ellos de forma invisible, se utilizan cada vez más. En la práctica, ofrecen el máximo grado posible de disponibilidad. Por ejemplo, resisten altas temperaturas en una línea de pintura y pueden identificarse con fiabilidad incluso estando cubiertas de pintura.

El concepto básico de un tamaño de lote 1
Aspectos tales como la transparencia y la trazabilidad desempeñan un papel cada vez más importante para los fabricantes, debido a que el nivel de diversidad en las líneas de producción de grandes plantas de fabricación de automóviles crece constantemente, y las líneas de montaje procesan cada vez más variantes de forma paralela. Integración vertical: un término clave para el seguimiento y la localización. La trazabilidad de los productos en los procesos complejos de fabricación y logística es prioritaria para esta integración. La producción y la logística requieren flujos de materiales transparentes para poder tomar decisiones de producción con mayor rapidez.

Entrega
La transparencia del flujo de materiales basado en RFID también desempeña un papel esencial en la entrega. Hasta que los vehículos acabados estén listos para su recogida y transporte al concesionario, permanecen almacenados en una extensa superficie de aparcamiento. El problema es cómo encontrar el vehículo que debe cargarse en el camión, pues cada uno de estos automóviles se fabrica personalizado por pedido y no existen dos iguales. Gracias a la información almacenada en una etiqueta RFID, el automóvil personalizado del cliente se localiza rápidamente y puede cargarse para su transporte sin perder ni un segundo. Transparencia y monitorización del seguimiento hasta la entrega al cliente.

Control de calidad: fiabilidad en la adquisición de datos y el seguimiento
En el futuro, la velocidad con la que se transportan los paquetes no hará más que aumentar, y las distancias entre ellos se reducen cada vez más. Por tanto, comprobar la calidad de los productos se vuelve todavía más importante. Para lograrlo, los datos del paquete se leen en la cinta transportadora y se transfieren al software, que identifica y compara cada uno de estos paquetes. ¿Existen daños en el paquete? ¿El código está completo? ¿El peso y el volumen son idénticos? ¿Se apilan los paquetes o faltan algunos? La detección automática de errores es posible gracias a los datos completos de productos y producción. Los datos se sincronizan completamente en cuestión de segundos. Los defectos pueden seguirse en todos los centros y es posible detectar la ubicación de los puntos débiles. Además, los defectos de calidad pueden identificarse y solucionarse durante el proceso. Puesto que se incrementa aún más la velocidad de las cintas transportadoras, queda garantizada la máxima productividad, no solo en cada ubicación, sino también globalmente.

Este ejemplo de un proceso intralogístico muestra cómo pueden implementarse los crecientes requisitos de calidad y el deseo de una mayor eficiencia de los recursos en el contexto de la Industria 4.0. Los sensores detectan cambios en el objeto y permiten una adquisición de datos perfecta. El software analiza los datos de proceso e implementa medidas. La combinación de una variedad de datos y el software de análisis es un requisito previo importante para la Industria 4.0 y el problema de la sostenibilidad. Los materiales del proceso de producción y de la cadena de suministro deben identificarse de forma fiable e inequívoca para permitir un control automatizado eficiente. Desde un paquete individual sobre una cinta transportadora hasta una visión general completa de millones de paquetes transportados a diario, debe existir un método cómodo de consultar y analizar el estado de todos los datos adquiridos.

Los sensores inteligentes se encargan de adquirir y transmitir estos datos. Sin embargo, los usuarios no perciben el valor añadido real hasta que estos datos puedan usarse para mejorar los procesos empresariales. Estos datos ofrecen grandes oportunidades, pero también implican el importante reto de prepararlos de forma que permitan a las empresas tomar las decisiones correctas. Esta es la piedra angular de la Industria 4.0: el flujo perfecto de datos e información del sensor al sistema de control y viceversa.

De los sensores convencionales a los sensores inteligentes
SICK siempre ha desarrollado y fabricado sensores inteligentes. El hecho de que la empresa haya estado a la cabeza del sector durante diez años centrando sus esfuerzos en la inteligencia de los sensores pone de manifiesto el continuo desarrollo de su estrategia corporativa, literalmente personificada en su eslogan, “Sensor intelligence”. Como resultado, SICK ya concibió el futuro de la automatización en 2004; una visión que actualmente se identifica con términos como “Industria 4.0”.

El desarrollo continuo de los sensores inteligentes no significa que el futuro y el pasado sean independientes, sino que, más bien, forman una unidad indisoluble de desarrollos tecnológicos que dependen unos de otros. El fundador de la empresa, el Dr. Erwin Sick, concibió esta visión de los sensores con precisión óptica y mecánica. A partir de la década de 1950, utilizó su visión para crear soluciones inteligentes pioneras, por ejemplo, para proteger las máquinas y monitorizar las emisiones. Poco tiempo después, los avances en la electrónica permitieron miniaturizar los dispositivos y se convirtieron en la fuerza impulsora para la ingeniería de automatización. El éxito de la microelectrónica persiste aún hoy en día. Un elocuente ejemplo de ello puede apreciarse en los ASIC (circuitos integrados de aplicación específica) que SICK desarrolló y utiliza en dispositivos como sensores ópticos e inductivos. La creciente velocidad de la potencia de cálculo de los chips modernos hace posible el procesamiento remoto de volúmenes de datos significativamente mayores y capacidades como el uso asociado de métodos matemáticos complejos. Esto abre dimensiones completamente nuevas en términos de alcance, precisión y solidez de las mediciones. Las soluciones de sensores capaces de medir en varias dimensiones, como los sistemas de cámaras y escáneres láser, tampoco serían posibles sin este desarrollo, debido a su gran volumen de datos.

La potencia de cálculo permite tener sensores aún más inteligentes, pero esta inteligencia no sirve de nada hasta que se combina con el software y los conocimientos de aplicación adecuados. La combinación inteligente de los conocimientos de aplicación y la flexibilidad de arquitecturas de software modernas permite alcanzar la siguiente etapa en el desarrollo de los sensores. Esta etapa se caracteriza por la existencia de sensores capaces de llevar a cabo análisis más exhaustivos, de adaptarse automáticamente a los cambios, de comunicarse en red y de solucionar de forma remota tareas complejas en una red de fabricación de mayor tamaño. En otras palabras, el sensor se conecta a la máquina, el sistema, la fábrica y toda la cadena de creación de valor, y proporciona transparencia en la producción. Como resultado, se convierte en el punto de acceso al mundo de la Industria 4.0. Sin embargo, en todos los mundos virtuales, la inteligencia de los sensores no deja de ser una parte del todo: del sensor. Incluso los servicios en la nube y las aplicaciones de software necesitan apoyarse en una base física del entorno industrial, es decir, en un componente de hardware robusto y fiable. Y para poder fabricar este hardware hay un único requisito esencial: décadas de experiencia.

Consuelo Roldán
Product Manager para Identificación Automática en SICK España desde el año 1999.
Licenciada en Ingeniería Técnica Industrial, es especialista en lectores de códigos basados en láser, lectores de códigos de barras, equipos RFID, escáneres portátiles y tecnología de conexiones

SICK AG: es una de las empresas líderes en la fabricación de sensores y soluciones con
sensores para aplicaciones industriales en los campos Factory Automation, Logistics
Automation y Process Automation. La compañía ofrece soluciones integrales de sensórica,
seguridad industrial e identificación automática en sectores tan diversos como automóvil, máquina herramienta,
logística, tráfico, farmacéutica o alimentación.