Hasta los años 30, casi todos los motores de explosión llevaban un magneto. Este dispositivo electromecánico cumplía las funciones de la batería actual. Robert Bosch los fabricaba, hace más de un siglo, sobre un pesado banco de trabajo que accionaba a pedales. Una pieza del pasado que bien podría formar parte de la industria 4.0. ¿Cómo? Todo empieza con la misma palabra: conectividad.
De hecho, los sucesores de aquel Bosch han conseguido que esta máquina antigua cumpla con algunos de los estándares de la industria 4.0 gracias al desarrollo de sensores e Internet de las Cosas (IoT). Un sistema a pedal que transmite todos sus datos en tiempo real a una tablet, equipado con un sistema que monitorea su eficiencia y abre la puerta del mantenimiento predictivo.
El de Bosch no es un caso aislado. La maquinaria de una fábrica puede sumarse a la cuarta revolución industrial tenga la edad que tenga. Es cierto que la fabricación aditiva y la robótica requieren invertir en nueva maquinaria. Pero otras tecnologías de la industria 4.0, como Big Data Analytics e IoT, y los nuevos procesos que conllevan están al alcance de casi cualquier máquina.
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Aprovechar las fuentes de datos
Hegahogar, con sede en Alicante, lleva varias décadas fabricando productos de plástico para el hogar. En los últimos años, han dado pasos hacia la industria 4.0. “Lo hemos hecho sin cambiar ni una sola máquina”, asegura Agustín Delgado Munuera, director de producción de la compañía. “Nuestro parque de máquinas es actual y se va renovando progresivamente, pero se ha monitorizado la actividad de cada máquina independientemente de su antigüedad”.
En su caso, la maquinaria más antigua no supera los 15 años. “Pero las señales necesarias para monitorizar la producción son pocas y en máquinas con una antigüedad superior se podría hacer sin problemas”, añade Agustín Delgado. Lo que hicieron fue empezar por implantar un software MES (Manufacturig Execution System) de la mano de Doeet, una compañía también alicantina.
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“Este software se alimenta de las señales de las máquinas y de la información de operarios. De esta manera obtenemos en tiempo real información del estado de planta”, explica el director de producción de Hegahogar. “Posteriormente se realizó una integración del software MES con el de planificación de recursos empresariales y con desarrollos informáticos propios como, por ejemplo, planificadores de la producción”. En definitiva, se trata de buscar una fuente de datos fiable de cada máquina que puede ofrecer información sobre la cadena de producción e integrarla en los procesos de toma de decisiones.
“La industria 4.0 conlleva que las empresas puedan interconectar sus sistemas y sus bases de datos de tal forma que el conjunto de esa interacción nos aporte información. Lo que una empresa necesita es una buena formación y un equipo técnico que aporte un cambio de mentalidad y de hábitos”, explica Cristina Flores, responsable de comunicación y técnico comercial de Dooet. “No se trata de cambiar la maquinaria, sino de adaptarla”.
Pero, ¿cómo obtener esos datos?
Hace un par de décadas, decir Internet de las Cosas era hablar de lo desconocido. Las máquinas no estaban conectadas por Wifi ni tenían pantallas táctiles. Eso no significa que fuesen iguales que el banco de trabajo a pedal del señor Bosch. La tecnología ya había anidado en su interior.
“Nosotros empezamos evaluando de dónde queremos sacar la información y qué información vamos a necesitar. Para ello, o accedemos al autómata de la máquina o, si no es posible, colocamos un autómata externo, lo que llamamos un PLC [del inglés, controlador lógico programable]”, señala Cristina Flores. Los datos extraídos de las señales de cada máquina se centralizan en un servidor instalado en la planta. En este servidor se centralizan todas las señales. Incluye la de cualquier tipo de sensor con los que ya cuente la fábrica o que vaya a instalar en el futuro.
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“Cuando se digitaliza la fábrica y se pasa a tener toda la información en tiempo real, obtenemos los parámetros OEE [Overall Equipment Effectiveness], disponibilidad, calidad y rendimiento. Una vez conociendo esos baremos en tiempo real, la empresa puede atajar y corregir los errores que se producen diariamente. Llevar a cabo acciones correctoras en tiempo real”, continúa la responsable de Dooet.
“En una empresa que a lo mejor tiene el 60% de OEE pasaríamos a un 80% seis meses después de haber acabado la instalación. Eso se traduce en euros. Hay muchos parámetros que se desconocen en la producción que pueden acabar con un lote entero en la basura. Cuando tienes los datos, sabes lo que tienes que corregir. Conocerlo en tiempo real y analizarlo de forma potente permite ser más eficiente. Es business intelligence”, añade Cristina Flores.
Retrofit: conectividad y Big Data
Hay varios sistemas como el de Doeet. También existen soluciones IoT como la de Bosch para conectar su herramienta de más de un siglo de antigüedad. O la que presentó el Fraunhofer Institute alemán el año pasado capaz de sensorizar y conectar casi cualquier máquina. Es lo que se conoce en la industria como retrofit o retrofitting, la adición de nuevas tecnologías a sistemas desactualizados. Y en industria 4.0 estas nuevas tecnologías siempre tienen que ver con la conectividad y los datos.
A los pies del monte Fuji, en Japón, se encuentran las instalaciones centrales de producción y desarrollo de FANUC. Esta compañía lleva 60 años trabajando en automatización de maquinaria industrial y retrofit. Una de sus muchas filiales se encuentra en el área metropolitana de Barcelona. Desde allí atienden las necesidades tecnológicas e industriales de empresas como Freixenet o el fabricante de productos alimentarios Hero.
“Existen diferentes posibilidades para adaptar máquinas antiguas a los nuevos estándares que marcan las empresas que están trabajando en aplicaciones orientadas a Industria 4.0”, explica Fernando León, director técnico de FANUC Iberia. “Ahora mismo, FANUC está trabajando en el sistema FIELD, una plataforma abierta que permite la ejecución de varias aplicaciones de industria, orientada a la interconexión de dispositivos en fábrica. Mediante la creación de una red interactiva de maquinaria y equipos conectados, el sistema FIELD puede explorar inmensas cantidades de datos y proporciona una solución para analizarlos de forma rápida y eficiente”.
Los objetivos no cambian
Se mire por donde se mire, la oportunidad de la maquinaria antigua para encajar en la cuarta revolución industrial pasa por la conectividad y el conocimiento que proporcionan los datos. Todo para servir a una nueva estrategia digital y alcanzar metas renovadas de eficiencia y productividad. Sea maquinaria vieja o tecnología punta, los objetivos no cambian.
“Los objetivos están claros: mejorar el mantenimiento predictivo y preventivo, mejorar las ratios de operación y productividad de las máquinas, optimizar las operaciones, utilizar técnicas de control adaptativo y trazabilidad y el uso de tecnologías de machine learning e inteligencia artificial para mejorar la fabricación en las fábricas inteligentes del futuro”, puntualiza Fernando León.
Para el director técnico de FANUC Iberia, las ventajas del retrofitting y la conectividad de la maquinaria están claras: monitorización del estado de la fábrica en tiempo real, la posibilidad de revisar el rendimiento operacional a nivel de la máquina optimizando los recursos de la planta y acceso a datos de diagnóstico para identificar cuellos de botella y optimizar el proceso de producción.
“Hemos conseguido información inmediata de lo que está ocurriendo en planta”, añade Agustín Delgado Munuera, de Hegahogar. “Recogemos información en tiempo real e histórica de rendimientos, paros y sus causas y unidades en funcionamiento y defectuosas. Conocemos la productividad global de la planta y de las diferentes máquinas y personal. En definitiva, disponemos de información actualizada y fiable del estado de la producción que nos permite tomar decisiones para corregir posibles desviaciones. Conseguimos control sobre la gestión”.
En Doeet, como en FANUC, escuchan las necesidades de digitalización de muchas empresas. “Lo que más llama la atención es poder hacer un clic y tener todos los informes en tiempo real. Sin perder el tiempo. Informes que antes los pasabas un viernes y a lo mejor hasta el miércoles de la semana siguiente no los podías consultar”, explica, desde Doeet, Cristina Flores. Es decir, las ventajas de la automatización para agilizar y mejorar los procesos.
¿Puede la maquinaria antigua encontrar un hueco en la industria 4.0? No solo puede, sino que debe. Los titulares de la cuarta revolución se los llevan las tecnologías punta y los sistemas futuristas. Pero su verdadero potencial no está en la máquina, sino en usar las herramientas disponibles para entender los datos, mejorar procesos, ser eficiente en el uso de los recursos y cambiar la mentalidad y los hábitos productivos.
Imágenes | Doeet, FANUC, Unsplash/Ant Rozetsky
