En los últimos años se oye frecuentemente el término “Industria 4.0”
- ¡Se utiliza desde las administraciones cuando quieren transmitir modernidad, evolución, interés por los administrados, visión de futuro, …!
- ¡Se utiliza desde las organizaciones empresariales industriales, como prueba de su compromiso inequívoco por ser competitivos y avanzar hacia el futuro!
- ¡Se utiliza desde las empresas proveedoras de tecnología, como prueba de que actualmente ya están ofreciendo modernidad, que es el camino para la competitividad, …!
Todo el mundo está interesado en que los demás lo observen como un actor principal de la Industria 4.0.
¿Pero de verdad la industria media de nuestro país, las empresas que formada parte de ese 90% que forman el tejido industrial, tienen las ideas claras sobre Industria 4.0?,¿saben en qué consiste?
En este artículo intentamos aportar nuestro punto de vista, lo que nosotros entendemos como Industria 4.0. Si contribuimos a que ayude a algún responsable de ese 90% de empresas a las que nos hemos referido anteriormente, a aclarar las ideas, nos sentiremos satisfechos por nuestra aportación.
Antes de nada, es importante aclarar que el término “Industria 4.0” es un concepto, y como tal, hay que desarrollarlo para pasarlo a aspectos que resulten más tangibles, que ayuden a entender de lo que estamos hablando.
Por los motivos que sean, existe un error bastante generalizado, que pasa por confundir “Industria 4.0”, con algunas de las tecnologías que se utiliza en la “Industria 4.0”.
Resulta frecuente ver como se utiliza “IoT o el IIOT” Internet de las Cosas o Internet Industrial de las Cosas, cuando se quiere hablar de “Industria 4.0”. Lo mismo ocurre cuando se habla del “Cloud” (Información y/o aplicaciones en la Nube), con el “Big Data” (manejo masivo de datos) Fabricación Aditiva (Impresión 3D), etc.
En nuestra opinión, confundir “Industria 4.0”, con el hecho de utilizar o no una determinada tecnología, supone un serio problema para tomar las decisiones más adecuadas en cada momento.
En términos tangibles “Industria 4.0” es el equivalente a “Digitalización de la Fábrica” y este término sí marca con mayor precisión el camino a seguir.
Al hablar de “La digitalización de la Fábrica”, estamos diciendo que todos los procesos que se realizan en la fábrica (Productivos, Administrativos, de Gestión, de Ingeniería, de Mantenimiento, Etc.) deben estar digitalizados.
Es verdad que una parte importante de los procesos que se realizan actualmente en la Industria, ya se realizan o se apoyan en Sistemas Informáticos.
¿Eso es la Digitalización de la Fábrica?
Pues no, se trata de ir más lejos, de ser más ambicioso, la Digitalización de la Fábrica es un aspecto fundamental para trabajar en mejoras continuas de Productividad.
La mejora de Productividad se puede conseguir, mejor dicho, se debe conseguir trabajando en todos los vectores que inciden directamente en la Productividad, pe.:
- Reducción de Tiempos de Fabricación
- Mejoras de Mantenimiento
- Mejoras en la Planificación
- Optimización del uso que se hace de los Activos de Fabricación
- Mejoras en la gestión de los Recursos Humanos
- Mejoras en el Control de la Calidad
- …
Ahora vamos a ver qué es lo que hay que hacer para “Digitalizar de la Fábrica”
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En la figura anterior se ve un esquema (simplificado) de lo que pueden ser los “Procesos” de una fábrica.
En la parte inferior se refleja el Proceso de transformación de materias primas en productos elaborados, un área de Proceso y otra de Envasado.
Cada área de Proceso o cada máquina de envasado tiene su propio Sistema de Control que le dota de un cierto grado de Automatización (llamémosle de primer nivel) y se pueden ver unas banderas que representan cómo estos Sistemas de Control se comunican con “el mundo exterior”, es decir, transmiten datos y reciben datos.
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En la parte superior se ven reflejados algunos Procesos de Gestión, más o menos habituales en cualquier fábrica. Unos (los representados dentro de círculos) son sistema relacionados directamente con la fabricación (Producción, Mantenimiento, Planificación, Calidad,…).
El resto, están relacionados con aspectos más administrativos (Compras, Finanzas, RRHH, Dirección,…). Igual que en el caso anterior, estos sistemas también se comunican con “el mundo exterior”, sacan y reciben datos.
Para la Digitalización de la Fábrica es necesario que los Sistemas no sean cerrados, que intercambien datos, pero no es suficiente, se necesitan más cosas.
Se necesita un alto grado de integración entre:
- Sistemas de Control de Proceso y Automatización de Líneas
- Sistemas de Gestión de la Producción
- Sistemas de Gestión empresarial
Pero todavía no es suficiente, se necesita más.
Se necesita sincronización, es decir, que los sistemas no solo intercambien datos, sino que además lo hagan de manera coordinada y en Tiempo Real (cuando lo necesita uno o cuando lo demanda otro) y que estén contextualizados, es decir, con la información suficiente para que puedan ser interpretados. Indistintamente entre Sistemas del mismo nivel (Horizontales) o de diferentes niveles (Verticales)
Pero todavía no es suficiente, se necesita más.
Se necesita un nivel de automatización superior. Desde aquí se desarrollarán estrategias en Tiempo Real que aprovechando la Automatización de primer nivel (Automatización de: Planta, Almacenes, Fabricación, Cadena de Suministro, Mantenimiento, Gestión de RRHH, Ingeniería, Planificación, Calculo de Costes, Gestión de Ventas, …) consiga mejoras significativas en la Productividad de la Planta.
Este planteamiento si responde al concepto de Industria 4.0.
Para poder alcanzar estos objetivos es probable que se tengan que utilizar algunas de las nuevas tecnologías (IoT, Big Data, Cloud, Analítica de Datos,…) pero está claro que se habla de herramientas, pueden ser complejas, pero no dejan de ser herramientas.
El objetivo, avanzar en la Digitalización de la Fábrica.
¿Qué logros cabe esperar al avanzar hacia la Industria 4.0?
Garantizar el futuro de las fábricas a través de la mejora de la competitividad. La digitalización de la fábrica supondrá mejoras significativas en aspectos importantes, como:
- Optimización de Costes (Consumo de Energías, Tiempos de procesado de productos, Bandas de Calidad controladas, etc.) Con la garantía de cumplir siempre con los compromisos adquiridos.
- Maximizar los tiempos de disponibilidad y utilización de los Activos Productivos.
- Adaptar el Mantenimiento como parte de una estrategia para optimizar la fabricación.
- Reducir al mínimo los Stock de Materias Primas y de productos Semielaborados, sin poner en riesgo los compromisos adquiridos de plazos de entrega.
- Etc.
Veamos con un ejemplo de lo que estamos hablando:
- Cuando entra un nuevo pedido a la empresa, cuando se asume un nuevo compromiso de suministro, todos los sistemas se alinean para establecer el mejor Plan de producción posible.
- Planificación analizara las distintas posibilidades de fabricación y su afectación al resto de la fabricación. Al analizar cada una de estas alternativas el resto de los sistemas facilitan (en el mismo momento que se está evaluando) las implicaciones que tiene cada uno de los Planes.
- ¿Estarán disponibles las Materias Primas necesarias en los tiempos requeridos? ¿Con que coste en cada caso? ¿Cómo afectara cada uno de los planes a la ocupación de los medios de fabricación? ¿Entra en colisión con otros planes? ¿Cómo afecta a los almacenes? ¿Y a los Stock mínimos? Etc.
- Cuando ese pedido se haya incluido en el Plan de fabricación, los sistemas de producción comprobaran automáticamente y teniendo en cuenta la guía de fabricación, las posibles alternativas que pueden existir para utilizar materia prima alternativas. Tendrá en cuenta los Costes, la Disponibilidad, Etc.
- Los sistemas de Producción también comprobaran automáticamente que afectación puede tener esa fabricación para los aspectos relacionados con el Mantenimiento preventivo y predictivo.
- El sistema de Automatización de Procesos establecerá la guía de fabricación correspondiente al producto que se va a realizar, también de manera automática, incorporará los controles de Calidad que pueda tener especificados cada uno de los Clientes.
- Según se va fabricando se ira cumplimentando de manera automática el informe de fabricación correspondiente. Si en los controles de Calidad que se vayan realizando la tendencia de alguna de las variables que controlan marca tendencia a que pasado un determinado tiempo puede salirse de la banda establecida, informará a Calidad y a Producción para que se tomen medidas correctoras.
Y así un largo etc. de sistemas independientes que son capaces de trabajar de forma sincronizada y mediante modelos de Automatización de alto nivel.
Para finalizar, cuál es nuestra propuesta para abordar este tipo de proyectos, pensar a lo grande y hacer en pequeño, pero de manera continuada.
Por dónde empezar depende de cada caso, pero el escenario que mejor se adecua a este concepto es la Industria donde tiene un especial protagonismo la Fábrica. El corazón de la fábrica es el proceso de transformación de materias primas en productos elaborados, por tanto, creemos que el Proceso y los sistemas directamente relacionados con la Producción deben ser la vanguardia de la Automatización.
Por último, es preciso tener en cuenta que las redes de comunicación y la Ciberseguridad son elementos relativamente opacos dentro del esquema de digitalización, pero a la vez son la columna vertebral de cualquier avance que se quiera hacer hacia la Industria 4.0.
Responsable Técnico de elecnor
