Las TIC en la planta industrial: una revolución pendiente


Salvar nuestra industria y hacerla crecer requiere una combinación de muchos elementos. Como tecnólogos, reconocemos el papel esencial de las TIC en este objetivo: son herramientas que deben servir para hacer nuestros procesos productivos más eficientes y competitivos. Vamos retrasados, tenemos la tecnología disponible y nos hacen falta aplicadores.

De la automatización horizontal a la vertical

La industria catalana dispone de un grado muy alto de automatización de los procesos industriales, con un buen uso de las tecnologías de sistemas de control industrial. Hablamos de PLC o DCS para procesos discretos o continuos, respectivamente, y de todos los dispositivos para cerrar el lazo del control: sensórica y accionamientos. Nuestras pequeñas y medianas empresas – las grandes por supuesto – supieron hacer bien la 3ª revolución industrial, la que se ha llamado «automatización horizontal» y que en 30 años ha permitido disponer de plantas de fabricación con procesos automatizados. Por ejemplo, desde el CIM UPC fuimos un agente activo en alcanzar entornos Fabricación integrada por computadora desde 1990.

Es justo reconocer que las deslocalizaciones no han tenido su origen en este aspecto, sino en otras estrategias empresariales sobre las que la pandemia del coronavirus ha dado alguna lección: nos ha salido muy caro haber perdido tejido productivo y esperamos que el nuevo gobierno aplique políticas que impulsen nuestra industria.

Sin embargo, el gran y buen esfuerzo en la automatización se ha quedado en las plantas productivas, y no se encuentran muchos casos de la conexión directa y automática de la planta con los sistemas de información corporativa (ERP). Nos referimos a la automatización vertical: automatizar la extracción de información del sistema productivo. Aunque nos encontramos con muchas «terminales de SAP» en las líneas de fabricación, donde se introducen manualmente los datos de producción.

«El gran reto actual es la generalización del uso de las TIC en los procesos para eliminar este ‘gap'»

El gran reto actual es la generalización del uso de las TIC en los procesos para eliminar este brecha, Facilitando que se disponga de los datos que nos permiten conocer y mejorar tanto el producto como el proceso: mantenimiento, calidad, producción … Para ello, se necesitan tecnologías como los sistemas MES, las Internet Industrial de las Cosas (IIoT) , las arquitecturas de conexión seguras en entornos industriales y el nuevo desafío tecnológico que representa la explotación de los datos con sistemas de aprendizaje Aprendizaje automático (ML).

Concienciar de las necesidades hacer posible el salto estratégico

Una clara consecuencia es que la figura del ingeniero / a en automatización ha ampliado enormemente su rol: de dominar los dispositivos de planta (un perfil más industrial) a sumar también conocimientos de nuevos dispositivos electrónicos para la captura de datos, de arquitectura de comunicaciones (VLAN, VPN …) y herramientas de recogida, análisis y visualización de datos, etc. Por tanto, ahora se necesitan conocimientos de ingeniería electrónica, de comunicaciones, de datos, de estadística, de ciberseguridad … demasiadas cosas para recaer en una sola persona, no estamos en el Renacimiento! Hacen falta equipos pluridisciplinares y hay que mejorar la gestión y el trabajo en equipo. Para muchas empresas este es un reto muy complicado de topar y necesitan ayuda para conseguirlo, empezando por reconocer el problema. El apoyo de ayudas impulsados ​​por ACCIÓN (cupones, diagnosis …) son bienvenidos y, como se puede imaginar, también insuficientes.

«La figura del ingeniero / a en automatización ha ampliado enormemente su rol: de dominar los dispositivos de planta a sumar conocimientos de captura de datos, arquitectura de comunicaciones y herramientas de recogida, análisis y visualización»

El progreso no se detiene y otras zonas industriales son y serán más ágiles que nosotros. Están apareciendo dispositivos y tecnologías que permiten pasar de los sensores en la nube y, una vez en la nube, actuar sobre los accionamientos. Se están echando de menos los perfiles profesionales que saquen provecho mejorando la eficiencia de los procesos a través de la explotación del dato de extremo a extremo en el camino de ida y vuelta. Dado el impacto en el negocio que genera (la eficiencia productiva crece en porcentajes de dos dígitos), se trata de un campo en el que la tecnología puede hacer mucho por nuestro tejido industrial y la preocupación por la formación e incorporación de personal técnico que identifique y aplique estas soluciones debe ser máxima desde una visión gerencial.

De las islas automatizadas la integración y conectividad total

Hoy no es concebible un sistema automatizado (una máquina, una célula robotizada, una FMS …) aislado de sus vecinos de planta. Ya se hablaba bajo el concepto CIM y ahora que Internet es también una herramienta para la planta industrial, hay que explotar a fondo el concepto Industria 4.0.

«La preocupación por la formación e incorporación de personal técnico en eficiencia productiva debe ser máxima desde una visión gerencial»

Para ser competitivos es imprescindible sincronizar el proceso, coordinar las órdenes de fabricación y supervisar el mantenimiento en remoto. Todo esto no se puede hacer sin comunicaciones seguras y deterministas, acompañadas de sistemas de visualización del proceso (SCADA y MES). Hay que abrir el entrada a la información a variables que quizás no se encuentra en el marco de las entradas de un PLC (que es la puerta de entrada tradicional a sistemas SCADA), y que hasta ahora no se habían podido utilizar. Gracias a los dispositivos IIoT, es posible recoger cualquier dato en cualquier punto de la fábrica y fuera de ésta.

Las comunicaciones, clave para disponer de los datos

Hemos citado las comunicaciones, un tema que fuera del entorno industrial acaba siendo el gran protagonista, y dentro de la planta industrial merece también toda la atención.

En las comunicaciones de planta engloban estándares en la estructuración de datos (como OPC UA), en sistemas de arquitectura y seguridad en las comunicaciones (como VLAN, VPN, CLOUD), y en nuevos protocolos de comunicaciones de bajo consumo y largo alcance (como LoraWAN, Sigfox, WISE). También están apareciendo sistemas que garantizan el determinismo y la inmediatez de la comunicación (como los TSN y 5G). Las posibilidades son muchas y hay que reconocerlas y ponerlas a disposición de las empresas.

Acelerar que ya hacíamos: gestionar datos para mejorar la calidad y la eficiencia

Gracias a las comunicaciones optimizadas, los datos alimentarán sistemas de aprendizaje automático ML y sus vecinos tecnológicos: nube, big data, análisis de datos… Debemos tener en cuenta que cada segundo que no estamos recogiendo datos, estamos perdiendo conocimiento de nuestro proceso (cuántas piezas buenas han salido ?, y cuántas de malas ?, ¿qué características tenían?) Ahora es el momento de explosión de el uso de herramientas de ML en los procesos productivos.

«Cada segundo que no estamos recogiendo datos, estamos perdiendo conocimiento de nuestro proceso productivo. Ahora es el momento de explosión del ‘machine learning»

Somos un país industrial basado en la calidad: hemos aprendido a hacer el producto cada vez mejor vigilando todo su proceso productivo, detectando qué parámetros afectaban esta calidad. Le debemos mucho a la formación en estadística, a técnicas como el diseño de experimentos, a los procedimientos Six Sigma y Lean Manufacturing, que no tienen sentido sin datos disponibles. Ahora los datos son muchas e inmediatas, y su gestión es una enorme oportunidad para dar un salto disruptivo de competitividad.



Publicación original

Las TIC en la planta industrial: una revolución pendiente
× +info?
A %d blogueros les gusta esto: