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Diciembre de 2019 Página 1 de 2

Paso a paso para la implementación de la industria 4.0 en su taller

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Encuentre los principios básicos para entender el concepto de la Industria 4.0 en el mundo metalmecánico y cómo sacar provecho a las oportunidades que brinda.

El presente artículo es el primero de una serie que comienza en esta edición de MMI y que lo llevará por los diferentes aspectos a tener en cuenta para ingresar al mundo de la digitalización de la producción. 

 

¿Qué es la Industria 4.0?

En pocas palabras: la interconexión directa entre hombres, máquinas y productos.

¿Qué ventajas se obtienen al entrar a la Industria 4.0?

El concepto de Industria 4.0 comprende las redes inteligentes entre máquinas y procesos en la industria y se soporta en el desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación. Un taller puede utilizar estas redes inteligentes de muchas maneras, entre ellas pueden estar:

  • Flexibilización de la producción: la producción de una parte requiere el trabajo parcial de muchos procesos intermedios. Incluso el trabajo de otras empresas que prestan servicios especializados (tratamientos térmicos, suministro de herramientas, patrones, etcétera). En una red digital, estos pasos pueden  coordinarse de la mejor manera posible y la utilización de las máquinas y demás recursos puede ser mejor planificada.
  • Fábrica convertible: las líneas de producción se construirán en módulos en el futuro. Se pueden ensamblar rápidamente para una tarea. Esto mejora la productividad y la e ciencia, se pueden producir partes individualizadas en pequeñas cantidades a precios asequibles.
  • Soluciones centradas en el cliente: el consumidor y el productor se acercan más. Los propios clientes pueden hacer parte del diseño de sus productos de acuerdo con sus necesidades específicas. Cada vez habrá menos restricción en cuanto a la fijación de parámetros para la producción con confiable de una parte. Al mismo tiempo, los productos inteligentes que ya se entregan y están en uso pueden enviar datos al productor. Esto hace parte del concepto de sensórica embebida. Con los datos de uso, el productor puede mejorar sus productos de manera continua y ofrecer al cliente servicios novedosos.
  • Logística optimizada: en el caso de cadenas de suministro, existen algoritmos que calculan las rutas de entrega ideales dado que las máquinas, las herramientas y los sistemas periféricos informan de forma independiente cuando necesitan material nuevo, repuestos, entre otros.
  • Convertir los datos en información: los datos sobre el curso de la producción y la condición de un producto durante y después de su fabricación se juntan y se evalúan. Genera transparencia en la producción. El análisis de los datos proporciona orientación sobre cómo hacer que la producción y las piezas mismas sean más eficientes. El uso de sistemas de aprendizaje automático (machine learning) permite analizar el efecto de muchas variables de proceso simultáneamente.
    Más importante aún, es la base de modelos y servicios comerciales completamente nuevos. Por ejemplo, los fabricantes de moldes y herramental pueden ofrecer a sus clientes “mantenimiento predictivo”: los moldes pueden estar equipados con sensores que envían continuamente datos sobre su estado.
    El desgaste puede detectarse y corregirse antes de que conduzca a la falla del molde y el fabricante puede ir preparando las piezas de repuesto con la suficiente planeación. Ejemplos como este se pueden convertir en nuevos servicios.
  • Economía circular eficiente en recursos: los productos fabricados se consideran basados en datos durante todo su ciclo de vida. Incluso desde el diseño, se determina en qué forma se pueden reciclar los materiales.
    La sensorización de todo el proceso productivo incluye el monitoreo del consumo energético en cada paso. De esta manera se determina cómo optimizar los procesos e incluso justificar la manera de encontrar fuentes energéticas alternativas.

¿A dónde va todo esto desde el punto de vista productivo?

La interconexión de productos, hombre y máquinas incrementa la eficiencia, baja costos y ahorra al mismo tiempo recursos. El monitoreo inteligente y la transparencia de los procesos le permite mantener una mirada constante sobre la producción a las empresas para que puedan reaccionar de manera rápida y flexible
a los cambios del mercado.

En el caso, por ejemplo, de que un proveedor incumpla o haya escasez de alguna materia prima, la producción y las entregas se pueden acomodar inmediatamente. Si un cliente desea una pieza única, el proceso “sabrá” exactamente los pasos necesarios para que esta se lleve a cabo y se comunica con las máquinas necesarias para su fabricación, planeando de la manera más eficiente su cadena productiva.


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Acerca del autor

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Director de Contenido de Metalmecánica Internacional. Con un currículo robusto de más de 16 años de ejercicio profesional en procesos de manufactura, Miguel Garzón es egresado del programa de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Los Andes, de Bogotá, cuenta con una maestría en ingeniería de la misma universidad, y es doctor en ingeniería de la Universidad RWTH de la ciudad de Aachen (Alemania) en el área de procesos de manufactura avanzados.
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