Descubra el potencial de conectar su factoría con IoT

Determine sus objetivo de digitalización

Puedo ver el estado de cada máquina que tengo en todo el mundo. Nunca había podido ver tantos datos sobre nuestras operaciones al mismo tiempo. Y puedo crear mis propios modelos para profundizar aún más.

Las tecnologías digitales están transformando la fabricación. Quizá aún no sepa exactamente a dónde quiere llegar o qué significa la digitalización para su organización, pero es importante identificar los tipos de objetivos empresariales que puede sustentar la digitalización.

La digitalización consiste en transformar las operaciones de fabricación usando la última tecnología y, a menudo, comienza por conectar los equipos de la planta de producción. A lo largo de los últimos años, el costo de los componentes que sustentan la conectividad se ha reducido considerablemente. La incorporación de consumibles como las etiquetas RFID a los productos cuesta ahora muy poco. Los sensores son cada vez más asequibles, lo que aumenta las ventas de equipos nuevos con sensores integrados, mientras que los equipos más antiguos se pueden adaptar o habilitar para IoT a precios más bajos. Al mismo tiempo, ya es posible recopilar y analizar cantidades masivas de datos generados por sensores y dispositivos, gracias a tecnologías como la nube y el análisis avanzado.

La transformación digital significa aprovechar funcionalidad como esta para obtener conclusiones que pueda usar para hacer que el funcionamiento de su factoría sea más rápido, más eficiente y más flexible. Entre las ventajas de la fabricación habilitada digitalmente, se encuentran las siguientes:

  • Mayor visibilidad de las operaciones de la factoría: toma de decisiones más informadas con una vista real del estado de las operaciones.
  • Uso mejorado: maximice el rendimiento y el tiempo de actividad de los recursos con la visibilidad necesaria para llevar a cabo una supervisión y una administración centralizadas.
  • Gasto reducido: tome medidas con más rapidez para reducir o prevenir determinadas formas de gastos, gracias a las conclusiones que obtiene con métricas de producción fundamentales.
  • Objetivo de ahorro de costos: use un banco de pruebas como referencia para el uso de recursos e identifique ineficiencias para llevar a cabo mejoras operativas.
  • Calidad mejorada: detecte y evite problemas de calidad buscando y solucionando errores en los equipos con más prontitud.

Además de comprender las posibilidades, es importante determinar los objetivos empresariales. Esto ayuda a sentar las bases para un caso de negocio y actúa como banco de pruebas de referencia para demostrar el valor. También es importante comenzar con algo pequeño e identificar un lugar específico para ello.

Experimentar con orígenes de datos

Esta simulación muestra datos de factorías de todo el mundo en tiempo real. Es impresionante.

Experimentar con una solución que permita la simulación es una forma de ver, sin correr riesgos, lo que se puede llegar a hacer con la digitalización. Para las simulaciones no es necesario conectar ninguno de los equipos reales y no afectan a las operaciones.

Aunque está claro que la transformación digital promete mucho teóricamnete, ponerla en práctica puede ser complejo. Esto se debe a que, a menudo, no está claro el camino que hay que seguir. Es habitual pensar cosas como esta: “Veo el valor global de la digitalización y del modelo Industria 4.0, y sé que necesito realizar cambios, pero no tengo claro por dónde comenzar”.

La buena noticia es que, para comenzar, no es necesario tener un proyecto que lo abarque todo ni un punto de partida óptimo. La clave es, simplemente, comenzar en alguna parte con un proyecto inicial enfocado, experimentar e iterar.

Las simulaciones de equipos conectados pueden ayudar a explorar las opciones en un entorno de poco riesgo. Una simulación le da la libertad de explorar la forma en la que los cambios digitales podrían ofrecer valor (por ejemplo, más visibilidad) sin que afecte a las operaciones.

Al explorar interfaces y paneles simulados, puede hacerse una idea de cómo se pueden ver todos los equipos del mundo de forma integral, incluidas una vista general del rendimiento e información detallada del estado de máquinas concretas. Incluso si la conexión de las operaciones de todo el mundo es un paso muy posterior, ver los resultados de una simulación de primera mano puede ayudarle a ajustar los objetivos y a tener una idea más clara de lo que es posible.

Cuando decida sobre una solución que sustente este trabajo, es importante seleccionar tecnología que habilite una configuración rápida y sencilla de las simulaciones y de los recursos reales. Por ejemplo, la solución Factoría conectada de Microsoft Azure IoT permite generar rápidamente un entorno simulado que se puede implementar en solo unos minutos.

Teniendo una idea más clara de lo que teóricamente es posible, el siguiente paso es experimentar conectando los equipos en el mundo real.

Conecte los equipos sin interrumpir las operaciones

Puedo conectar un par de máquinas al mismo tiempo para ver cómo funciona sin que afecte a las operaciones. Puedo empezar con poco.

No es necesario llevar a cabo la digitalización de una sola vez. La conexión de un conjunto específico de equipos permite experimentar a pequeña escala y a su propio ritmo, todo ello sin interrupción de las operaciones. Esto crea una base que puede ampliar y escalar horizontalmente en toda la organización cuando esté preparado.

Una cosa es ver datos simulados y otra cosa es conectar sus propios equipos y obtener datos y conclusiones en tiempo real sobre sus propias operaciones. Por suerte, con la tecnología adecuada, esta transición a la conexión de sus propios equipos puede ser muy sencilla.

La misma solución tecnológica usada para la simulación debería ofrecer también una forma de conectar sus propios equipos y procesar los datos que generan. Conectar los equipos puede ser relativamente sencillo. En un nivel básico, implica lo siguiente:

  1. Determinar el protocolo de comunicación que el equipo utiliza
  2. Conectar los equipos a un dispositivo de puerta de enlace que consolide los datos de las máquinas.
  3. Conectar la puerta de enlace a la nube para proporcionar visibilidad del estado y métricas de rendimiento fundamentales.

A partir de aquí, ya está listo para comenzar a explorar los datos de sus equipos en tiempo real.

Tenga en cuenta que una solución tecnológica segura y flexible es crucial para que este proceso se lleve a cabo con facilidad y sin problemas, minimizando el riesgo de inactividad. Por ejemplo, la solución Factoría conectada de Microsoft Azure IoT utiliza el software que ya tiene una máquina para la conexión, no se instala nada nuevo en la propia máquina.

El tipo de solución adecuado también permite conectar equipos sin necesidad de ponerlos sin conexión, así como conectar partes concretas de los equipos a su propio ritmo, sin necesidad de conectarlo todo a la vez. ¿Quiere experimentar conectando una máquina ahora y toda la cadena de montaje a principios de la semana próxima? Debería tener la flexibilidad para hacerlo. ¿Quiere conectarlo todo rápidamente y empezar a obtener conclusiones tan pronto como sea posible? La tecnología no debería ralentizarle.

Contextualice y visualice el rendimiento de la factoría

Puedo ver el estado de cada máquina que tengo en todo el mundo. Nunca había podido ver tantos datos sobre nuestras operaciones al mismo tiempo. Y puedo crear mis propios modelos para profundizar aún más.

Los equipos conectados aportan mayor visibilidad del estado operativo, anomalías, tendencias y otros datos sobre el rendimiento. La visibilidad es la base para llevar a cabo un gran número de mejoras operativas.

El valor de los equipos conectados está en los datos que generan. Cuando las máquinas están conectadas, empieza a beneficiarse de visibilidad en tiempo real de indicadores clave de rendimiento. Hay una serie de datos que se pueden obtener con rapidez. Por ejemplo:

  1. ¿Qué presión y qué temperatura tiene cada componente?
  2. ¿Cuánta corriente se está consumiendo? ¿Ese consumo ha aumentado o disminuido recientemente?
  3. ¿Cuál es el estado actual de los equipos? ¿Están en línea o sin conexión?

Estos puntos de datos sencillos pero críticos pueden marcar una gran diferencia, porque permiten comprender mejor las operaciones, tomar mejores decisiones y tener una mayor capacidad de respuesta. Pero tener los datos no es suficiente. Debe ser fácil obtener conclusiones a través de paneles visuales intuitivos y deben estar disponibles fácilmente para las personas que deben tomar medidas en consecuencia, como los técnicos y los supervisores de una planta de producción.

Al igual que en fases anteriores, experimentar es de gran utilidad. Con una solución tecnológica sólida, puede identificar con rapidez los puntos de datos que debe recopilar para realizar cálculos de KPI y análisis de la causa principal. En algunos casos, pueden encontrarse con que está recopilando datos que no son necesarios o que no aportan conclusiones, y debe ajustarlos en consecuencia. Las soluciones basadas en la nube facilitan el ajuste de la información que recopila. Por ejemplo, con la solución Factoría conectada de Azure IoT, puede controlar los datos que recopila sin tener que enviar físicamente a alguien a la máquina.

Los datos de los equipos conectados son también la base para descubrir tendencias y patrones. Por ejemplo, la recopilación y el análisis de datos históricos le permite establecer sus propios bancos de pruebas de rendimiento en los equipos similares y en todas las plantas. Al comparar los datos reales con los bancos de pruebas, puede supervisar de forma constante si un componente de un equipo está funcionando dentro de los valores normales e identificar sutiles anomalías que surjan con el tiempo.

Una estrategia digital para la visibilidad de las operaciones ofrece un potencial enorme. En un reciente estudio de Automation World se descubrió que casi tres cuartas partes de los encuestados utilizan datos de la planta de producción a nivel corporativo, pero citaron una hoja de cálculo como la herramienta de informes más común. Con una solución de factoría conectada, la inteligencia operativa está disponible de forma automática e inmediata, lo que permite tomar mejores decisiones en menos tiempo, tanto en la planta como a nivel corporativo.

Realice cambios operativos en función de los datos

Puedo programar trabajos de mantenimiento en cualquiera de mis factorías en cualquier momento. Puedo estar seguro de que tenemos las piezas y los técnicos adecuados a mano para minimizar los períodos de inactividad.

En definitiva, los equipos conectados son útiles cuando impulsan cambios. Se pueden detectar y corregir anomalías con rapidez. Los programas de mantenimiento se pueden optimizar para minimizar los períodos de inactividad. No hay límite en cuanto a los tipos de mejoras basadas en los datos que se pueden realizar.

La visibilidad que se consigue al conectar los equipos agrega valor cuando esa información impulsa cambios operativos. Con más visibilidad e información, se pueden identificar los problemas y tomar medidas en menos tiempo, tomar mejores decisiones y aprobar otros cambios operativos.

Por ejemplo, la detección de anomalías usando información en tiempo real permite intervenir con más prontitud. Pensemos, por ejemplo, en una máquina que está dando señales de un error inminente, como un consumo de corriente más elevado. Con la capacidad para supervisar el rendimiento con un panel en vivo, sabe inmediatamente cuándo tiene lugar ese estado y puede enviar rápidamente un técnico de reparaciones para solucionarlo.

De igual forma, la supervisión usando bancos de pruebas como referencia permite un método más proactivo aún. Imagine una situación donde la temperatura de rodamiento de un componente de un equipo está aumentando. Si ha establecido un banco de pruebas proporcionado por el proveedor del equipo o analizando datos de máquinas similares usadas para fines similares, puede determinar cuándo la temperatura supera el intervalo normal y programar un trabajo de mantenimiento antes de que se produzca un error. Aplique este método de bancos de pruebas y supervisión en todas las cadenas y todas las plantas, y su capacidad para evitar errores y reducir costos aumentará considerablemente.

Otra ventaja de la visibilidad es la capacidad de identificar equipos que no rinden lo suficiente o que rinden demasiado, y así poder hacer las mejoras correspondientes. Por ejemplo, en una planta puede haber un elevado uso de una determinada máquina, mientras que el uso de otra máquina es particularmente bajo. Con la capacidad para ver el rendimiento en paralelo, puede identificar más fácilmente estos casos atípicos e investigar cuál es la causa. Puede detectar problemas, como máquinas que no tienen un funcionamiento o un mantenimiento óptimos, o encontrar diferencias de uso entre los operarios. También puede descubrir procedimientos recomendados que desee implementar en otras áreas. Cuando se puede comparar el rendimiento entre equipos y a lo largo del tiempo, estos tipos de variaciones se hacen más evidentes y es más fácil actuar en consecuencia.

Estos son solo algunos ejemplos de posibles cambios operativos que permite la visibilidad en una factoría conectada. Otros tipos de cambios pueden ser: optimización de los procesos de producción para reducir el desperdicio y los cuellos de botella, incorporación o reemplazo de equipos y ajuste de la contratación o de los procedimientos de aprendizaje. Una vez que se empieza a recopilar datos de forma automática y a obtener visibilidad, encontrar oportunidades de mejora operativa y realizar cambios es el siguiente paso lógico.

Escalar nuevos escenarios a escala

Puedo agregar funcionalidad cuando la necesito y optimizar las operaciones en cualquier parte del mundo. Ahora mis técnicos de campo tienen más datos que nunca sobre nuestras operaciones.

Escale desde una sola cadena de suministro hasta una vista consolidada de todas las operaciones. Agregue características y equipos nuevos a su propio ritmo. Use la solución como punto de partida para expandirla a escenarios como el mantenimiento predictivo.

Llegado este punto, ya tiene una idea de lo que significa conectar los equipos y de las conclusiones que puede obtener con ello. El siguiente paso es ampliar el proyecto. Por ejemplo, puede pasar de una cadena de montaje conectada a conectar toda la planta y, después, a conectar varias plantas de todo el mundo. Con una sola vista consolidada de las operaciones, puede obtener mejores conclusiones en menos tiempo sobre el rendimiento, así como la capacidad de comparar el rendimiento de toda la organización. También puede trabajar con otros fabricantes subcontratados para que conecten sus equipos y, de este modo, obtener información no solo de sus propias operaciones, sino también de las de sus asociados.

Además de escalar la conexión a más equipos y factorías, también puede optar por expandir la funcionalidad y el ámbito de su trabajo de digitalización. La visibilidad del rendimiento actual y de los datos históricos constituye una base muy sólida para otros cambios digitales, como programas de mantenimiento predictivo y un método de administración de la energía optimizado.

Por ejemplo, un siguiente paso lógico sería plantearse el mantenimiento predictivo. Al aplicar análisis predictivo a los datos de rendimiento, es posible no solo identificar cuándo es necesario un trabajo de mantenimiento inmediato, sino predecir con exactitud necesidades de mantenimiento con bastante antelación. Este es un ejemplo de que la disposición por capas de las nuevas características puede ofrecer más valor. En este caso, el uso de características de análisis predictivo, como el aprendizaje automático, para detectar patrones y cambios sutiles en un conjunto de datos de rendimiento históricos.

De igual forma, puede optar por integrar los datos en otras aplicaciones empresariales,como un sistema de servicio de campo. En este caso, si se detecta una anomalía, automáticamente se desencadena una alerta de servicio y se programa la visita de un técnico para que revise el equipo que tiene el posible problema.

La transformación digital puede adoptar muchas formas y significar muchas cosas para el funcionamiento de su empresa. A media que habilita nuevos escenarios y los escala, la clave es seguir experimentando usando un método por fases y seguir ajustando el método conforme evolucionen sus necesidades y el entorno.

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