El futuro de la automatización en la fabricación

Como bien saben los fabricantes, la automatización ofrece una serie de ventajas de gran valor, como el ahorro de costes y de tiempo. Las Perspectivas de la automatización en 2023 de Thomas Insights captan estas ventajas de forma sucinta al señalar que "la automatización promete menores costes operativos, mayor seguridad de los trabajadores, un mayor retorno de la inversión (ROI), mejor calidad de los productos, eficiencias operativas y ventajas competitivas."

Aunque la automatización no es algo nuevo, los fabricantes llevan décadas automatizando procesos mientras siguen surgiendo oportunidades para ampliarla a nuevas áreas de la planta de producción. Mientras tanto, personalizar y modernizar la automatización para adaptarla a las necesidades específicas de un fabricante puede aportar ventajas adicionales, como llenar el vacío causado por la escasez de mano de obra, hacer que los procesos de fabricación sean más eficientes y satisfacer las necesidades cambiantes de la fabricación por contrato y de equipos originales.

A medida que la automatización sigue configurando el futuro de la fabricación, la automatización de los procesos basados en datos también permitirá disponer de volúmenes cada vez mayores de datos para respaldar los casos de uso de la fabricación. Los datos también pueden hacer que los procesos de fabricación existentes sean más eficientes y potencialmente más sostenibles.

La automatización en las fábricas modernas es muy variada

Los fabricantes consideran la automatización un área prioritaria de inversión. Según una encuesta de Deloitte, el 62 % de las grandes empresas tiene previsto invertir en robótica y automatización, lo que la convierte en el principal foco de atención. El siguiente ámbito de inversión más importante es el análisis de datos, con un 60 %.

Las transformaciones digitales, que han arrasado casi todos los sectores, han contribuido a sentar las bases del futuro de la automatización. De hecho, según una encuesta de McKinsey, el 94% de los encuestados afirmaron que las soluciones digitales serán importantes para sus futuros esfuerzos de automatización. Otras tecnologías clave que permiten el futuro de la automatización, según McKinsey, son los controladores lógicos programables, los gemelos digitales y la robótica sin aprendizaje.

La mayoría de la gente probablemente piensa inmediatamente en la robótica cuando piensa en la automatización en la fabricación. Si bien es cierto que el uso de la robótica ha hecho avanzar la industria, la automatización también se extiende a áreas que mucha gente no ve.

Por ejemplo, he trabajado en proyectos tan sencillos como la transición de procesos basados en papel y entradas manuales en un ordenador a la automatización de flujos de trabajo digitales que no requerían intervención humana. Este tipo de proyectos ahorra tiempo y dinero, y aporta transparencia a los procesos, aunque no sea tan visible como un brazo robótico en una fábrica.

Automatización de datos y procesos de fabricación

Tradicionalmente, la automatización ha desempeñado un papel clave en los controles de procesos de los fabricantes. Esto incluye el apoyo a los procesos de garantía de calidad, la identificación de riesgos y la predicción de resultados. La fuerza motriz de toda esta automatización a nivel empresarial, como es lógico, son los datos. Sin embargo, obtener una visión consolidada y normalizada de los datos es todo un reto. Requiere una plataforma de datos moderna que ofrezca capacidades de almacenamiento e integración de datos que reúnan los datos de todas las fuentes necesarias y automatice las canalizaciones de datos.

Cuanto más dispares sean el panorama de aplicaciones, el ecosistema y la infraestructura para los fabricantes, más van a necesitar capacidades eficientes y escalables de preparación y gestión de datos. Las tecnologías heredadas y los procesos obsoletos que todavía requieren mucha intervención manual retrasarán la obtención de información y no son escalables.

Una forma probada de resolver este reto es utilizar un sistema de gestión de bases de datos de pequeño tamaño, bajo mantenimiento y alto rendimiento como Actian Zen. Se puede Embarqué como parte de una estrategia de Internet de las Cosas (IoT) para avanzar en las operaciones de fabricación, incluida la automatización. Con Actian Zen, los fabricantes también pueden aprovechar los beneficios de las aplicaciones y dispositivos de borde, que permiten mejoras basadas en datos hasta el nivel del controlador de procesos.

Realizar análisis en el perímetro y transmitir los resultados, en lugar de trasladar todo el conjunto de datos a un almacén o plataforma de datos para su análisis, evita la tarea de transferir los datos. Esto es sin duda una gran ventaja, especialmente cuando los fabricantes se enfrentan a grandes volúmenes de datos, un ancho de banda limitado y problemas de latencia.

Por ejemplo, Actian está preparando una prueba de concepto para interceptar flujos de datos de un satélite disparado por una organización espacial que rastrea datos GPS de animales en peligro de extinción. Hay un gran problema con la caza furtiva de estos animales, pero si podemos vigilar sus movimientos GPS, podemos detectar y luego alertar a las autoridades cuando haya anomalías. Este tipo de capacidad puede ayudar a los fabricantes a detectar posibles problemas en la automatización al reconocer patrones o comportamientos que se desvían de una línea de base.

Muchas aplicaciones informáticas requieren 5G o el Sistema Global de Comunicaciones Móviles (GSM), pero estas opciones tienen un ancho de banda limitado. Por eso los vehículos de conducción inteligente no han despegado: el ancho de banda no soporta las enormes necesidades de datos de los vehículos. Una vez que el ancho de banda mejore para mover datos a la velocidad requerida por las aplicaciones de datos intensivos, las empresas de todos los sectores podrán encontrar nuevos casos de uso para la automatización en todo, desde la fabricación hasta la industria del automóvil.

Mantener la eficiencia de las cintas de las líneas de montaje

La automatización y las transformaciones digitales suelen ir de la mano para impulsar mejoras operativas y de procesos en la fabricación. "Las organizaciones están utilizando ahora la automatización como su enfoque más actualizado para innovar y operar", según Smartbridge. "Las empresas están poniendo la automatización a la vanguardia de sus estrategias digitales, convirtiéndola en una prioridad central para toda la empresa".

Del mismo modo, Boston Consulting Group llama a la digitalización y la automatización elementos centrales de la "fábrica del futuro". En parte se debe a que los procesos manuales no están diseñados para la automatización. Los procesos digitales sí lo están, por lo que se prestan a automatizar aspectos clave de las cadenas de suministro, las tareas de fabricación y otras operaciones. Por ejemplo, los fabricantes necesitan asegurarse de que disponen de suministros suficientes sur site para que las cintas de sus cadenas de montaje se muevan con eficacia, pero sin incurrir en un inventario abultado que aumente los costes de almacenamiento. Todo ello con el fin de mantener la producción en movimiento al tiempo que se minimizan los costes y, hoy en día, se cumplen los objetivos de sostenibilidad.

Predecir y cumplir con precisión las previsiones continuas es el santo grial de la fabricación. Las previsiones continuas se actualizan continuamente en función del rendimiento pasado, las tendencias y operaciones actuales y otros factores. La automatización de los procesos de datos para alimentar estas previsiones proporciona a las partes interesadas la información en tiempo real necesaria para tomar décisions éclairées que pueden afectar a todos los aspectos de la fabricación.

Nuestro cliente Aeriz es un buen ejemplo. La empresa unifica y analiza datos para fundamentar una amplia gama de decisiones. Aeriz es una marca nacional de cannabis aeropónico, pero lleva a cabo procesos de fabricación que recuerdan a los utilizados por las empresas farmacéuticas. Los responsables de la organización reflexionan mucho sobre los procesos y los controles de automatización, como el control de la humedad y la temperatura para el cultivo de cannabis, así como la velocidad de las cintas transportadoras para los procesos de fabricación. Al igual que otras empresas, Aeriz se basa en los datos para contar una historia completa sobre el estado del negocio y lo que se espera que suceda a continuación.

Lo que esto demuestra es que cuantas más oportunidades haya de automatizar, desde el procesamiento de datos hasta las interacciones en la cadena de montaje, más avantage las empresas de la precisión y el ahorro de tiempo, que pueden transformar los procedimientos operativos estándar. Cada paso que puede automatizarse aporta valor.

Mejorar la gestión del ciclo de vida de los productos

Introducir la automatización en la fabricación puede resolver retos nuevos y actuales. Esto incluye ampliar el uso de la automatización para optimizar la eficiencia, fomentar las operaciones sostenibles y hacer que los procesos sean menos complejos. Cuando la Sociedad Internacional de Automatización (ISA, por sus siglas en inglés) publicó un blog sobre las cuatro principales tendencias de automatización de la fabricación para 2023, destacó la conexión de la automatización con los objetivos de sostenibilidad, el uso de la automatización para abordar la escasez de personal cualificado, el aprovechamiento de la automatización como diferenciador competitivo y la implementación de formas de automatización más accesibles, como la robótica llave en mano.

No cabe duda de que estas tendencias pueden aportar ventajas a la fabricación. Sin embargo, desde un punto de vista global, una avantage clave de la automatización es cómo hace avanzar las operaciones en general. Cuando pensamos en fabricación, tanto si se trata de un fabricante a medida de tamaño medio como de una gran empresa global, a menudo pensamos en automatizar tareas repetitivas. Una vez automatizadas las tareas, no significa que el trabajo esté hecho. Puede haber oportunidades para hacer cambios, incluso pequeñas mejoras, para mejorar los procesos individuales o las operaciones a gran escala.

Por ejemplo, los fabricantes pueden descubrir que pueden optimizar aún más el movimiento de un brazo robótico para que sea más rápido o más eficiente. Además, la conexión de los datos de la robótica automatizada con otras fuentes de la fábrica puede descubrir formas de minimizar los residuos, identificar silos o procesos duplicados e informar sobre las estrategias de planificación. En última instancia, todo esto contribuye a mejorar la gestión del ciclo de vida del producto, que puede incluir desde el diseño del producto hasta las pruebas y el desarrollo. Las mejoras realizadas en la gestión del ciclo de vida del producto pueden repercutir en las mejoras realizadas en la fábrica.

Optimizar la automatización para impulsar el futuro de la fabricación requiere no sólo una visión precisa de todo lo que ocurre dentro de las paredes de la fábrica, sino también una perspectiva de lo que ocurre fuera. Esto incluye comprender las operaciones de la cadena de suministro y los proveedores de primer, segundo y tercer nivel. Esto ayuda a garantizar que el fabricante no se quede sin un elemento esencial que pueda detener la producción y paralizar los procesos automatizados.

El futuro de la automatización dependerá de los datos

Un aspecto de la modernización que se ha mantenido constante a lo largo de las décadas -y que está llamado a ser la fuerza motriz en el futuro- es el uso de los datos. A medida que surjan nuevos casos de uso, se necesitarán todos los datos disponibles para fundamentar las decisiones y permitir la automatización de precisión.

Los fabricantes necesitarán la capacidad de pasar de la fuente de datos a la toma de decisiones con confianza. En Actian, facilitamos el acceso a los datos. Permitimos a los fabricantes y a otros usuarios acceder a datos unificados y fiables en tiempo real. Actian Data Platform proporciona integración de datos, calidad y rendimiento superior, junto con integración nativa y transformaciones sin código que permiten a más usuarios acceder a los datos para impulsar los objetivos empresariales.

Con nuevas capacidades como la integración como servicio y la base de datos como servicio, la plataforma de datos Actian satisface las necesidades actuales y futuras de los fabricantes.

Recursos adicionales:

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Sobre Robert Gorsuch

Robert Gorsuch es ingeniero de software en Actian y aporta 30 años de experiencia en el sector de TI en arquitectura, diseño e implementación. Está especializado en soluciones empresariales de integración, gestión y análisis de datos, que abarcan múltiples ecosistemas de hardware y software. Robert ha dirigido equipos de desarrollo en diversos sectores, contribuyendo a la automatización y optimización de procesos empresariales. En el blog de Actian, Robert habla sobre marcos de integración avanzados y mejores prácticas en ingeniería de datos. Lea sus últimas publicaciones para navegar eficazmente por canalizaciones de datos complejas.