La Industria 4.0 expresa la conexión técnica entre máquinas, sistemas y automatización a través de internet. Al sumar el concepto de fábrica inteligente a los sistemas ciberfísicos y al Internet de las Cosas (IoT), la lectura de datos en campo se ha vuelto una necesidad, ya que esos datos pueden capturarse y simularse y sirven de base para decisiones en el entorno real.

El término Industria 4.0 surgió en Alemania, en un proyecto de la estrategia de alta tecnología del gobierno alemán presentado en la feria de Hannover en 2011, orientado a conectar máquinas de fabricación por internet para recopilar datos. También encaja en la secuencia de las revoluciones industriales, como vemos a continuación:

Las revoluciones industriales

• Industria 1.0 – Mecanización, telares y energía de vapor – 1784
• Industria 2.0 – Producción en masa, líneas de montaje, electricidad y combustión – 1870
• Industria 3.0 – Automatización, robótica, informática, internet y electrónica – 1969
• Industria 4.0 – Sistemas ciberfísicos, IoT, redes e inteligencia artificial – Hoy

Los efectos de la Industria 4.0

Con esta nueva gama de información procedente de sensores, data hubs y máquinas, se hizo posible trazar el comportamiento de estos equipos y prever acciones, mantenimientos y producciones futuras con base en el historial de datos.

Esto trajo numerosos beneficios para las industrias que logran aplicar esta metodología y estas tecnologías en sus procesos. Algunos de ellos son:

• Optimización: uno de los mayores problemas de la industria actual es el tiempo de inactividad: cuanto más tiempo está parada una máquina, más se interrumpe la producción. Esto ocurre naturalmente con el trabajo manual, pero la automatización y los sistemas inteligentes reducen mucho ese tiempo.
• Trabajo en tiempo real: con los datos capturados y almacenados en la base de datos de la empresa, las decisiones pueden tomarse de forma rápida y directa, algo difícil cuando no se tienen los datos necesarios.
• Flexibilidad de fabricación: máquinas, robots y sistemas pueden reconfigurarse según la demanda o el producto. Así, es posible fabricar varios modelos en la misma línea de producción.
• Inteligencia operativa: gracias al sensado físico del entorno, las máquinas pueden autodiagnosticarse, evitar averías y mantenimientos tardíos y gestionar la producción de forma sincronizada.
• Costos reducidos: disminuye la cantidad de operaciones manuales necesarias. El almacenamiento de datos en tiempo real en la nube ayuda a responder a la demanda y a acelerar la producción.

Tecnologías utilizadas en la Industria 4.0

Para que su proceso se beneficie de todo esto, son necesarias algunas modificaciones, adaptaciones y una nueva mentalidad, tanto en la operación como en la gestión.

El proceso deja de estar dirigido solo por metas productivas y pasa a estar dirigido por datos (data driven). Para llegar a ese punto, es necesario aplicar nuevas tecnologías como:

• Sistemas ciberfísicos (CPS): con señales físicas del entorno y recopilación de datos por la red, es posible tomar decisiones y actuar directamente en campo.
• Big Data: los datos se almacenan en grandes cantidades y a alta velocidad. Con software y capacidad de cómputo, es posible analizar y planificar mediciones que antes eran imposibles.
• Computación en la nube: es la oferta de recursos de cómputo, como procesamiento, almacenamiento y software, por internet. Reduce la necesidad de infraestructura local: basta con contratar un servicio de procesamiento y acceder a él en línea.
• IoT: el Internet de las Cosas es una forma de conectar y controlar dispositivos en una red (internet). Miles de millones de dispositivos de los más diversos sectores ya están conectados.
• Impresión 3D: también conocida como fabricación aditiva, es una técnica que permite prototipar una pieza en muy poco tiempo. Los modelos se diseñan en 3D y luego una máquina los imprime capa por capa, sin necesidad de molde.
• Sensores inteligentes: además de captar señales físicas del entorno, como luz, presión, fuerza o presencia, estos dispositivos pueden tomar decisiones y modificar parámetros de producción, como el punto de consigna, la conversión de datos e incluso el desempeño en campo.
• Inteligencia artificial: algoritmos capaces de realizar tareas complejas que suelen asociarse a la inteligencia humana.

Vea algunos ejemplos de sensores, láseres y medidores que pueden utilizarse para aplicar las metodologías de la Industria 4.0:

Marrari y la Industria 4.0

Marrari ya forma parte de esta revolución. Nuestros sensores, sistemas y medidores se integran con sistemas SCADA, ERP y data hubs, para que sus datos se usen en correlaciones y en decisiones basadas en datos cruzados.

Esto significa que usted tiene una visión de 360° de todo lo que ocurre en la fábrica, con sensores y sistemas que se autogestionan con base en datos y le presentan dashboards completos del proceso.

Por eso desarrollamos nuestro propio sistema SCADA, en el que puede integrar toda la tecnología de la Industria 4.0 que ya tiene o que está incorporando a su proceso en un único sistema de supervisión y automatización.

Conozca las soluciones de software de Marrari.

Autora: Mariana Batista, analista del equipo PSi4

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