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Smart Factory: características de una fábrica 4.0

By Nespra
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La industria, los procesos y los órganos de gestión de las fábricas han evolucionado de forma continua a través de los años gracias a la incorporación de tecnologías disruptivas que aparecieron en diferentes momentos de la historia y han conseguido transformar de forma radical el sector industrial desde todos sus ámbitos: calidad, seguridad en el trabajo, control de los procesos, optimización de tiempos, mejora de la gestión empresarial, etc.

Con cada revolución industrial se incorporan avances sustanciales que permiten incrementar el valor productivo de una fábrica y su gestión empresarial:

  • 1ª Revolución: Maquina Vapor.
  • 2º Revolución: Energía Eléctrica y producción en cadena.
  • 3ª Revolución: Electrónica, tecnologías de la información y automatización.
  • 4ª Revolución: La fábrica Inteligente.

En la actualidad nos encontramos en la cuarta revolución industrial, también conocida como Industria 4.0, que está promovida y potenciada por la incorporación de un conjunto de tecnologías que por sí mismas aportan un gran valor a las cadenas de suministro y en combinación crean un sistema global de inteligencia mayor denominado “Smart Factory”.

 

Particularidades de una Smart Factory

Se entiende por fábrica inteligente aquella que es capaz de conectar y compartir información de forma omnidireccional entre todas sus personas, sistemas y máquinas con la finalidad de obtener un sistema que consiga alinear la demanda, el diseño, la fabricación y el suministro.

Una Smart Factory se caracteriza por poseer una red de comunicaciones potente y moderna con alcance en todas las operaciones y áreas productivas de la compañía, y donde personas y máquinas pueden interactuar de forma rápida y ágil.  La conectividad es la base de la estrategia de la fábrica inteligente y son los cimientos sobre los que construir sistemas y aplicaciones que consoliden y analicen la información para que esté disponible y accesible para toda la compañía.

Los sistemas de Big Data y análisis (Business Intelligence) son uno de los elementos más importantes de una fábrica conectada, pues son el centro de almacenamiento y consolidación de datos que nos permitirá facilitar la información a los diferentes departamentos para su explotación y aprovechamiento.

El internet de las cosas (IoT) es una de las piezas angulares de una Smart Factory. Permite conectar elementos físicos de nuestro entorno a la red de datos empresarial, facilitando la monitorización directa, automática y en tiempo real de las métricas o KPI’s más importantes para las fábricas.

IoT es la convergencia entre el mundo físico y el digital, es la conexión entre lo que ocurre a nuestro alrededor y cómo queremos gestionar e interactuar con él. Nos permite obtener un nivel de inteligencia mayor gracias a la captura de información de forma continua y ordenada.

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Tecnologías que encontramos en una fábrica inteligente

Existen innumerables tecnologías habilitadoras de la Industria 4.0 que permiten consolidar una fábrica con capacidad propia de tomar decisiones, distribuir la carga de trabajo, balancear órdenes de trabajo y reportar todo lo ocurrido en tiempo real.

  • IoT o Internet of Things
  • Robótica Autónoma
  • Sistemas Ciber Físicos
  • Inteligencia Artificial
  • Ciberseguridad
  • Block Chain
  • Fabricación Aditiva
  • Cloud Computing
  • Big Data
  • Business Intelligence (Análisis de Datos – Inteligencia de Negocio)

Internet de las cosas (IoT) está ayudando en la transformación digital a multitud de compañías, pues gracias a ello están alcanzando niveles de gestión en sus instalaciones hasta el momento fuera de su alcance. IoT facilita el proceso de toma de decisiones en todos los departamentos implicados y consigue cohesionar y alinear silos de información aislados hasta el momento.

Como ejemplo de esta transformación tenemos el caso de la mítica marca de motos “Harley Davidson” que con la implementación de la tecnología IoT en sus fábricas ha conseguido incrementar su productividad en un 80%. Además, el ciclo de producción de la compañía ha pasado de 18 meses a solamente dos semanas, incrementando su rentabilidad entre un 3% y 4% y mejorando la experiencia del cliente de forma sustancial. Internet de las cosas (IoT) está ayudando en la transformación digital a multitud de compañías, pues gracias a ello están alcanzando niveles de gestión en sus instalaciones hasta el momento fuera de su alcance.

 

Dispositivos necesarios en una Smart factory

Conseguir convertir una fábrica convencional en una Smart Factory requerirá de algunas acciones e implantaciones imprescindibles sin las cuales no será posible.

Las comunicaciones y la sensorización de los elementos físicos es crítica e imprescindible para construir los cimientos de una fábrica inteligente. Partimos de la base de que la información que existe en la fábricas en muchas ocasiones aún se extrae de forma manual o semiautomática desde el sensor o dispositivo de medida local en un punto físico de la fábrica. Esto implica una gran cantidad de riesgos y fallos por los diferentes traslados de información de un medio al otro.

En otros casos un poco más avanzados, la información se recopila a través de “SCADA” propios de los sistemas de control de las fábricas (PLC’s/sistemas empotrados) que utilizan esta información de las máquinas para realizar sus operaciones ordinarias. En estos casos, la información es capturada a nivel de campo pero no está consolidada ni accesible para el resto de usuarios de la compañía, es decir, son silos de información sin acceso.

Gracias al desarrollo de nuevos dispositivos IoT como Nesmote conseguimos conectar los sensores analógicos convencionales existentes en las fábricas a una plataforma en la nube, desde la cual se puede gestionar de forma totalmente segura y desatendida todas las funcionalidades de los dispositivos de campo.

Mediante el uso de herramientas como Nesmote se puede generar una cadena de conexión directa entre las métricas y sensores existentes en diferentes puntos de la fábrica hasta internet, sin necesidad de más infraestructura informática o de comunicaciones que los propios dispositivos.

El uso de la tecnología LoRaWan (protocolo de comunicaciones inalámbricas de largo alcance) ha potenciado y facilitado la conexión de sensores con distancias superiores a los 20km, lo que ofrece muchas posibilidades de conectividad para aplicaciones con fuentes de información deslocalizadas, sedes de la misma empresa o centros de operaciones distribuidos que se requiere gestionar de forma conjunta.

Uno de los elementos clave del Nesmote es la seguridad garantizada de las comunicaciones de extremo a extremo. Este dispositivo implementa de forma nativa todos los certificados de seguridad existentes en el mercado (128 AES & TLS) para la completa encriptación de la información desde el origen (el sensor) hasta su visualización en terminales (navegador web).

Apostar por una tecnología segura, rápida y fácil de gestionar, como Nesmote, es de vital importancia para conseguir crear redes de sensores inteligentes que trabajen para nosotros y que mejoren nuestro día a día. Si deseas obtener más información sobre nuestro dispositivo, ponte en contacto con nosotros.

Temas: Industria 4.0