Cómo la fabricación inteligente puede optimizar las fábricas en esta nueva era

El eje central de toda revolución industrial ha sido incrementar la productividad de los sistemas de producción. La cuarta revolución industrial ya es una realidad y su objetivo es el de mejorar los sistemas de producción y de gestión. La transformación digital basada en la fabricación inteligente, también referida como Industria 4.0, es la base de esta última – crear oportunidades para alcanzar niveles de productividad y especialización imposibles hasta ahora.

La combinación de los datos generados mediante el Internet de las cosas industrial (IIoT) y la analítica crea un nuevo conjunto de funcionalidades, conocidas como mantenimiento predictivo y calidad. Estas nuevas funcionalidades, impulsadas por la fabricación inteligente, están cambiando la forma de hacer y percibir los negocios, ayudando a reconocer patrones y prever fallos o problemas de calidad del producto antes de que se produzcan.

¿Va a dar prioridad a la fabricación inteligente?

Línea temporal de las revoluciones industriales
Icono de manivela
Primera
1800
Mecanización, energía
hidráulica, energía de vapor
Icono de fábrica
Segunda
1900
Producción en masa,
línea de ensamblaje,
electricidad
Un icono de brazo de robot
Tercera
2000
Informática y
automatización
Icono de robot
Cuarta
Actualmente
Sistemas físicos
cibernéticos

Presentación de la nueva plataforma de IoT industrial

La mayoría de las fábricas están formadas por activos de tecnología operativa (TO), como máquinas, líneas de equipos y dispositivos robóticos, que no siempre están conectados. La tendencia actual se dirige hacia la fabricación inteligente con plantas de fábrica más basadas en TI con el objetivo de ahorrar tiempo, mano de obra, costes, mantenimiento y funcionamiento. Con la convergencia de TO y TI, la plataforma de IIoT emerge como un nuevo concepto innovador para la fabricación inteligente con tecnologías basadas en inteligencia artificial (IA), incluyendo analítica, big data y fabricación cognitiva.

La fabricación inteligente puede disparar la productividad de la fabricación.

Cómo abordar los puntos débiles para el personal de fabricación

Si queremos comprender el impacto de las soluciones de Industria 4.0, debemos examinar a los actores implicados en todos los aspectos de una fábrica. Una auténtica transformación se produce cuando se abordan todos los retos y puntos débiles específicos.

Icono de un gestor de mantenimiento
Gestor de mantenimiento
(mantenimiento planificado)
Icono de un operador de fabricación
Operador de fabricación
Personal de fabricación clave en un ecosistema de IIoT
Icono de un gestor de planta
Gestor de planta
Icono de un técnico
Diagnósticos
técnicos, reparación,
instalación
Icono de un ingeniero y gestor de mantenimiento
Ingeniero y gestor
de mantenimiento

Transformación de la fábrica con una solución de arquitectura en tres niveles de IBM

Teniendo en cuenta las necesidades de los distintos tipos de trabajadores y aplicando nuestra amplia experiencia en fabricación, IBM ha desarrollado una arquitectura distribuida en tres niveles para implementar la fabricación inteligente de forma más eficiente. El modelo aborda la autonomía y los requisitos de autosuficiencia de cada sitio de producción y distribuye la carga de trabajo entre los tres niveles.

Esquema de la arquitectura en tres niveles de IBM para la fabricación industrial
Empresa
mundo
Representación digital del mundo (gemelo)
dos personas
Socios externos
grupo de personas
Usuarios
Planta/Fábrica
Plant Service Bus
Edge
Conectividad de TI/TO
SCADA
PLC
PLC
Equipo industrial
MES
Aplicaciones
Pasarela de IIoT
  1. Nivel de edge. La parte más física de la fábrica, donde se realizan las actividades relacionadas con el producto.
  2. Nivel de planta o fábrica. Donde se coordinan y conectan las actividades locales y de planta.
  3. Nivel de empresa. Donde se produce el análisis de todos los niveles de información, y se proporciona el almacenamiento de información para su visualización y analítica.

Aplicación de los tres niveles de arquitectura para impulsar el rendimiento

IBM ofrece una suite de soluciones de gestión de activos empresariales (EAM) para fomentar el ahorro de costes y la eficiencia operativa en toda la cadena de valor de fábrica. El portfolio de soluciones de EAM de IBM analiza información de los distintos flujos de trabajo, contexto y el entorno para incrementar la calidad y mejorar las operaciones y la toma de decisiones.El portfolio de soluciones de EAM de IBM facilita la transformación de la fabricación inteligente.

Los conocimientos sobre la calidad de producción utilizan funcionalidades cognitivas y el Internet de las cosas para sentir, comunicar y autodiagnosticar problemas para optimizar el rendimiento de cada fábrica, así como reducir el número de paradas innecesarias. Estos conocimientos ayudan a reducir las paradas no planificadas.

IBM y Red Hat® también proporcionan una plataforma multicloud híbrida para la Industria 4.0 de nueva generación, que combina la capacidad y la flexibilidad de las tecnologías de cloud híbrido abiertas de Red Hat con la escalabilidad y la profundidad de la experiencia en el sector y la innovación de IBM. De esta manera, cualquier empresa que participe en un proyecto de Industria 4.0 podrá tener acceso a las principales herramientas y el talento de ambas compañías.

La hoja de ruta de cuatro pasos
1
Recopilar los datos

Instrumente sus activos/equipo para recopilar datos

Recopile los datos ya existentes

2
Visualizar
los patrones

Visualice sus datos en paneles de control comprensibles

Empiece a identificar patrones

Cree con Bluemix

3
Avanzar hacia
la analítica y
la digitalización

Extraiga conocimientos de los datos, cree modelos y prevea recomendaciones

Agilice los procesos de negocio

4
Aplicar
sistemas cognitivos

Ajuste y perfeccione los modelos con
sistemas cognitivos de
machine learning

Utilice otras funciones
cognitivas para reforzar el
compromiso

En este documento técnico, puede leer casos de éxito relacionados con la fabricación inteligente de empresas con las que trabajamos:

Caso de uso 1: Implementación de soluciones de nivel de edge para aplicar machine learning en el montaje de automóviles

Caso de uso 2: Utilización de una solución de nivel de fábrica de IBM para gestionar el ensamblaje y detectar desviaciones en las plantas

Caso de uso 3: Implementación de una solución de nivel de empresa de IBM para incrementar la efectividad general del equipo (OEE) en las plantas de fabricación

Cómo desplegar Industria 4.0 en su organización

La aplicación de soluciones de fabricación inteligente de IBM proporcionará flexibilidad, velocidad y resiliencia a su ecosistema de fabricación. La estrategia de IBM para la Industria 4.0 aporta valor mediante la recopilación de más datos para optimizar el rendimiento y mejorar la agilidad en ejecuciones de producción a corto y largo plazo.

Conclusión

Para obtener más información sobre cómo transformar digitalmente su fábrica y proteger sus activos cibernéticos, descargue el documento técnico de IBM “Industria 4.0 y fabricación cognitiva: Patrones de arquitectura, casos de uso y soluciones de IBM”, de Serge Bonnaud, Christophe Didier y Arndt Kohler.

Información legal de acuerdo con los estándares actuales

Red Hat® y OpenShift® son marcas registradas de Red Hat, Inc. o sus filiales en Estados Unidos y en otros países.