La preocupación por el nivel de piezas que no se ajustan a sus procesos de fabricación de alta precisión llevó a UMBRAGROUP a trabajar con IBM e IBM Business Partner Nodes S.r.l. para crear una solución de modelado y predicción basada en la tecnología IBM® Watson® Studio. La plataforma ayuda a identificar factores previamente desconocidos que pueden impedir que las series de producción sean exitosas.
UMBRAGROUP S.p.A., que deseaba reducir la cantidad de unidades que debían desecharse de sus series de fabricación, quería comprender mejor sus esfuerzos de producción.
Junto con IBM e IBM Business Partner Nodes, el fabricante implementó una plataforma de modelado predictivo que identifica las posibles causas de los problemas del producto.
A nadie le gusta desperdiciar eficiencia y dinero, especialmente a los fabricantes. Dada la cantidad de tiempo, energía y esfuerzo que se destinan a reunir las materias primas necesarias, a prepararlas para que se ajusten a la normativa exigente y, finalmente, a ensamblarlas en un producto utilizable, cualquier unidad defectuosa o inutilizable puede ser sumamente molesta. O incluso peor, puede ser perjudicial desde el punto de vista económico.
Y cuanto más complicado es el producto, más frustrantes pueden resultar las series de producción no conformes.
"Producimos componentes mecánicos de alta precisión, por ejemplo tornillos de bola recirculantes para la industria aeroespacial", explica Mauro Bernareggi, director de información de UMBRAGROUP. “La fabricación de algunos de nuestros productos puede tomar hasta cuatro meses. Y si se producen artículos no conformes después de meses de trabajo, el impacto económico es alto”.
En particular, a UMBRAGROUP le preocupaban las piezas no conformes, ya que el desajuste se produjo en etapas posteriores de producción, cuando el valor es más relevante. “A medida que esos números aumentan”, continúa Bernareggi, “se afecta la rentabilidad y el valor de nuestro negocio. Habíamos tratado de abordar este tema como parte de nuestros esfuerzos de mejora continua, todavía había margen de mejora, así que decidimos ir con un enfoque diferente y utilizar herramientas analíticas y predictivas”.
Después de revisar innumerables registros e informes de producción, la empresa necesitaba cambiar su enfoque y adoptar un nuevo método para abordar el problema. "La primera vez que escuchamos hablar sobre machine learning e IA fue hace unos tres años", agrega Bernareggi. "Y vimos cómo algunos utilizaban esta tecnología para analizar datos procedentes de distintas fuentes e identificar causas profundas que no eran obvias para el análisis humano. Necesitábamos algo así".
UMBRAGROUP, cliente de IBM desde hace mucho tiempo, se acercó a la empresa para obtener ayuda. IBM puso al fabricante en contacto con IBM Business Partner Nodes.
UMBRAGROUP, Nodes e IBM trabajaron juntos y produjeron una prueba de concepto (POC) inicial, que utilizó la tecnología Watson™, para obtener nuevos conocimientos y comprensión de los datos de producción de la empresa. El equipo de Nodes, en particular, evaluó los diversos sistemas de back office de UMBRAGROUP e identificó como focos de atención su ERP y su sistema de ejecución de fabricación (MES).
"El primer paso", explica Guillaume Ammasari, director de ventas de Nodes, fue asegurarnos de que teníamos los datos correctos. Para que el algoritmo funcione correctamente, se necesitan buenos datos. De lo contrario, va a haber un problema”.
Una vez identificados los sistemas adecuados, el equipo de Nodes limpió los datos y los puso en un formato utilizable para el motor de análisis y predicción.
Después de una POC exitosa, UMBRAGROUP trabajó con Nodes e IBM para crear una versión más sólida y a largo plazo de la plataforma. Watson Studio sirve como el centro de la solución, al analizar y sacar conclusiones de los datos existentes, además de dar soporte a la construcción de nuevos modelos y procesos de predicción.
"A partir del análisis de los datos, llegamos a conclusiones muy inesperadas con respecto a nuestros procesos que nunca consideramos", señala Bernareggi. "Por ejemplo, descubrimos que después de configurar herramientas específicas, el primer lote producido tuvo un porcentaje relativamente alto de piezas no conformes. En consecuencia, cambiamos los procesos operativos y eso llevó a una mejora notable”.
Y prosigue: "También nos dimos cuenta de que era probable que hubiera muchas más piezas no conformes si parábamos ciertas máquinas (en las que se admiten tolerancias extremadamente pequeñas) y las volvíamos a poner en marcha media hora más tarde. Ahora intentamos evitar detener estas máquinas durante el día por el motivo que sea. Entonces, en lugar de cerrar para el almuerzo, escalonamos los turnos para trabajar de manera continua”.
Más allá de este análisis inicial, UMBRAGROUP continúa utilizando la solución para monitorear los esfuerzos de producción actuales y mitigar los residuos futuros. "En el kit de herramientas tenemos la manera de analizar constantemente", agrega Bernareggi. “Cada semana revisamos nuestros datos para ver si hay algo más que pueda surgir y que no hayamos considerado. O si planeamos hacer un cambio, podemos modelar cuánta chatarra podría causar ese cambio”.
Después de abordar los problemas identificados por el motor de análisis, UMBRAGROUP redujo sustancialmente el volumen de productos no conformes, con una caída de más del 20 % en comparación con el año anterior. Y junto con esta reducción hubo un ahorro significativo de tiempo y costos.
Además, la solución ofrece la capacidad de refinar aún más los procesos de fabricación de manera continua, identificando ineficiencias y otros cuellos de botella que podrían socavar la producción eficaz.
"Ahora tienen todo lo que necesitan para predecir, anticipar y evitar nuevos problemas", agrega Ammasari. "Los datos correctos. Los algoritmos adecuados. La solución adecuada”.
UMBRAGROUP no podría estar más satisfecho con su elección.
“Para ser sincero”, agrega Bernareggi, “después de la prueba de concepto evaluamos a una serie de proveedores. Finalmente, decidimos seguir adelante con Nodes e IBM. Desde Nodes, reconocimos su alta habilidad para extraer valor de los datos. Todo en este proyecto vino de esa habilidad central. Y con la POC realmente demostraron que entendieron perfectamente nuestros datos y nuestras necesidades de negocio”.
Continúa: "Además, IBM nos entregó un kit de herramientas que era fácil de usar. La clave para nosotros fue la simplicidad, la facilidad de uso de la solución. La gestión de este proyecto estuvo a cargo de un líder comercial, ya que no tenemos suficientes recursos en TI para ejecutar este proyecto. No fue necesario ningún tipo de programación. Simplemente conectamos Watson Studio a nuestros procesos ETL [extraer, transformar, cargar] y estaba listo".
UMBRAGROUP (enlace externo a ibm.com) es un fabricante líder mundial de tornillos de bolas recirculantes, actuadores electromecánicos, rodamientos y otros componentes de alta tecnología para los sectores aeroespacial e industrial. El negocio, fundado originalmente en 1972, tiene su sede en Foligno, Italia, con sitios de producción adicionales en Alemaniay Estados Unidos.
Acerca de Nodes S.r.l.
Fundada en 2006, IBM Business Partner Nodes (enlace externo a ibm.com) ofrece productos, soluciones y servicios de TI dirigidos al mercado italiano. El negocio se especializa en la gobernanza de datos y sistemas para monitorear, medir y mejorar la calidad de los datos. Su sede se encuentra en Roma, Italia.
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Producido en los Estados Unidos de América, julio de 2020.
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