En los últimos años, el uso de datos en la industria manufacturera ha crecido significativamente, especialmente a la hora de resolver retos relacionados con los procesos de fabricación y problemas de sucesión tecnológica. Dicho esto, a algunos gerentes in situ les preocupa estar recopilando una gran cantidad de datos sin saber cómo utilizarlos de forma eficiente.
En este blog, hablaremos de los retos comunes a los que se enfrentan las organizaciones de fabricación, las soluciones a estos retos y los beneficios de utilizar los datos correctamente. Comprenda por qué la utilización de datos conduce a mejoras en la fabricación y cómo implementar la utilización de datos para su empresa.
¿Qué es la utilización de datos en la industria manufacturera?
En la industria manufacturera, la utilización de datos significa aprovechar los datos generados y acumulados en la empresa para mejorar la productividad y la calidad.
En los centros de fabricación, se recogen datos de diversos sensores para visualizar el estado operativo de los equipos y cuantificar la calidad de los productos. Conectando sensores y dispositivos a la red, las organizaciones pueden analizar estos datos cruciales en tiempo real.
Según el Monodzukuri 2022 del Ministerio de Economía, Comercio e Industria White Paper, el 67,2% de las empresas respondieron que utilizan tecnología digital en sus procesos y actividades de fabricación.
Cada vez más empresas están cambiando a actividades de producción que no dependen de la intuición y la experiencia, sino que recopilan diversos datos en tiempo real y visualizan el estado de los productos y equipos.
Referencia: 2022 White Paper on Manufacturing | Ministry of Economy, Trade and Industry (PDF)
Por qué la utilización de datos está ganando atención en la industria manufacturera
Una de las razones por las que la utilización de datos está ganando atención en la industria manufacturera es la evolución de las tecnologías digitales como IoT (Internet de las cosas) y AI (inteligencia artificial). Esta evolución hace posible que las empresas encuentren información valiosa a partir de la gran cantidad de datos que se procesan. Los datos son ahora un recurso crucial para resolver retos.
Las empresas que utilizan tecnología digital han encontrado:
- Mejora de la productividad
- Reducción de la carga de trabajo y mejora del ritmo de funcionamiento de las instalaciones
- Reducción de los plazos de desarrollo, fabricación, etc.
- Gestión eficaz de las existencias
- Mejora de la calidad
- Sistema de producción estable
Por todo ello, la utilización de datos se considera una forma eficaz de mejorar la eficiencia operativa y la productividad en la industria manufacturera.
Cuatro retos y soluciones relacionados con la utilización de datos
Según la "Encuesta sobre los problemas de la industria manufacturera japonesa y la dirección de las respuestas" publicada por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria en marzo de 2022, cerca del 40% de las empresas que recopilan datos afirmaron: "No se ha avanzado mucho en la utilización de datos. No".
¿Por qué no se ha avanzado en la utilización de datos? Veamos cuatro retos y soluciones habituales a la hora de utilizar los datos en los centros de fabricación.
1.Desfase entre la dirección y la planta de producción
Es importante introducir la utilización de datos en los centros de fabricación y medir las pequeñas mejoras. En muchos casos, la dirección espera que se produzca un impacto significativo en las actividades de la empresa de forma inmediata, lo que no siempre es el caso. Como resultado, existe una brecha entre las expectativas de los equipos directivos y los resultados reales. Esto lleva a los líderes a pensar que la introducción de la tecnología digital en los centros de fabricación no supone una gran contribución a los resultados de la empresa.
Para que la dirección lo entienda, es necesario promover la digitalización desde una perspectiva a largo plazo. También es crucial hacer hincapié en que los datos recopilados de todo el centro de fabricación ayudan a los líderes a visualizar los procesos para facilitar la toma de decisiones en el futuro.
2.Silos de datos para cada proceso de fabricación
En muchos casos, hay personas asignadas y responsables de gestionar diferentes procesos en un centro de fabricación. Como resultado, los dispositivos y redes de recogida de datos sólo están optimizados para cada proceso individual, lo que crea silos, ya que los datos recogidos en los distintos procesos no están vinculados.
Para mejorar la línea de producción, es necesario organizar y vincular los datos de fabricación recogidos en cada proceso. Sin embargo, como los dispositivos y redes utilizados en las instalaciones de producción tienen diferentes estándares de comunicación, no es realista estandarizarlos con las mismas especificaciones.
Una solución es introducir un sistema de comunicación que conecte un controlador lógico programable (PLC) que controle un circuito lógico programable y un servidor. Si se conectan al PLC dispositivos compatibles con diversos estándares de comunicación y se utiliza un software que permite configurar la conexión sin necesidad de código, se puede conseguir fácilmente una gestión centralizada de los datos sin necesidad de remodelar los equipos de producción.
3.Calidad de los datos emitidos por el controlador
Aunque los controladores tienen una larga vida útil, algunos no pueden conectarse a Internet o el formato de los datos no puede utilizarse tal cual. Por lo tanto, es necesario instalar un dispositivo que pueda adquirir datos digitales y convertirlos para utilizarlos con tecnología informática.
Por ejemplo, si se utiliza un instrumento analógico, se puede sustituir por uno digital o hacer una foto del instrumento con una cámara y emitir la información -leída por OCR (reconocimiento óptico de caracteres)- como datos digitales.
Para adquirir datos digitales que puedan utilizarse en TI, las organizaciones necesitan un dispositivo que recoja y emita datos digitales como complemento. Además, se necesita una conexión de red para recoger y analizar los datos en tiempo real.
Existe la preocupación de que la conexión de un gran número de dispositivos a la red ralentice la velocidad de comunicación. Por este motivo, Edge Computing está ganando atención como método útil para recopilar datos y realizar el procesamiento primario para reducir la carga de la red.
4.Falta de recursos humanos capaces de utilizar los datos
Según White Paper on Manufacturing 2022, cerca del 88% de las empresas considera que hay escasez de recursos humanos en TI. Con el descenso de la natalidad y el envejecimiento de la población, hay escasez de recursos humanos en todas las industrias, y será difícil contratar empleados de TI altamente cualificados en la industria manufacturera. Por lo tanto, es necesario que el personal no informático de la empresa adquiera conocimientos de TI.
En la actualidad, existen herramientas que crean aplicaciones empresariales sin código. Si se tienen conocimientos de manejo de ordenadores y ganas de trabajar en la mejora de la empresa, los usuarios pueden desarrollar un sistema que utilice datos después de adquirir los conocimientos. Una aplicación escrita por un empleado familiarizado con las operaciones internas tiene más probabilidades de ser un sistema listo para usar sobre el terreno que un proveedor externo.
Incluso si las herramientas sin código llegan a sus límites, tenemos experiencia en el proceso de desarrollo de sistemas, por lo que podemos proceder sin problemas con las solicitudes a contratistas externos.
5 ventajas de la utilización de datos en la industria manufacturera
¿Cuáles son las ventajas de utilizar datos en la industria manufacturera?
1.Aumento de la productividad
El uso de datos mejora la productividad en los centros de fabricación. Esto se debe a que el estado de los equipos, que hasta ahora dependía de la intuición y la experiencia, ahora puede visualizarse en números, lo que permite que las operaciones se desarrollen a partir de decisiones basadas en datos. Si se puede visualizar la línea de producción a partir de los datos de funcionamiento de cada pieza del equipo, se puede ver qué equipo necesita ser mejorado basándose en los índices de funcionamiento.
A medida que las organizaciones se centran en medidas para mejorar la productividad, los empleados notarán inmediatamente los efectos, lo que también conllevará un aumento de la motivación de los empleados.
2.Verbalización de los conocimientos
Aprovechando al máximo la tecnología digital, las organizaciones pueden estandarizar los conocimientos de los expertos. Algunas empresas incluso están logrando la automatización.
Con la evolución de los sensores y el IoT, ahora es posible adquirir datos en tiempo real sobre los sentidos de los artesanos y el entorno dentro de los equipos. Al vincular una amplia variedad de datos adquiridos con la calidad de los productos acabados, es posible verbalizar en detalle los conocimientos técnicos de los expertos.
Incluso si un trabajador cualificado se jubila, la empresa puede mantener su competitividad porque puede reproducir altas capacidades técnicas basadas en datos.
3.Reducción de pérdidas
Otra ventaja del uso de datos es la capacidad de reducir las pérdidas en la actividad de producción.
Al supervisar y visualizar las pérdidas de la línea de producción en tiempo real, los fabricantes pueden detectar rápidamente anomalías en los equipos. Incluso las pequeñas anomalías que a menudo se pasan por alto pueden detectarse a tiempo gracias a los datos agregados. Los equipos pueden seguir funcionando cuando se produce una anomalía, lo que reduce las pérdidas de producto.
Los usuarios también pueden analizar la causa de los productos defectuosos analizando los datos.
4.Mejora de la calidad de la línea de producción
Al vincular los datos de cada proceso, los fabricantes refuerzan la trazabilidad -desde la entrada de materias primas hasta el proceso de inspección- mejorando la calidad de la línea de producción.
Si las organizaciones vinculan las condiciones de fabricación de todas las piezas, los fabricantes pueden comparar los datos de los productos defectuosos encontrados en el proceso de inspección y los productos normales, identificando la causa de los defectos.
Además, al analizar la relación entre las condiciones de procesamiento y la calidad y encontrar tendencias y patrones, los fabricantes pueden comunicar con precisión los puntos de mejora del producto al departamento de diseño. La utilización de datos también puede servir para mejorar la calidad de las líneas de producción.
5.Aumentar el valor añadido
Analizando los datos de funcionamiento después de la venta del producto y aplicando cambios positivos en el diseño del producto y el diseño del proceso, los fabricantes pueden mejorar el valor añadido.
Por ejemplo, algunas empresas analizan a distancia el estado de funcionamiento y el entorno de uso del cliente y luego proponen sugerencias de funcionamiento óptimo para añadir valor en forma de ahorro de energía.
Utilizando los datos obtenidos de los sensores conectados al producto y proporcionando un nivel sin precedentes de experiencia al cliente, se mejora el valor de los productos de la empresa.
Aprovechar Edge Computing para utilizar los datos de los centros de fabricación
Cada vez son más las empresas que aprovechan los datos críticos de los centros de fabricación para mejorar la productividad y la calidad de los procesos de fabricación.
Para generar los datos necesarios para resolver el problema, es necesario realizar esfuerzos como instalar nuevos sensores y digitalizar los datos analógicos. Además, para utilizar los datos con el fin de mejorar las operaciones, es crucial recopilar y analizar datos de sensores y dispositivos dispersos por toda la línea de producción.
Sin embargo, el envío de esta enorme cantidad de datos desde la línea de producción al servidor cloud para su procesamiento supone una pesada carga para la red. Por este motivo, la introducción de Edge Computingque realiza el procesamiento primario más cerca del lugar donde se generan los datos, ha atraído la atención en los últimos años.
Edge Computing Las plataformas de procesamiento de datos, que son clave para este tipo de centros de fabricación, son de alto rendimiento, fiables y seguras. Deben ser fáciles de mantener para que quienes no estén familiarizados con las TI puedan manejarlas con facilidad.
Consulte este artículo para obtener más información sobre Edge Computing para la utilización de datos en centros de fabricación.
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