Los 4 indispensables para hacer de tu fábrica una Smart Factory

Industria 4.0 | Smart Factory
La transformación digital afecta a todos los sectores y uno en los que toma más importancia es en el industrial. Las barreras y los retos a los que se enfrentan las empresas del sector son muy fuertes, no solo por la tecnología, sino por la modificación de procesos de los empleados y el miedo al cambio. En este artículo te contamos 4 formas de llevar a cabo esta transformación sin morir en el intento. Empezamos.

Como bien sabes, nos encontramos inmersos en lo que se conoce como la cuarta revolución industrial, término acuñado por el economista alemán Klaus Schwab. Podemos considerar como la pieza clave de este nuevo paradigma del sector a las fábricas inteligentes o Smart Factories.

Hasta aquí no te hemos contado nada que no supieras, ¿verdad? Pero, ¿qué es una Smart Factory?

Antes de empezar a hablar sobre cómo llevar a cabo el proceso de transformación en Smart Factory de cualquier industria, debemos tener claro qué es. Bien, una fábrica inteligente o Smart Factory es aquella en la que se aplican tecnologías emergentes como la Inteligencia Artificial, robótica, Big Data e Internet de las cosas con el objetivo de optimizar recursos, procesos y con ello tener más control y mejor performance.

Así, en una Smart Factory muchos de los procesos son automatizados, los datos se recolectan de forma automática y con ello, la toma de decisiones también mejora. Se eliminan tareas innecesarias, se reducen los tiempos muertos, hay mejor planificación de la producción y permite que los especialistas se centren en tareas que de verdad aportan valor, dejando lo rutinario a las máquinas.

Bien, pero, ¿es lo mismo una envasadora de pescado que una cadena de ensamblaje de un avión? Obviamente no, hay tantas hojas de ruta como tipos de proceso de fabricación, sin embargo, cuando te detienes a analizar sí que encuentras similitudes y es que las acciones esenciales sí que son las mismas independientemente del sector. Empecemos a analizarlos.

#1.- Datos, datos y más datos: Establecer una adecuada estructura es la base de todo el proceso

Los datos lo son prácticamente todo en una Smart Factory. Gracias a su recogida y procesado podemos detectar errores en el proceso de fabricación, posibles puntos de mejora o predecir futuros volúmenes de producción o abastecimiento.

Las industrias siempre se han servido de datos para la gestión de procesos, sin embargo, es ahora cuando estos han adquirido dimensiones inimaginables hace unos años con la implementación de tecnologías como el Big Data y Machine Learning.

Esto hace que las fábricas inteligentes deban desarrollar sistemas capaces de trabajar con conjuntos de datos que abarquen grandes cantidades de información y muy variada. Esta puede ir desde aquellas registradas por sensores como temperatura, humedad, vibración o presión, hasta aspectos relacionados con la ubicación de los operarios o la gestión del stock.

Una opción interesante que presentan las Smart Factories es la creación de gemelos digitales a partir de los datos recopilados. Un gemelo digital no es más que una representación virtual de un objeto real, servicio o proceso, con sus mismas cualidades y comportamientos. Estos gemelos digitales son de gran utilidad en la industria, ya que gracias a ellos se pueden realizar simulaciones muy acertadas de los procedimientos en fábrica.

Para conseguir todo esto, es necesaria una arquitectura de datos sólida. Estas arquitecturas están conformadas por varios módulos, siendo los más usuales un editor para visualizar los datos, uno que se encarga de preprocesar y estandarizar los diferentes tipos de datos entrantes, un módulo para el procesado de los datos y otro para el almacenamiento de los resultados.

#2.- Crear una red de conexiones inalámbricas como base para la Smart Factory

En una fábrica inteligente la transacción de todos estos datos suele realizarse mediante tecnologías inalámbricas. Es aquí donde entra en escena el concepto de IIoT o Internet Industrial de las Cosas.

Los dispositivos IIoT se diferencian de aquellos de uso más doméstico (IoT) en varias características. Una de ellas es que son más resistentes, lo cual tiene sentido si pensamos en las condiciones de trabajo de una fábrica. Además, estos están diseñados para procesar más cantidad de información y disponen de medidas de seguridad más complejas y de sistemas de autodiagnóstico, puesto que operan con información de gran valor potencial.

¿Cómo se extraen todos estos datos? Para ello se hace uso de sensores de diversa naturaleza. Estos sensores inteligentes están configurados con procesadores y memoria ASIC incorporados, que les permite realizar cálculos de utilidad.

Posteriormente esta información habrá que transmitirla. Para ello existe una preponderancia del uso de tecnologías inalámbricas, como WiFi. Es habitual que para este fin se diseñen redes que combinan conexiones de banda ancha y banda estrecha, utilizándose cada una en función del tipo de datos a enviar.

En las Smart Factories es muy importante tener en cuenta el factor posición, tanto para productos, maquinaria como trabajadores. En este aspecto cabe destacar la implementación de beacons, dispositivos para la localización que se basan en bluetooth de baja energía para funcionar. Hemos de apuntar que actualmente también existen beacons que pueden como sensores de temperatura, humedad, luz u otras variables ambientales.

iiot

#3.- Definir medidas de seguridad efectivas

Como hemos comentado con anterioridad, las Smart Factories trabajan continuamente con información muy delicada y de gran valor. Además, esta información no sólo afecta al centro de datos, sino que alcanzan a la maquinaria. Por ello hay que tomar robustas medidas de protección de la misma que eviten su robo, modificación o pérdida.

Las estrategias para la protección de datos se basan en diferentes capas de seguridad superpuestas. En ellas intervienen diferentes tecnologías como:

  • Encriptación: esta debe aplicarse a un amplio abanico de datos procedentes de sistemas de gestión de bases de datos relacionales (RDBMS) y no relacionales, como las NoSQL, y sistemas de archivos especializados como el de archivos distribuidos de Hadoop (HDFS).
  • Gestión de claves centralizada: basada en disponer de todas las claves alojadas en la nube para poder hacer uso de ellas con total independencia geográfica. Aunque esta medida de seguridad lleva muchos años aplicándose, sigue vigente en el tratamiento con grandes cantidades de datos.
  • Control de acceso del usuario, que podrá hacer uso de diferentes niveles de información según el rol que tenga asignado.
  • Sistemas de prevención (IPS) y detección (IDS) de intrusos. Los primeros protegen los datos de visitas maliciosas, mientras que los segundos actúan en el caso de que el atacante haya podido salvar las barreras IPS, evitando cualquier daño considerable.

#4.- Redefinir la política de recursos humanos

Sin la concienciación y formación de todo el personal laboral de la fábrica, la compleja y costosa puesta en marcha y mantenimiento de todas las tecnologías involucradas en la industria 4.0.

Se requerirá una colaboración excelentemente coordinada entre los diferentes equipos y departamentos, independientemente de sus ubicaciones físicas, lo que hace del software de comunicación e intercambio de datos una pieza clave.

Es evidente que los roles de los empleados irán cambiando conforme las smart factories se vayan asentando en el tejido industrial. Las tareas mecánicas, tediosas y repetitivas serán cada vez más responsabilidad de máquinas, mientras que el personal se encargará de acciones de mayor responsabilidad.

Como suele pasar con estos grandes cambios, en sus orígenes suele existir cierto miedo por parte de los trabajadores a perder sus puestos de trabajo, hecho que no suele ser una realidad. Además, con la implantación de estas nuevas tecnologías, se generarán más empleos indirectos.

El desarrollo de fábricas inteligentes supone un punto de no retorno para el sector industrial, ya que, pese a que inicialmente supone un gran esfuerzo, su implantación acarrea suculentos beneficios.

La producción se vuelve más eficiente, con una sensible reducción de costes y más flexible, integrando mejor a todos los eslabones de la cadena, desde los proveedores hasta los clientes.

Toda esta repercusión se ve reflejada en la evaluación de los diferentes KPI´s, como aquellos relacionados con productividad, tiempos muertos, distintos tipos de costes o implicación de los trabajadores.

Las empresas tienen claro que las Smart Factories son el ejemplo a seguir. De hecho, según un informe de Mordor Intelligence, el mercado de las fábricas inteligentes tenía en 2018 un valor de 230.99 mil millones de dólares, esperándose un crecimiento que le hiciera alcanzar los 391.29 mil millones de dólares para 2024, lo que supondría un crecimiento anual del 9.22%.

La cuarta revolución industrial está en pleno auge, preparémonos para poder aprovechar al máximo todas las ventajas que nos proporciona, tanto aquellas que ya se encuentran asentadas, como aquellas que están por venir. 

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