- 1. La industria Inteligente y la aparicion del internet industrial de las cosas (IIoT)
- 2. La industria inteligente y los habilitadores digitales
- 3. El poder del dato en la industria inteligente
- 4. Internet industrial de las cosas (IIoT)
- 5. Ventajas de aplicar el IIoT
- 6. Como abordar la Industria Inteligente
- 7. Tendencias de la industria inteligente: mayor autonomia y gemelos digitales
La industria Inteligente y la aparición del internet industrial de las cosas (IIoT)
Cada vez hay mayor número de máquinas con sensores, dispositivos con realidad virtual, conexiones entre equipos y grandes volúmenes de información actualizada en tiempo real sobre los procesos logísticos y de producción. Estamos ante la denominada Industria 4.0.
La transformación digital de la industria sigue avanzando a pasos agigantados. Junto con un mayor grado de automatización, en las plantas de producción encontramos un nuevo nivel de sensorización de equipos y procesos.
Esta aplicación del internet de las cosas dentro del sector industrial ha generado la aplicación empresarial de otro concepto: el internet industrial de las cosas (IIoT, del inglés Industrial Internet of Things).
En este reportaje contamos con tres grandes expertos en la materia para conocer mejor la Cuarta Revolución Industrial, la introducción de los actuales software de gestión y de las tecnologías habilitadoras, la aplicación del internet industrial de las cosas y del poder del dato dentro de la industria para mejorar la eficiencia y la competitividad.
Gonzalo Valle, director de Preventa en IFS Ibérica; José Ramón Sierra, experto en tecnologías habilitadoras e Industria 4.0; y Guillermo Fernández de Bobadilla, experto en operaciones e Industria 4.0, nos explican la actual industria inteligente y los últimos avances tecnológicos dentro del sector.
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La industria inteligente y los habilitadores digitales
El concepto Industria 4.0 o Cuarta Revolución Industrial se utilizó por primera vez en 2011 en la Feria de Hannover, la muestra industrial más grande del mundo, cuando el gobierno alemán presentó su estrategia de alta tecnología para explicar un sistema de producción en la que los procesos y las máquinas estaban conectados gracias a la digitalización y el internet de las cosas (IoT).
La industria comenzó desde entonces a aplicar tecnologías habilitadoras a sus procesos de fabricación, como la inteligencia artificial y los algoritmos del machine learning para empresas, el IoT, el análisis big data o los sistemas ciberfísicos. Hoy en día ya podemos hablar de la industria inteligente y el internet industrial de las cosas (IIoT).
Los habilitadores digitales son estas tecnologías y herramientas que utiliza la Industria 4.0 en su proceso de digitalización hacia la actual industria inteligente. Conectan el ámbito físico y el digital de las instalaciones, captando la información digital de la infraestructura y maquinaria a través de sensores y robótica avanzada; permiten este gran flujo de datos gracias a la conectividad, internet y el cloud computing; y procesan de manera inteligente esta información a través de software industrial y sistemas PLM para poder sacar beneficio de este proceso digital y de captura del dato.
La Industria 4.0 es la conexión de las máquinas, la captura del dato, y ha ido evolucionando hasta una revolución en su captura y análisis como elemento diferencial.
José Ramón Sierra
El poder del dato en la industria inteligente
José Ramón Sierra, experto en tecnologías habilitadoras, habla del poder del dato. La utilización de los habilitadores digitales y esa captura del dato es lo que permite saber en todo momento qué está pasando durante el desarrollo de la producción, cómo se está operando y analizarlo para poder mejorar los procesos.
Para Gonzalo Valle, director de Preventa en IFS Ibérica, no solo es muy importante la captura del dato, sino su gestión. “Hay un amplio abanico de tecnologías que buscan mejorar la gestión del dato en varios aspectos. Uno es la interacción, cómo interactuamos con el software que usamos a través de sistemas de realidad aumentada, reconocimiento de voz, lenguaje natural o procesamiento de imágenes. Otros son la optimización de los procesos, los datos se usan muchas de las veces para optimizar; la predicción en base a esta información; y, todo ello, mejorando la adaptabilidad, de hecho las herramientas de machine learning lo que buscan es usar esos datos para adaptarse. Por eso hablamos de industria inteligente”.
Pero no todo son datos; ya hemos visto cómo la industria necesita unos habilitadores tecnológicos para su digitalización. Software y hardware convergen, y hay que tener en cuenta que es necesario realizar una inversión en esta evolución hacia la industria inteligente.
Hablamos de industria inteligente porque utiliza una serie de recursos que pretenden mejorar la interacción, la optimización, la predicción y la adaptación a través del dato.
Gonzalo Valle - IFS
Internet industrial de las cosas (IIoT)
“El internet de las cosas lo vemos como algo lejano, pero en nuestro día a día ya llevamos un móvil con el que podemos conectar la calefacción a través de internet. El IIoT es una consecuencia de llevarlo al entorno industrial”, comenta José Ramón Sierra.
Un reloj capaz de mandar avisos a los operarios, sensores en los activos de planta, un vehículo de guiado automático (AGV) para transportar cargas… Tecnologías del IIoT que ya son una realidad.
“El IIoT es una revolución que empezó por el año 68 con los primeros PLC o controladores lógicos programables. Ahora tienen una cantidad de funcionalidades a un precio que no se había visto jamás, y por eso se está adoptando en la industria. En 2016, en la fábrica de Toyota del Reino Unido, habían introducido el internet industrial de las cosas a través de robots de fabricación, sobre todo en los de pintura, para controlar el proceso y predecir su calidad. A partir de su PLC, superpusieron otras tecnologías, dispositivos IIoT, para tomar los datos de los robots”, indica Gonzalo Valle.
Las empresas que están más avanzadas tecnológicamente sí que están utilizando el IIoT como un recurso integrado en sus procedimientos y procesos.
José Ramón Sierra
El directivo de IFS también señala como impulsor del internet industrial de las cosas, además de esta posibilidad de integrar diferentes tecnologías y protocolos, la expansión del edge computing o computación de borde, gracias al cual ya no hace falta enviar los datos que recogen los dispositivos a la nube para gestionarlos, sino que los sensores y terminales IIoT dejan de ser pasivos para analizar y procesar esa información sin tener que enviarla a centros de datos externos.
“En un primer momento el IIoT se orientó más al cloud, pero en una fábrica no podemos estar dependiendo de la conexión, por mucha banda ancha de la que dispongamos. Por eso es una tendencia dentro de la industria la computación de borde, en la cual parte de las decisiones o de las acciones que se realizan basadas en los datos que estamos recogiendo se hacen en la misma fábrica”, explica Valle.
La integración de la sensorización y el IIoT nos ayuda en nuestros sistemas productivos para analizar cambios, detectar cuellos de botella, ver en tiempo real y de manera virtual la planta de fabricación y adaptarnos a las variaciones que requiere cualquier proceso industrial, como atender pedidos urgentes y, automáticamente, saber el estado de la cadena de suministro.
José Ramón Sierra, experto en tecnologías habilitadoras e Industria 4.0
Ventajas de aplicar el IIoT
La supervisión remota y en tiempo real, la servitización y la capacidad analítica. Guillermo Fernández de Bobadilla no tiene dudas a la hora de señalar las ventajas que supone integrar el IIoT.
“La posibilidad de monitorizar activos de la industria de manera remota es muy interesante y una funcionalidad cada vez más demandada. Ya se está poniendo en práctica el hecho de asistir a equipos humanos de intervención a través de realidad aumentada, consiguiendo que personas no tan cualificadas desde un punto de vista técnico puedan ser asistidas en remoto durante una intervención de mantenimiento de un activo”.
Con servitización el experto en operaciones se refiere a la posibilidad que surge de crear nuevas corrientes de negocio, añadiendo nuevos servicios basados en el conocimiento a los productos tradicionales.
En cuanto a su ventaja a la hora de analizar en tiempo real y predecir imprevistos, Fernández de Bobadilla pone especial énfasis en su aplicación en el área del mantenimiento de activos, donde permite iniciar medidas preventivas para no basarnos solo en las correctivas.
También lo relaciona con el control de consumo energético y la calidad de lo que se va a comercializar. “A través de algoritmos de inteligencia artificial y herramientas Business Intelligence podemos predecir la calidad de un producto en base a históricos, parámetros y variables que ha relacionado”.
El IIoT permite monitorizar tu sistema productivo en tiempo real y ser capaz de corregir desviaciones y reaccionar en el momento. Eso es muy interesante para la industria.
Guillermo Fernández de Bobadilla
Necesitamos un software que nos permita disponer de datos fiables y que se integre con todo lo que necesitemos: sensores, modelos predictivos, etc. Porque en la Industria 4.0 hay soluciones de varios actores que trabajan con diferentes tecnologías y fabricantes de una manera coordinada. Tenemos que buscar sistemas abiertos que funcionen entre sí.
Gonzalo Valle, director de Preventa en IFS Ibérica
Cómo abordar la Industria Inteligente
En cuanto al nivel de implantación de la Industria Inteligente en nuestro país, encontramos diferentes niveles de aceleración en función del tamaño de la empresa y el sector. Las organizaciones pertenecientes a grandes multinacionales están bastante más avanzadas en su digitalización. Pymes e industrias del ámbito de la alimentación o del metal, por ejemplo, están más rezagadas.
“Hicimos un estudio hace un año con 37 empresas bastante representativas. De ellas, el 50% no tenían capturado el dato desde su PLC. Si ni siquiera se está recogiendo el dato, poco se va a poder avanzar hacia la industria inteligente”, subraya José Ramón Sierra.
Gonzalo Valle, como directivo de una compañía especializada en el desarrollo e implantación de software para empresas industriales, explica que hay dos maneras de abordar la Industria Inteligene y el IIoT: mediante programas de innovación o de estandarización de activos. “Los primeros buscan formas de incorporar las novedades a sus sistemas actuales. En el otro extremo están los que tienen integrados diferentes sistemas y ven la Industria 4.0 como una oportunidad de estandarizar y trabajar de una manera normalizada, que además garantice que el dato que se registre sea bueno”.
Pero el director de Preventa en IFS también señala un aspecto que no debe pasarse por alto en la evolución hacia la industria inteligente y que ya hemos mencionado, y es la inversión que es necesaria hacer y el ROI que ofrecerá. “A la hora de abordar estos proyectos hay que plantearse cómo se van a monetizar y qué se quiere optimizar. He visto empresas con proyectos muy efectistas pero ¿de dónde se va a sacar el dinero para justificar esa inversión?”.
Primero hay que focalizar en qué áreas es más útil introducir los avances tecnológicos: fabricación, mantenimiento, etc. Hay que identificar de cuáles voy a obtener más ingresos para comenzar por ellas.
Gonzalo Valle
“No hace falta abordar los proyectos como un todo, sino fraccionar, ver qué necesidad tiene la empresa y qué tecnologías hay que implementar y conectar con tu ERP. Hay que tener un ojo en el negocio y otro en la parte productiva, no pueden estar descompensados, añade José Ramón Sierra.
En cuanto a los sectores que más se pueden beneficiar de esa evolución hacia la industria inteligente, aunque los tres expertos opinan que es ventajoso para cualquier ámbito industrial, señalan especialmente a las empresas que gestionan sus activos y los de sus clientes, todas las que tienen producciones complejas, como puede ser automoción, y las del sector primario, que con la sensorización pueden entender situaciones de procesos como la temperatura o nutrientes de la tierra e implantar cosechadoras autónomas.
Cuando hablamos de industria inteligente no todo son datos y cómo los tratamos; no todo es software. También es hierro y hardware. Hablamos de sensórica y habilitadores, que son electrónicos y mecánicos, de vehículos autónomos, de automatizaciones basadas en robótica o de realidad virtual que necesita unos dispositivos sobre los que apoyarse.
Guillermo Fernández de Bobadilla, experto en operaciones e Industria 4.0
Tendencias de la industria inteligente: mayor autonomía y gemelos digitales
Respecto a las nuevas tendencias de gestión que veremos en el ámbito industrial, Gonzalo Valle ve no solo un aumento tecnológico en las infraestructuras, sino un aumento en la autonomía. “Todo esto que estamos hablando de mejorar predicciones, de controlar o de monitorizar, lo que va implícito en ello es que aumenta la autonomía de ciertos procesos. Va a haber cada vez más procesos que no necesitan tanta intervención y van a ser más rápidos y productivos”.
En la industria inteligente veremos una mayor apuesta por la computación de borde y el 5G, la presencia de bots y motores de reglas para automatizar procesos con inteligencia artificial, el blockchain (sobre todo en la cadena de suministro), la realidad aumentada y los gemelos digitales.
El gemelo digital dentro del mundo de la industria permite plantear escenarios futuros, hacer simulaciones y resolver problemas… Va a ser un punto diferencial dentro de una década.
Guillermo Fernández de Bobadilla
Si en la industria inteligente procesos y maquinarias se encuentran conectados gracias al IIoT y otras tecnologías habilitadoras, el gemelo digital es fruto de las oportunidades que ofrece esta digitalización.
El gemelo digital (digital twin en inglés) es una réplica digital del mundo real, ya sea de activos físicos, procesos y procedimientos, dispositivos, productos, espacios de trabajo, etc.
Esto nos permite hacer simulaciones, probar variaciones, nuevos procesos, etc. sin afectar al modelo original pero sabiendo cómo funcionará y cómo se comportará en la realidad.
Por ejemplo, se puede tener un gemelo digital de la planta de producción y simular la entrada de un pedido para calcular plazos y recursos necesarios.
La fabricación aditiva, como la impresión 3D, también ganará peso en los próximo años y perderá los límites que tiene actualmente en cuanto al volumen de las piezas.
“De aquí a diez años vamos a ver multitud de tecnologías entrando en las plantas de producción. Tenemos un futuro tecnológico por delante muy interesante”, concluye José Ramón Sierra.
No te pierdas el vídeo online con la mesa de debate en la que han participado los tres expertos para elaborar este reportaje.
El internet industrial de las cosas (IIoT) y la nueva industria inteligente