Las tecnologías utilizadas son variadas: van desde la Inteligencia artificial (IA), robótica, análisis, big data e Internet de las cosas (IoT) hasta la realidad aumentada y realidad virtual (por ejemplo: ¿Sabes cómo se pueden aplicar las hololens 2 a la industria?)

Lo más característico es que pueden funcionar sin demasiada intervención humana, aprender y adaptarse a los cambios en tiempo real. Son mucho más flexibles que las fábricas del pasado y pueden funcionar de forma autónoma.

Los procesos productivos son capaces de adaptarse de forma continua e inmediata a distintas tareas. A diferencia de las antiguas fábricas de producción en serie, donde se establecía una cadena de producción completamente rígida, en las smart factory todos los componentes envían información constantemente.

Gracias al análisis de toda esta información (Big Data), los productos que se fabrican se adaptan a cada necesidad puntual. La producción es mucho más versátil y varía según la necesidad de cada momento.


Beneficios de la fábrica inteligente

La fábrica inteligente funciona como un hogar inteligente pero una escala mucho mayor.

Dado que una de las características de una fábrica inteligente es su conectividad, los sensores y los dispositivos IoT son fundamentales. Se utilizan para vincular los datos de las máquinas, sistemas y personas para poder para tomar decisiones en tiempo real.

Las aplicaciones basadas ​​en IA y el aprendizaje automático son las que manejan las tareas rutinarias (robots). Las personas son las encargadas de trabajo de gestión y toma de decisiones.
Ejemplo de funcionamiento

En la fábrica inteligente todos los departamentos están unidos entre sí. Además está conectada externamente a clientes y proveedores. P.e. Las máquinas de producción ubicadas en la red local reciben pedidos. Podrán acceder a las instrucciones de trabajo, informar del progreso de producción y estarán en interacción los sistemas de calidad y trazabilidad.

Los operarios de planta en tiempo real tienen acceso a información relevante como instrucciones, horarios, datos de calidad, inventario, etc.

Todos los elementos trabajan de forma conjunta para cubrir las necesidades específicas de cada cliente / producción. Se consigue un gran ahorro al aumentar enormemente la eficiencia de toda la fábrica.
Resumen de los beneficios de la Smart Factory

En resumen, los beneficios de este tipo de fábricas van mucho más allá de la producción de bienes, ampliándose a otras funciones como la planificación, la logística de la cadena de suministro y al desarrollo y calidad de los productos.


Con esta colaboración se consigue aumentar la velocidad de los procesos y que las fábricas sean más eficientes.

Desafíos de la fábrica inteligente

Las tecnologías para crear una fábrica inteligente ya existen y hay multitud de empresas que están disfrutando de sus ventajas. Sin embargo, existen hoy en día una serie de desafíos que impiden su adopción generalizada por parte de todas las industrias.

El principal escollo lo encontramos en la masiva cantidad de datos que es necesario procesar. También en los costes o la inversión que es necesario asumir para convertir los procesos existentes.
Una cantidad ingente de información

Todos los componentes de la fábrica, envían datos y registros de todos los procesos que llevan a cabo. El volumen de información que se recoge es ingente. Pero los datos de por si, no sirven de nada.

Es necesario realizar un análisis exhaustivo y saber interpretarlos. Es aquí donde entra el análisis de BigData. O lo que es lo mismo coger la información que nos va llegando y realizar un análisis para obtener unas conclusiones que nos permitan optimizar los procesos.

Para realizar el análisis, son necesarios grandes especialistas en la materia que sepan interpretar lo que están viendo.

Si por ejemplo recibimos los datos de funcionamiento de un autómata, podemos ver los tiempos que emplea en realizar cada tarea. Esto nos permite identificar donde debe recibir piezas con mayor velocidad o si por el contrario está causando un cuello de botella al resto de la cadena de producción.
Costes para renovar los procesos actuales

Cuando una cadena de producción está a pleno rendimiento, cualquier parada puede suponer grandes costes para la fábrica. Si además es necesario reconstruir el proceso hay que hacer frente a distintos gastos:
Nuevo equipamiento, más moderno y capaz de registrar todo lo que hace.
Posibles pérdidas por las paradas en la producción.
Ralentizamiento de la producción hasta que se consiga ajustar a los parámetros deseados.
Inversión en ingeniería y desarrollo.
Costes de análisis de BigData y sistemas necesarios para el almacenamiento y proceso de los datos.
Costes de especialistas en análisis

Sin duda la adaptación de una fábrica tradicional a una smart factory tiene innumerables ventajas y entre ellas, por supuesto, el económico. son más eficientes y producen más y mejor en menos tiempo. Eso no quita que sea necesario realizar inversiones iniciales para conseguirlo y es un factor que hay que tener en cuenta.

The Smart Factory y su tecnología

La Smart Factory, como hemos visto, produce un impacto en los procesos de producción industriales.

¿Qué tipo de tecnología suele emplearse en el día a día?.



Encargado de controlar un robot de fábrica

Fabricación
Robots cognitivos y robots autónomos para ejecutar tareas repetitivas que requieren de una alto nivel de precisión.
Digital Twin para digitalizar las operaciones y aumentar la eficacia.

Almacén
Realidad aumentada para ayudar a los operadores en tareas de recogida y organización de productos.
Robots autónomos para ejecutar operaciones de almacén.

Seguimiento de inventario
Sensores para rastrear en qué ubicación se encuentra un producto, sus movimientos en tiempo real.

Calidad
Robots para la automatización de pruebas de calidad (dependiendo del sector pueden utilizarse sistemas de visión artificial, detección de metales, etc).

Mantenimiento de instalaciones
Realidad aumentada para ayudar al personal en el mantenimiento y reparaciones de equipos.
Sensores en equipos que sirven para hacer un mantenimiento preventivo de instalaciones.

Medio-ambiente y seguridad
Sensores para localizar equipos peligrosos situados cerca del personal.
Sensores para medir la luz ambiental, suciedad o humedad (muy útil en ambiente industrial y sanitario).


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