La industria manufacturera ha dado un salto significativo en el siglo XXI. La industria pasó del uso de herramientas y máquinas manuales, que requerían mano de obra calificada, a máquinas CNC automatizadas. Anteriormente, estas máquinas dependían de recursos informáticos y de almacenamiento locales. Sin embargo, a medida que las industrias crecían y se dispersaban, se necesitaba una solución más eficiente para controlar las máquinas y gestionar los recursos.
La nueva revolución industrial, conocida como Industria 4.0, ha digitalizado completamente el panorama industrial. La computación en la nube es el principal motor de esta transformación. Actualmente, más del 80% de las organizaciones manufactureras utilizan la computación en la nube de alguna forma. Este artículo destaca los beneficios de la computación en la nube en la fabricación.
Proceso de producción optimizado
En la fabricación, la producción es el corazón de todo. Implica máquinas, trabajadores e innumerables procesos que deben funcionar perfectamente juntos. Cuando se incorpora la computación en la nube a esta combinación, actúa como un coordinador eficiente.
Al digitalizar cada parte del proceso a través de un sistema basado en la nube, la comunicación entre máquinas y trabajadores se vuelve más sencilla y directa. Además, compartir recursos entre diferentes partes de la fábrica se vuelve mucho más fácil.
La computación en la nube juega un papel fundamental en la automatización. Tradicionalmente, muchos procesos de fabricación que implicaban aportaciones manuales (de trabajadores humanos) eran susceptibles a errores. La automatización de estos procesos a través de recursos en la nube minimiza estos errores.
El software de planificación de recursos empresariales (ERP) y sistemas de ejecución de fabricación (MES) también se integran a través de la computación en la nube. Los sistemas ERP gestionan una variedad de actividades comerciales, desde la reserva de pedidos hasta la entrega final, mientras que MES se centra en las actividades de producción reales. Kinetic, AVEVA, DELMIAWorks, PinPoint y GE Digital se encuentran entre los software populares disponibles para mejorar la producción.
El Grupo Volkswagen creó recientemente una Volkswagen Industrial Cloud en AWS para conectar datos en más de 120 fábricas. Con esa configuración de nube, su objetivo es lograr un aumento del 30 % en la productividad, reducir los costos de fábrica en un 30 % y ahorrar más de mil millones de dólares en la cadena de suministro.
WayKen Manufacturer, el nombre líder en fabricación rápida que ha trabajado con varias empresas de fabricación, también defiende que el uso de la computación en la nube en la fabricación es bastante eficaz para aumentar las tasas de producción.
Control de calidad mejorado
Un beneficio adicional de integrar la computación en la nube en la fabricación es la capacidad de monitorear de forma remota la calidad de la producción. Por ejemplo, se pueden instalar cámaras y sensores de alta definición a lo largo de la línea de producción para capturar y enviar datos continuamente a la nube.
Los datos podrían ser imágenes, mediciones y parámetros operativos como temperatura y presión, que se analizan en tiempo real. Si se detecta alguna discrepancia o defecto, el sistema puede alertar inmediatamente a los operadores y sugerir acciones correctivas.
Intel lleva años utilizando esta tecnología para asegurar la máxima calidad en sus microchips. Todo su equipo de fabricación tiene sensores integrados que registran la temperatura, la presión, el voltaje y la vibración en toda la línea de producción. Los datos se envían a la nube de Intel en tiempo real, donde se procesan y analizan mediante algoritmos de aprendizaje automático.
Toma de decisiones basada en datos
En la fabricación moderna, el proceso de toma de decisiones está impulsado por datos. La mayoría del software de computación en la nube proporciona herramientas para el análisis de datos, que son necesarias para tomar decisiones estratégicas informadas. Y con información en tiempo real procedente de las instalaciones terrestres, se pueden tomar decisiones rápidas.
-Además, puede implementar el aprendizaje automático en datos de la nube de múltiples fuentes, es decir, líneas de producción, cadenas de suministro y comentarios de los clientes. Los patrones de datos pueden ayudar a pronosticar resultados futuros, como fallas en los equipos, picos de demanda o interrupciones en la cadena de suministro. Esto ayuda a las empresas de forma proactiva y a planificar previamente en consecuencia.
Un excelente ejemplo de toma de decisiones basada en datos en acción es Rittal GmbH & Co. Utiliza el software ONCITE de German Edge Cloud para manejar datos de 250 máquinas de producción. Este sistema recopila datos en tiempo real y los combina con información del producto de su sistema ERP. Ayuda a los gerentes a ver el estado de la producción y encontrar formas de mejorar rápidamente.
Capacidad de producción flexible y escalable
La computación en la nube proporciona a los fabricantes acceso a recursos escalables. Por ejemplo, cuando un fabricante necesita aumentar la capacidad de producción, puede ampliar fácilmente sus servicios en la nube para manejar mayores necesidades de procesamiento y almacenamiento de datos sin invertir en nueva infraestructura física. De manera similar, durante períodos de menor demanda, pueden reducir los recursos, lo que ayuda a controlar los costos de manera efectiva.
Además, los sistemas en la nube pueden analizar datos históricos de producción y pronosticar tendencias futuras. Esta planificación predictiva ayuda a los fabricantes a ajustar sus procesos de producción con antelación, reduciendo la sobreproducción y ahorrando costes.
Innovación en tecnologías de fabricación
Las plataformas en la nube permiten a los ingenieros configurar y desmantelar entornos de prueba sin la necesidad de grandes inversiones iniciales en infraestructura. Además, con los entornos de nube, pueden simular fácilmente escenarios de fabricación del mundo real y probarlos en condiciones controladas. Esto ahorra tiempo y dinero.
La nube actúa como una plataforma unificadora donde pueden interactuar diferentes tecnologías. Por ejemplo, varios dispositivos de IoT pueden conectarse a sistemas en la nube para alimentar datos en tiempo real desde la planta de fabricación. Luego, los algoritmos de IA alimentados pueden analizar estos datos para optimizar las operaciones o predecir las necesidades de mantenimiento.
Un buen ejemplo es Toyota Indiana. En su planta recientemente construida, consolidaron varias herramientas de TI en un único sistema de gestión de activos empresariales basado en la nube. Este sistema integra sensores y datos de PLC con datos de fabricación existentes y utiliza IA para mejorar los conocimientos sobre el mantenimiento de los equipos.
Visibilidad y control mejorados de la cadena de suministro
La computación en la nube hace que la cadena de suministro sea transparente. Los software ERP como Acumatica, Kinetic e Infor rastrean las materias primas y las piezas desde el momento en que salen del proveedor hasta que llegan a la fábrica. Del mismo modo, ayudan a monitorear el recorrido del producto terminado hasta el cliente final.
El software Supply Chain Software (SCM) proporciona herramientas para la previsión de la demanda, la gestión de inventario, la planificación de adquisiciones, la logística y más. Cuando estas herramientas se alojan en la nube, se vuelven escalables, resistentes y accesibles.
Un ejemplo es Georgia-Pacific, un fabricante de productos de papel. Establecieron un lago de datos central para superar los desafíos asociados con la cadena de suministro. Este sistema transmite datos estructurados y no estructurados en tiempo real desde equipos de fabricación. Con esta integración implementada, la empresa pudo predecir fallas en los equipos, optimizar las líneas de producción y asegurarse de que se fabricaran productos de la más alta calidad al ritmo más rápido posible.
Conclusión
Dado que la IA avanza rápidamente en múltiples industrias, es cuestión de tiempo antes de que se convierta en un elemento básico en los entornos de fabricación. Y cuando se trata de ejecutar algoritmos de IA y controlar dispositivos de IoT, la computación en la nube parece ser la única solución viable disponible para los fabricantes.
