Industria metalúrgica y fábricas 4.0
El 48% de las empresas metalúrgicas planean implementar tecnologías 4.0 en los próximos meses. La mayoría de estas transformaciones se orientan a mejorar los procesos productivos y la comercialización.
Las plataformas de digitalización facilitan la transformación de los métodos industriales y de toda la cadena de valor, incluidos personal, proveedores y clientes.
La Industria 4.0 persigue la evolución hacia fábricas inteligentes, automatizadas, flexibles, conectadas entre sí y sostenibles, con personal altamente cualificado capaz de gestionar de manera eficiente nuevos ámbitos productivos, a través del empleo de soluciones digitales y equipamiento tecnológico apropiados, junto con su aprovechamiento óptimo en los distintos procesos.
De este modo resume el clúster del metal MI4 los pasos que deberían dar las empresas del sector metalúrgico para abordar una transformación que les permita no solo asumir los cambios que se están produciendo en los modelos económicos, también afrontar un presente en el que la tecnología es imprescindible para mantener la competitividad de cualquier industria.
“Hemos entrado en una etapa en la que el concepto de industria 4.0 ha comenzado a ser reconocido por el tejido empresarial, lo que está permitiendo la incorporación de nuevas tecnologías digitales en toda su cadena de valor, facilitando la modificación de los productos, los procesos y los modelos de negocio y crear así una industria inteligente”, afirman desde este conglomerado creado para promover la mejora competitiva de la industria asturiana del metal.
Mejorar procesos productivos y comercialización
A pesar de la actual situación económica, el 48% de las empresas metalúrgicas planea implementar tecnologías 4.0 en los próximos meses. La mayoría de estas transformaciones se orienta a mejorar los procesos productivos y la comercialización, según el informe ‘Tecnología e Innovación en las empresas metalúrgicas’ de la Asociación de Industriales Metalúrgicos de la República Argentina (Adimra).
La integración de la tecnología se ha convertido en un estado permanente en muchas compañías. En el caso de las plantas de producción, su digitalización, gracias a plataformas como Smart Factory by aggity, facilita la transformación de los métodos industriales y de toda la cadena de valor, incluidos personal, proveedores y clientes, para realmente realizar una producción inteligente.
De este modo, las plantas manufactureras mejoran la interconectividad con programas para su planificación, organización y control. Estas soluciones tecnológicas facilitan la digitalización y automatización de la fábrica, combinando técnicas como la analítica de datos y la inteligencia artificial. Estas tecnologías tienen un impacto directo en la mejora del OEE.
Su despliegue facilita la gestión de los procesos productivos a través de indicadores de rendimiento de equipos y operarios, así como la optimización de estos. Gracias a ello, los plazos de entrega pueden reducirse en un 27%, mientras que el número de productos defectuosos o “no conformes” descendería en un 18%.
En este camino hacia la Industria 4.0 también se considera necesario abordar la mejora de los procesos de mantenimiento, comenzando con la toma de datos de los equipos a través de su conectividad (de forma continua siempre que sea posible) y el uso de un sistema GMAO, que permite aplicar acciones correctivas con alta capacidad de reacción.
En este sentido, y según los resultados obtenidos de experiencias reales de uso de la plataforma Smart Factory by aggity, el tiempo que se dedica a la toma de datos se reduciría en un 74%, con la consecuente reducción de costes y aumento de la eficiencia de la planta.
Descubre las ventajas de Smart Factory by aggity
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Inteligencia artificial y su repercusión en el OEE
Para asegurarse de tener una buena ratio de OEE y, es decir una buena eficiencia en la planta, los responsables de las fábricas deben monitorizar y analizar la información resultante de la operación de sus máquinas.
El objetivo es mejorar los procesos de fabricación y aumentar la productividad de la empresa, ganando en eficiencia e identificando oportunidades de mejora.
En la Industria 4.0 cualquier acción es susceptible de ser cuantificada. Esto permite tener un mejor control de todo lo que ocurre en la fábrica y contar con información que puede ayudar a determinar el éxito de una empresa. Para realizar este análisis es fundamental utilizar el indicador OEE (Overall Equipment Effectiveness), una herramienta que se encarga de medir la efectividad de los equipos productivos y que ayuda a identificar ineficiencias en los procesos de fabricación.
Para conocer el OEE de una fábrica hay que calcular el cociente entre el tiempo operativo y el disponible (disponibilidad), el cociente entre la producción real y la capacidad productiva (rendimiento), y el cociente entre los productos válidos y la producción real (calidad).
El resultado que se obtiene de la multiplicación de estos tres datos (disponibilidad, rendimiento y calidad) será un porcentaje que mide los productos buenos que una fábrica es capaz de generar.
Cómo ganar en eficiencia y ahorrar costes
Para asegurarse un buen OEE y, por lo tanto, una buena eficiencia productiva, los responsables de las fábricas deben monitorizar y analizar la información resultante de la operativa de sus máquinas. Una plataforma como Smart Factory by aggity proporciona toda esta información en tiempo real.
Se trata de una solución modular que integra tres soluciones. Por un lado, el sistema Opera MES con aggity monitoriza de forma continua y automática la captura de datos, de forma que es posible tener una visión completa y detallada de los procesos de fabricación, así como de las distintas áreas operacionales que interactúan con esta.
Por su parte, PlanetTogether by aggity es un software de planificación de la producción que sirve de nexo entre el sistema ERP (Enterprise Resource Planning) y el sistema MES para llevar a cabo una planificación óptima teniendo en cuenta circunstancias tales como variaciones en la demanda, indisponibilidad de un equipo o retrasos en la recepción de una determinada materia prima.
Por último, mediante el uso de algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático, Analytics Factory by aggity extrae valor de las grandes cantidades de datos procedentes de las distintas áreas de la empresa, identifica los puntos susceptibles de mejora y determina el impacto de cada mejora en el negocio, en términos de incremento de la eficiencia, reducción de costes u otros indicadores clave.
Con estas herramientas, los operarios disponen de información actualizada de las actividades realizadas, mientras que los supervisores pueden realizar un análisis cuidadoso de los datos para aplicar rápidamente las medidas correctivas necesarias. El objetivo es mejorar los procesos de fabricación y aumentar la productividad de la empresa, ganando así en eficiencia e identificando oportunidades de ahorro para asegurarse un buen OEE.
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Paperless, seña de identidad de la industria 4.0
Los datos son lo más importante hoy en día, también en el sector industrial, que bajo la bandera 4.0 avanza en su digitalización de sus procesos hacia el paperless.
La gestión digital de la documentación en planta es una funcionalidad esencial para convertir una factoría en una fábrica digitalizada sin papel.
La implantación del paperless en las fábricas de tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) o comunicaciones M2M (Machine to Machine) implica la gestión de datos masivos y, por tanto, la digitalización de la información que se venía utilizando en procesos tradicionales. Solo así las máquinas serán capaces de realizar análisis y diagnósticos sobre el funcionamiento de las plantas de producción.
Llevar a cabo esta transición es un proceso complejo. Solo hay que pararse a pensar en toda la documentación que se maneja en una fábrica para sacar adelante la producción y cómo el uso del papel condiciona las pautas de trabajo. La digitalización y la eliminación de este soporte físico también supone una transformación del desempeño y las funciones de los empleados.
Los beneficios de llevar a cabo la transformación al paperless tienen implicaciones en la producción y en los costes:
1. Mejora la eficiencia de la fábrica. Gracias a la digitalización de la información se pueden detectar de manera objetiva posibles fallos en la cadena de producción y optimizar la organización del trabajo, así como resolver problemas en tiempo real.
2. Reducción del gasto. Con la eliminación del papel se evitan los costes que su uso supone para la empresa, no solo directos, también indirectos; como la utilización de impresoras y consumibles, dispositivos para su destrucción cuando así se requiera y su posterior reciclado.
La función Production Management de la solución Opera MES con aggity se encarga de definir todos los datos maestros de la compañía (plantas, departamentos, centros de trabajo…), de aplicar el paperless, del producto (productos, rutas de producción, composición BOM…), los recursos de producción (operadores, máquinas, equipos, herramientas…) y los procedimientos de adquisición automática de los datos para trazar cualquier tipología de actividad de producción.
Una de sus funcionalidades es la gestión de la documentación en planta sin necesidad del soporte papel. En cada estación de captura, Opera MES permite visualizar y cargar en tiempo real todo tipo de información, ya sean documentos, imágenes, fotos o vídeos, que esté asociada a cualquier recurso o actividad. De acuerdo con los resultados obtenidos tras el despliegue de esta solución, su utilización permite eliminar completamente o reducir hasta en un 90% el uso del papel. Al mismo tiempo, la empresa disfruta de otros beneficios como la capacidad para mejorar la organización de los procesos, la reducción en más de un 75% del tiempo que se precisa para la introducción de datos, y, al mismo tiempo, incrementar la productividad en ratios de hasta el 20.
Almacenar y gestionar la información en formato electrónico es un paso fundamental para la transformación digital de la industria hacia el paperless. Dar la espalda a esta realidad significa perder competencia y ceder terrero frente a los actores que sí han entendido los beneficios de eliminar el papel en su viaje hacia la Industria 4.0.
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Producción eficiente en tiempos de pandemia
La expansión de la COVID-19 está afectando a la cadena de valor de amplios sectores industriales. En el contexto actual es más importante que nunca generar una producción eficiente e identificar oportunidades de ahorro.
El estándar OEE constituye un indicador imprescindible para medir la eficacia de la producción de manera actualizada.
El impacto del coronavirus sobre la economía aún es difícil de cuantificar. En medio de la incertidumbre, el Centro de Predicción Económica (CEPREDE) estimó, pocos días después de decretarse el estado de alarma, que el efecto final de la crisis sanitaria dependería del tiempo que se prolongara esta situación.
En aquel momento, este organismo calculó que el impacto directo sobre el PIB sería de un 0,9%, en el caso de que la ralentización de la actividad se prolongara durante cuatro semanas –algo que ya ha ocurrido–. Un dato que se elevaría al 1,7% si también se tenían en cuenta los efectos indirectos y podría suponer la pérdida de 300.000 puestos de trabajo.
Para amortiguar el impacto negativo, el 13 de marzo ya se había publicado el Real Decreto-Ley por el que se adoptaban medidas urgentes para la protección de la salud pública y en el ámbito económico. En dicho documento, se hace referencia a cómo la expansión de la COVID-19 está afectando a la cadena de valor de amplios sectores industriales, especialmente internacionalizados, e incrementando el coste de la producción, debido al mayor coste logístico de importación de piezas y suministros.
Por ello, se proporciona a los operadores económicos medidas de apoyo financiero para, en lo posible, poder compensar los descensos de sus ingresos ordinarios y dotarse de liquidez para hacer frente a sus obligaciones. Además de contemplar que las empresas que hayan recibido apoyo financiero a la inversión industrial a través de préstamos de la Secretaría General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa puedan solicitar el aplazamiento de reembolso. Todo ello cumpliendo con una serie de condiciones establecidas por el Ejecutivo.
Soluciones de producción eficiente para situaciones excepcionales
Mientras el aparato financiero trabaja para mitigar las consecuencias económicas de la propagación del coronavirus, el sector industrial debe tomar la iniciativa para realizar un diagnóstico orientado a incrementar la eficiencia, identificando puntos de fuga y áreas principales de oportunidad. Un análisis para el que es fundamental usar el indicador OEE (Overall Equipment Effectiveness).
Esta herramienta de evaluación se encarga de medir la efectividad de la producción y requiere de información diaria. A partir de un modelo establecido previamente, tiene en cuenta la disponibilidad de los equipos, el tiempo que están en funcionamiento y la calidad de los resultados obtenidos. Al comparar la capacidad productiva con la producción real, en relación con lo planificado, se obtiene dicho indicador.
Una plataforma como Opera MES con aggity proporciona toda esta información en tiempo real. Se trata de una solución modular con la que, por un lado, los operadores disponen de información actualizada de las actividades realizadas, mientras que los supervisores pueden realizar un análisis cuidadoso de los datos para aplicar rápidamente las medidas correctivas necesarias.
El objetivo es mejorar los procesos de fabricación y aumentar la productividad de la empresa, ganando así en eficiencia e identificando oportunidades de ahorro. De este modo, el sector industrial estará preparado para afrontar la situación de excepcionalidad derivada de la emergencia sanitaria provocada por la expansión del coronavirus y reducir el impacto económico de sus consecuencias.
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Herramientas para la eficiencia industrial con OEE
El indicador OEE sirve para medir la efectividad total de los equipos de una planta de producción. La metodologia Lean Manufacturing se emplea con el objetivo de reducir costes y ofrecer la mayor calidad posible
Identificar aquellas actividades que no aporten valor al proceso es fundamental para eliminarlas y reducirlas.
Junto a la crisis sanitaria, una de las consecuencias de la expansión de la COVID-19 es la paralización de cualquier actividad industrial que no sea esencial. Aunque hay sectores que pueden continuar con su producción, durante este tiempo se ven obligados a cambiar sus procesos con motivo de un aumento de la demanda, por una ralentización de esta o porque se han reconvertido para dar respuesta a las necesidades sanitarias y de prevención actuales.
En cualquiera de los escenarios, es importante ser lo más eficiente posible para minimizar gastos y aprovechar los recursos disponibles al máximo. Los estándares OEE (Overall Equipment Effectiveness) sirven para medir si, efectivamente, se está aprovechando la maquinaria industrial de la manera más óptima posible. Para realizar este cálculo se tienen en cuenta tres variables: el tiempo de funcionamiento de la máquina, cuánto ha fabricado en ese intervalo y con qué calidad. El resultado se compara con modelo ideal.
Este indicador es uno de los que se emplean en el Lean Manufacturing, un método de organización del trabajo cuyo objetivo es reducir costes para que los sistemas de producción sean lo más rentables posible. Identificar aquellas actividades que no aporten valor al proceso es fundamental, para eliminarlas y reducirlas. Conocer al detalle lo que ocurre en la planta de producción a través de las herramientas adecuadas facilitará esta estrategia.
Cómo identificar el mejor plan de producción
Industry 4.0 by aggity incluye Opera MES, un sistema MES (Manufacturing Execution System) completo, configurable y modular que cubre la gestión y el control de actividades de producción, calidad, materiales y mantenimiento. El objetivo principal es facilitar información en tiempo real sobre el avance del plan de producción, lo que incluye actividades directas e indirectas, rendimiento y eficiencia por operador, máquina, línea, departamento y centro de trabajo, entre otras.
Esta solución también aguda a establecer la relación entre el tiempo programado y el utilizado en una actividad, gestionar el control de calidad y trazabilidad de los lotes de materiales, control de parámetros de proceso, mantenimiento de activos y programación de la producción a capacidad finita. La principal fortaleza de Opera MES con aggity es la capacidad de configuración y la facilidad de uso, cubriendo todas las necesidades de cualquier empresa de fabricación.
Una de sus características es que proporciona datos en tiempo real, lo que facilita el análisis y aplicación de acciones correctivas ante situaciones imprevistas, como la actual crisis sanitaria provocada por la pandemia del coronavirus. Sus consecuencias económicas se pueden amortiguar si se cuenta con una mayor capacidad de reacción que ayude a aumentar la eficiencia en los procesos de fabricación y a minimizar las pérdidas en situaciones excepcionales.
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