Primero vinieron las personas inteligentes. Hicieron máquinas. Con el tiempo, las máquinas se volvieron más inteligentes, al igual que las personas.
La fábrica inteligente actual es la orquestación colaborativa de personas y máquinas. Al combinar inteligencia de múltiples fuentes, las fábricas se están volviendo realmente más inteligentes. Pero no se trata sólo de las máquinas. Más bien, las personas están mejorando las máquinas a través de una verdadera asociación que convierte la experiencia humana en máquinas inteligentes.
Este cambio marca una reorientación hacia un proceso de pensamiento que es más natural para las personas. Después de décadas de trabajar con planos, diseños y dibujos acotados en 2D, las fábricas inteligentes aprovechan modelos 3D que son más fáciles de comprender y usar para las personas. Además, muchas personas encuentran más satisfacción en el trabajo inteligente en una fábrica que los desafía a gestionar las relaciones entre las máquinas, en lugar de trabajar repetidamente en una sola pieza de una línea. En las fábricas inteligentes, la gente dirige las máquinas para que se ajusten a los cambiantes requisitos de los clientes y las demandas del mercado.
Dado que la gente vive y piensa en tres dimensiones, la empresa basada en modelos CAD es el siguiente paso lógico. La inteligencia de fábrica se basa en definiciones basadas en modelos (MBD), que son representaciones 3D de un objeto o sistema que puede ser consumido por una máquina inteligente. Estos MBD, también conocidos como gemelos digitales, tienen la forma, el tamaño y la información de fabricación del producto (PMI) que define cómo construir y medir el artículo. Los MBD son gemelos digitales de la pieza, conjunto o producto final a fabricar.
La empresa basada en modelos depende del uso de estos MBD 3D durante todo el ciclo de vida del producto. Los prototipos físicos simplemente no se pueden fabricar con la suficiente rapidez o eficiencia para seguir el ritmo de las demandas de fabricación. Los MBD pueden permitir a los ingenieros de producto modelar, medir, probar y perfeccionar en cada etapa, reduciendo el tiempo o el gasto de desarrollar prototipos físicos.
Una empresa basada en modelos implica ciclos de retroalimentación más rápidos que permiten una mejor colaboración y toma de decisiones entre los ingenieros. Con ciclos más rápidos, los equipos pueden mejorar la producción, acortar los cronogramas, reducir errores, faltas de comunicación y ahorrar dinero. Además, los productos pueden llegar al mercado más rápido que nunca.
Una cadena de suministro más estrecha y rápida.
A medida que los sistemas de una fábrica se vuelven cada vez más interoperables y mejor interconectados, se hacen más ágiles y pueden soportar una fabricación más sólida. Las herramientas de diseño más inteligentes e interoperables ayudan, ya que pueden exportar MBD estandarizados a los proveedores y luego procesar rápidamente la retroalimentación de las máquinas inteligentes de los proveedores. Las métricas resultantes de capacidad de fabricación brindan a los ingenieros de diseño medidas concretas que pueden usarse para refinar aún más el diseño.
Agregue sensores inteligentes, controles, metrología, análisis, herramientas de software de comunicación y toma de decisiones, y los resultados serán aún más significativos. Todos esos datos sin procesar y sin filtrar ahora pueden ser utilizados y compartidos por los proveedores casi en tiempo real. La cadena de suministro se acelera, respondiendo a las necesidades de los clientes más rápidamente y al mismo tiempo manteniéndose por delante de la competencia.
¿Por qué es importante la medición?
La inteligencia de las fábricas depende de los datos, y esos datos deben ser precisos y confiables. Ahí es donde entra en juego la medición. Una medición precisa puede optimizar tanto el proceso como el producto al identificar ineficiencias y minimizar la variación.
Un producto de calidad se ajusta a sus exigencias, en todo momento. Y la mejor manera de garantizar la calidad continua es mediante una prevención que detecte los defectos antes de que avancen. Muchas fábricas establecen su estándar de desempeño en cero defectos, lo que exige una medición continua.
Las fábricas más inteligentes incorporan estratégicamente mediciones en sus procesos en cada paso para un refinamiento, optimización y control continuos. Al hacerlo, se mitiga el riesgo al mejorar la detección y disminuir la ocurrencia. Una mejor medición detecta problemas potenciales antes de que lleguen a los clientes.
Estableciendo los estándares
Varias organizaciones industriales colaboran para establecer y perfeccionar estándares que impulsarán la inteligencia de fábrica en todas las industrias al alinear a proveedores y fabricantes de equipos originales. Mitutoyo participa activamente en varios de ellos, entre ellos:
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST): reúne a personas de toda la industria para impulsar la interoperabilidad basada en estándares para el diseño y la fabricación, evaluando y midiendo la calidad en toda la cadena de suministro https://www.nist.gov/
ISO/TC 184/SC4: el comité ISO para Datos Industriales que estandariza los MBD en formato STEP https://www.iso.org/committee/54158.html
ISO 10303-242: el estándar STEP para MBD https://www.iso.org/standard/57620.html
MTConnect (Manufacturing Technology Connect): define un formato estandarizado para datos de procesos en tiempo real http://www.mtconnect.org/
Resultados QIF (Marco de información de calidad) y estadísticas QIF: define formatos estandarizados para los datos medidos del producto
Evite “extraer y reemplazar”
La implementación de una fábrica inteligente no tiene por qué ser desalentadora para su presupuesto. Puede ampliar sus inversiones existentes (tanto en personal como en tecnología) para prepararse para una fábrica inteligente. Sus máquinas pueden mejorarse para convertirse en máquinas inteligentes mediante actualizaciones de software. Del mismo modo, sus programadores actuales pueden aprender nuevas habilidades y aplicar su experiencia para convertirse en planificadores responsables de orquestar su fábrica inteligente.
Prepárese para la Fábrica Inteligente
Las fábricas competitivas necesitan volverse inteligentes. Comience por mejorar tanto a su gente como a sus máquinas. En lugar de invertir en equipos completamente nuevos, busque formas de integrar mejores mediciones, sensores y otras funciones (a través de software o de otro modo) para ayudar a sus máquinas a prepararse para las demandas venideras.
A medida que se involucra en la creación de una fábrica inteligente, reúna a las partes interesadas adecuadas que puedan establecer y adoptar los estándares que necesitará. Trabaje estrechamente para configurar, probar y perfeccionar a lo largo del camino, utilizando mediciones para detectar problemas potenciales antes de que se propaguen.
Finalmente, comience a pensar en modelos 3D, en lugar de dibujos 2D. Si bien esto puede implicar un cambio de mentalidad para sus ingenieros, es una forma más natural de abordar la fabricación y puede facilitar la transición a una empresa basada en modelos.
Al adoptar una nueva mentalidad y dejar que su gente lidere el camino, su fábrica (y sus clientes) pueden aprovechar los beneficios de las máquinas más inteligentes.
Mitutoyo México está ayudando a avanzar en la implementación de fábricas inteligentes.
Como el mayor proveedor mundial de soluciones de medición e inspección, Mitutoyo desarrolla más de 8500 productos de metrología, incluidas CMM’s (máquinas de medición por coordenadas); Máquinas de medición por visión, forma y rugosidad; instrumentos de precisión; y software de gestión de datos de metrología. Los expertos de Mitutoyo trabajan a través de una red nacional de Centros de Metrología y operaciones de soporte para ayudar a los fabricantes a obtener la precisión que necesitan para lograr sus objetivos y hacer que sus fábricas sean más inteligentes.