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De la industria 4.0 a la 5.0, centrada en el elemento humano

AEI 516 - Tendencias 2020 para el sector industrial: persiguiendo la eficiencia

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El sector industrial se encuentra ante un contexto repleto de oportunidades que van desde la mejora operativa a los cambios completos de modelo de negocio. Estas oportunidades se han dado en diferentes momentos y sectores, pero actualmente es el sector industrial el que, dadas sus características intrínsecas, puede aprovechar al máximo estas oportunidades.


Las oportunidades para el sector industrial vendrán en su mayor parte dadas por las diferentes disrupciones tecnológicas y por la convergencia del mundo IT y OT, es decir, lo que tradicionalmente se ha entendido como entorno informático con el mundo de las operaciones en fábrica. Esto se dará gracias a tecnologías como el machine learning o el blockchain, la hiperconectividad, el despliegue del 5G o la total implantación de las plataformas cloud. Y para poder aprovechar y optimizar los beneficios de estas tecnologías, la industria debe poner como prioridad la digitalización.


La irrupción de la tecnología inteligente en las plantas ya está suponiendo toda una revolución para el sector industrial. Las fábricas inteligentes han llegado para quedarse y entidades como el Digital Transformation Institute de Capgemini prevé que, en los próximos cinco años, estas instalaciones puedan llegar a aportar hasta 1,5 billones de dólares al sector industrial, reforzando los objetivos de crecimiento del sector. En este artículo se destacarán algunas de las tecnologías y estrategias que marcarán la industria este año.


Productividad, ahorro y un mantenimiento más eficiente


La realidad aumentada es una de las tecnologías que más está impactando actualmente en el sector industrial. Y se prevé que siga haciéndolo en el futuro. Así, si actualmente el volumen de mercado a nivel global está valorado en 11 mil millones de dólares, se prevé que en 2023 esta cifra ascienda hasta los 60 mil millones.


Esta tecnología ya permite hoy ampliar la visibilidad tanto de máquinas como de procesos, de manera que provoca claras eficiencias y el aumento en la seguridad de máquinas, y más importante aún, de los operarios. En el pasado, cuando surgía un problema en una máquina era necesario apagarla, abrir el armario, localizar la incidencia y buscar la solución en el manual de servicio. Esto suponía períodos de inactividad y pérdidas de producción y rendimiento. Ahora, la realidad aumentada simplifica los pasos y hace que el mantenimiento sea más eficiente y más seguro.


Existen soluciones en el mercado que permiten que el smartphone o tablet del operario reconozcan la máquina y muestran automáticamente en la pantalla los puntos de interés fusionando entorno físico y objetos virtuales. Además, el usuario tiene acceso a datos en tiempo real, diagramas, instrucciones…, con un simple toque. El resultado es una reducción muy significativa de los tiempos necesarios para llevar a cabo las labores de mantenimiento. Abriendo, además, la puerta al mantenimiento preventivo y predictivo, que aún suma más eficiencias.


Le Vaudreuil cuenta con microcentros de datos que almacenan de forma local los datos críticos de la instalación, permitiendo una mayor accesibilidad y control de la seguridad.


Maximizar el retorno de la inversión


Relacionado también con los activos, este año tomarán protagonismos las estrategias y herramientas relacionadas con la gestión del rendimiento de activos. Esto se debe principalmente a dos motivos. Por un lado, aproximadamente el 70% del capital invertido en una nueva planta es para los activos de producción y su rendimiento es clave para controlar el CAPEX (inversiones en bienes de capital). Por otro, los períodos de inactividad no planeados pueden llegar a suponer hasta un 5% de pérdidas de productividad. Un mantenimiento preventivo será clave para controlar estas pérdidas.


Se trata de una disciplina clave para obtener el máximo retorno del capital empleado y puede ayudar a cualquier compañía a alcanzar sus objetivos de negocio, ya que, no solo permite reducir el riesgo, sino que puede darle la vuelta para conseguir mayores retornos.


Sin embargo, contar con un programa de gestión del rendimiento de activos efectivo y orientado a los resultados, pasa por desarrollar una estrategia bien pensada que satisfaga los imperativos generales del negocio. Esta estrategia debe combinar información y datos, con personas, procesos y tecnología y puede hacer necesaria la intervención de analistas y consultores externos que analicen y evalúen el estado actual de la compañía.


En este caso, es importante que los expertos tengan conocimiento de temas críticos para la gestión del rendimiento de activos – estrategias de APM (Asset Performance Management), Objetivos de Rendimiento de Activos, Gestión del Flujo de Trabajo, Inventario y Adquisiciones, etc. – y que entiendan cómo estos aúnan esfuerzos para equilibrar la disponibilidad, el coste, la capacidad, la calidad y el riesgo.


Hoy en día, existen en el mercado soluciones APM completas que permiten conectar todos los activos de la planta – también a la nube, si es necesario. Estas herramientas disponen de analíticas que pueden buscar patrones en los datos y generar conocimiento, lo que permite acercarse al mantenimiento prescriptivo, reducir los costes de mantenimiento en un 50% o ahorrar, de media, un 30% de los costes de energía.


Liderando la eficiencia


Por último, deben destacarse las significativas mejoras que cada vez más negocios consiguen gracias a la tecnología inteligente. En este sentido, el Foro Económico Mundial ha destacado a nueve fábricas inteligentes de todo el mundo nombrándolas como claros ejemplos de la cuarta revolución industrial. Se trata de plantas que han desplegado totalmente las tecnologías inteligentes, al tiempo que mantienen a personas y sostenibilidad en el centro de la innovación.


Uno de estos casos es la fábrica Le Vaudreuil de Schneider Electric. Situada en Francia, constituye un ejemplo perfecto de convergencia y automatización. La planta utiliza la arquitectura y plataforma IoT EcoStruxure de Schneider Electric – que conecta tecnologías operativas y las últimas tecnologías de la información – para mejorar y controlar las operaciones. Así, Le Vaudreuil cuenta con microcentros de datos que almacenan de forma local los datos críticos de la instalación, permitiendo una mayor accesibilidad y control de la seguridad. Además, dispone de sensores que monitorizan la maquinaria para predecir las necesidades de mantenimiento y realidad aumentada para acelerar las operaciones y el mantenimiento. Todo ello se traduce en ganancias de productividad del 7% y en ahorros del 30%.


El productor de materiales de alto rendimiento Saint-Gobain es otro caso de éxito de maximización de las eficiencias a través de la tecnología inteligente. La compañía utiliza el software basado en la nube para tener una visibilidad total de los datos de energía y sostenibilidad y generar conocimientos que le permitan ahorrar. El objetivo final es, además de ahorrar energía, reducir sus emisiones de CO2 en un 20% en 2025.


En resumen, los beneficios para las empresas asociados a la digitalización ya son una realidad y nadie pone en duda que las innovaciones tecnológicas seguirán marcando el futuro del sector industrial.


De la industria 4.0, que conecta a máquinas y sistemas, estamos a punto de pasar a la industria 5.0, que se centrará en el elemento humano. Veremos cómo los roles de humanos y máquinas se mezclan, refuerzan mutuamente y complementan. La fábrica inteligente, lejos de reemplazarnos, nos empoderará, ya que la contribución humana seguirá siendo esencial para la dirección y el control, así como para la recolección, comparación, análisis y aplicación de los datos.


Y no podemos obviar la llegada del 5G. Latencias más bajas harán que las descargas y las respuestas de las aplicaciones sean más rápidas, haciendo que los sensores se expandan todavía más y que las compañías sean capaces de reaccionar en tiempo real. En el sector industrial, el 5G tendrá un impacto especial, ya que facilitará aplicaciones como el mantenimiento preventivo y el control remoto de las máquinas.


Son muchas las tecnologías que aportan beneficios y definen la estrategia del sector industrial, tecnologías que marcan el efecto multiplicador de la convergencia IT y OT. Pero no debemos olvidar que, aunque la tecnología es un habilitador, lo verdaderamente importante es conseguir que la industria sea más eficiente operacionalmente, más eficiente energéticamente y que pueda evolucionar su modelo de negocio hacia uno que aproveche al máximo todas las ventajas que le aporta la digitalización.


Xavier Armengol


Xavier Armengol, vicepresidente del Negocio de Industria de Schneider Electric en la zona Ibérica.


Este artículo aparece publicado en el nº 516 de Automática e Instrumentación, págs. 62-64.

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