Fanuc UK utiliza la puesta en marcha virtual para ayudar a un cliente a visualizar sus futuras operaciones de producción

El riesgo es una parte ineludible de la innovación. Ir más allá de los límites de lo que se ha hecho antes conduce inevitablemente a áreas de incertidumbre donde las recompensas son mayores, pero con una probabilidad igualmente mayor de fracaso.

Para Fanuc UK, un proveedor de soluciones automatizadas con sede en Coventry, en West Midlands del Reino Unido, el riesgo siempre ha sido algo que debe gestionarse en lugar de temerse. En marzo de 2020, uno de los valiosos clientes de la compañía, un fabricante de componentes plásticos presentó a la empresa un problema atractivo que resolver: ofrecer mejoras masivas de rendimiento en las líneas de producción de la compañía y preparar a la organización para una nueva era de productividad más conectada.

Gustoso de poder aprovechar la oportunidad, Fanuc UK recibió un lienzo en blanco en el que diseñar e integrar una solución que pudiera ayudar a cumplir estos objetivos. La compañía trajo a Rockwell Automation como su socio de soluciones para explorar lo último en tecnología de fabricación.

Equiparse para la Industria 4.0

Estar "listo para la Industria 4.0" se está convirtiendo en una aspiración común en todo el mundo de la fabricación a medida que la industria avanza enormemente en el desarrollo y la disponibilidad de equipos de próxima generación y maquinaria conectada.

Abrazar lo nuevo, sin embargo, a menudo significa renunciar a lo viejo. En la práctica, esto puede ser un problema complicado para los responsables de la toma de decisiones industriales, ya que reemplazar los activos establecidos y generadores de valor con soluciones más nuevas y menos probadas puede ser un tema difícil de vender a los accionistas de la empresa.

Para Oliver Selby, Gerente de Desarrollo de Negocios de Robótica en Fanuc UK, ayudar a guiar a los clientes a través de los desafíos de la transformación y gestionar los riesgos potenciales es una parte importante en el cumplimiento del papel de la compañía como socio visionario e integrador de sistemas.

"En este caso particular, el cliente tenía una instalación de producción con nueve sistemas separados, todos utilizando equipos giratorios para fabricar sus componentes. El más antiguo tiene 17 años, por lo que ha habido mucho progreso técnico desde el momento en que se instaló", dijo.

El problema clave que se abordó estaba relacionado con el rendimiento y el mantenimiento de un flujo eficiente de productos a través del proceso de ensamblaje. El TAKT para los platos giratorios existentes es tan rápido como la operación de ensamblaje más lenta, lo que significa que cualquier interrupción dentro de los muchos procesos de ensamblaje de la línea podría tener efectos en cadena significativos en el número de componentes producidos ese día.

La compañía estableció con Fanuc un ambicioso objetivo de mejorar el rendimiento a más de 35 componentes por minuto, lo que equivale aproximadamente a un aumento del rendimiento del 15% en la productividad. Específicamente, el cliente estaba buscando formas de mejorar la recopilación de datos para obtener una mayor visibilidad sobre los componentes y mejorar las capacidades de mantenimiento predictivo. Esto, a su vez, mejoraría la fiabilidad del ciclo de producción para dar a los operadores la capacidad de identificar y remediar cualquier posible retraso lo antes posible en el proceso.

Trabajando con Rockwell Automation, Oliver vio la oportunidad de incorporar una nueva forma de equipo operativo en la instalación; Tecnología de carrito independiente (ICT). Si bien es una tecnología relativamente incipiente, las ICT utilizan servoaccionamientos lineales para mover mercancías de manera más rápida y eficiente, con un menor riesgo de interrupción. La tecnología ahora está siendo utilizada por algunas de las empresas líderes y más innovadoras del mundo.

Juntos, identificaron la solución iTRAK 5730 de Rockwell Automation como la más adecuada para los propósitos del cliente.

Además, el sistema de control utilizado daría a los operadores un mayor dominio sobre las líneas en virtud de poder gestionar la producción completa desde un único PLC. Utilizando las capacidades de "objeto inteligente", los operadores podrían extraer conjuntos de datos de milisegundos sobre la calidad y cantidad de los componentes, enviar los datos a la nube y analizarlos para tomar decisiones rápidas e inteligentes.

Si bien se apartó mucho del estatus quo de su cliente, Oliver confiaba en que la tecnología podría producir los resultados deseados. "El paso a una solución basada en las ICT estaba muy alejado de los métodos de producción existentes de nuestros clientes que utilizaban una mesa giratoria. Ha permitido una flexibilidad en el proceso de ensamblaje y, lo que es más importante, es escalable, lo que permite a los operadores aumentar fácilmente la longitud y el número de carritos en respuesta a las demandas cambiantes", dijo. "Los bloques de funciones incorporados dentro del sistema de control permiten una velocidad de integración que solo agrega valor a la oferta completa."

Un 'salto a lo desconocido'

Si bien estaba convencido del impacto transformador que las ICT tendrían en la producción, Oliver no quería que sus clientes simplemente tomaran su palabra. Quería que ellos mismos vieran los beneficios potenciales del rendimiento. Comprender cómo le iría a la nueva tecnología en comparación con los sistemas existentes ayudaría no solo a darles tranquilidad, sino que también ayudaría a generar un mayor entusiasmo e impulso basado en una visión más clara de lo que es posible.

Para lograr esto, Oliver pidió a Rockwell que proporcionara simulaciones del rendimiento de iTRAK y determinara que la solución se especificó correctamente. Usando Emulate3D, Rockwell podría usar la puesta en marcha virtualizada para mostrar exactamente cómo se vería la nueva configuración, cómo podría configurarse y, lo que es más importante, qué capacidad de rendimiento sería alcanzable.

"El apoyo para demostrar y eliminar el riesgo de los desafíos del proceso que experimentamos al desarrollar esta solución fue clave para brindar confianza tanto internamente como con el cliente final. La gente puede ver números y puede ver dibujos, pero poder ver un render virtualizado de la línea en funcionamiento es otro nivel por completo", agregó.

Adoptando un enfoque basado en el ROI, Oliver pudo alimentar el proceso de toma de decisiones de los clientes y mostrarle directamente al cliente que su inversión en ICT conducirá a la forma más flexible y eficiente de avanzar utilizando la última tecnología. La simulación fue clave para alinear las expectativas, liberar los fondos de capital y pasar a la fase de desarrollo del proyecto. Oliver cree que las capacidades que Rockwell Automation pudo aportar jugaron un papel importante en esto.

"La relación con Rockwell Automation cuando comenzamos a desarrollar la solución para nuestro cliente fue excelente. El compromiso con nuestros proveedores de componentes en una etapa temprana es fundamental para comprender los desarrollos tecnológicos que pueden ayudarnos a ganar negocios."

Flexibilidad para el futuro

La nueva solución pasó a su siguiente fase en junio de 2021, y Fanuc  confía en que ofrecer una solución holística para sus clientes sentará las bases para la innovación continua. A medida que los empleados del cliente se adaptan al nuevo sistema y desarrollan el conjunto de habilidades ampliadas que viene con la digitalización, la iniciativa podría abrir la puerta a una mayor innovación y la adopción de capacidades más modernas en la instalación.

"Es una solución muy escalable. También es modular en términos de hardware y modular en términos de software. Por lo tanto, es bastante fácil construir código dentro del PLC y luego replicarlo en otras líneas. Una vez que comienzas a trabajar de esta manera, realmente te abre los ojos a cómo será el futuro de la fabricación", agregó.

"Con el acceso a Emulate3D, hemos agregado otra arma a nuestro arsenal para reducir el riesgo de nuestra provisión de automatización en las primeras etapas al interactuar con los clientes. Podemos demostrar en cada proceso individual en términos de velocidad, precisión y lo que va a ofrecer a toda la solución. También nos permite llevar entornos virtuales a los sitios de nuestros clientes utilizando su funcionalidad VR y AR."

"En general, la experiencia del proveedor / cliente trabajando con Rockwell Automation ha sido excelente y debería conducir a un gran número de colaboraciones futuras de las que nuestros clientes se beneficiarán. Puedo ver que la relación con Rockwell Automation se vuelve cada vez más fuerte a medida que nuestros respectivos productos se alinean e integran más estrechamente", concluyó.