El término "Industria 4.0" se refiere a la creación de redes de personas, sistemas y objetos en tiempo real dentro de cadenas de valor autoorganizadas y optimizadas. Dado que el concepto "Industria 4.0" ha perdido su brillo, el término "digitalización" lo está reemplazando cada vez más. La digitalización describe la transformación de procesos analógicos a digitales.
Para las empresas simplemente no hay forma de escapar del concepto Industria 4.0. Algunos han intentado ir a la vanguardia. Otros han intentado observar y esperar, y otros han intentado rechazarlo, pero nadie puede ignorarlo.
Un escenario que veremos en el futuro próximo
Viajemos por un momento al futuro. Allí vemos un usuario final que utiliza la realidad virtual para dar forma a su producto con escáneres láser, gafas VR (Virtual Reality) y guantes de datos. La cantidad, las condiciones de entrega y el precio se definen en el diálogo hablado. Esto establece automáticamente una orden para el proveedor, lo que desencadena una orden de compra de materiales y un plan para el uso de recursos.
Cuando un empleado comienza a ensamblar el producto del cliente, se han completado todos los procesos de preproducción y la logística ha proporcionado material, herramientas e información justo a tiempo. Un sistema de transporte autónomo (SDTS, Self Driving Transport System, en inglés) seleccionó una estación específica de ensamblaje, porque el equipo y las características de los empleados de esa estación son los que mejor se adaptan a la orden y su proyecto anterior se completó en tiempo y forma. El SDTS, la estación de ensamblaje y los módulos de ensamblaje que se instalan colaboran como un sistema físico cibernético (CPS, Cyber Physical System, en inglés) para tomar estas decisiones.
Los dispositivos de posicionamiento digital ayudan a los empleados con el ensamblaje y un robot gira las piezas pesadas para garantizar que estén en la posición más ergonómicamente correcta. Tras el ensamblaje y el control de calidad automatizado, el SDTS transporta el producto terminado directamente a la estación de empaque y luego a la estación de carga automática. El cliente final se mantiene informado del estado del pedido y ha confirmado la dirección de entrega deseada por última vez. Los expertos en planificación aún tienen la última palabra en las decisiones, pero solo interfieren con el proceso según sea necesario.
Esta historia de lo que sucederá en el futuro próximo podría continuar y continuar y podrían añadirse detalles a más nivel. Las tecnologías de digitalización pronto serán compatibles con toda la cadena de cumplimiento de pedidos. ¿Pero cuáles de estas tecnologías ya están disponibles hoy?
Tecnologías disponibles el día de hoy
Las tecnologías de digitalización que actualmente ya están disponibles se pueden organizar según el departamento de una empresa en el que se utilizan.
Almacén
Además de los códigos de barras, los códigos QR (Quick Response Codes) se están volviendo cada vez más populares en los almacenes, ya que permiten identificar artículos sin contacto. Los chips RFID (radio-frequency identification, en inglés) también son capaces de reconocer elementos incluso sin interferencia manual. Los sistemas de cámaras inteligentes pueden identificar características específicas (de superficie) para reconocer elementos, haciendo innecesarias las marcas adicionales.
Los anteojos y relojes inteligentes guían a los empleados mientras completan las tareas de almacenamiento y selección, ayudan a prevenir errores y aseguran la precisión de los datos al registrar los cambios de forma inmediata. Las aplicaciones para teléfonos inteligentes o las PC de tableta ayudan con estos procesos al iniciar y confirmar pedidos.
Transporte
Los portadores de carga inteligentes que monitorean constantemente su inventario y reordenan los productos de forma independiente según sea necesario abren todo un mundo de oportunidades.
Para el transporte dentro de la empresa, los montacargas autónomos facilitan la descarga automática de entregas de productos. El sistema de transporte autónomo mueve los productos dentro del almacén y alimenta las líneas de producción. Pueden navegar de forma inductiva, óptica o usando un láser. Los drones ofrecen grandes ventajas, ya que pueden usar el espacio tridimensional para transportar los transportes sin perder espacio de producción. Su uso en fábricas sigue siendo muy limitado, sin embargo, debido a preocupaciones de seguridad.
Además de reducir las tareas de transporte manual, estos sistemas modernos de transporte también tienen otras ventajas. La digitalización en última instancia significa que los vehículos de transporte autónomos podrán finalmente comunicarse entre sí como CPS. Ellos "comparten" las tareas de transporte y unen fuerzas cuando es necesario. En el nivel más avanzado de desarrollo, los vehículos de transporte estarán incluso en comunicación con los sistemas de producción.
Planeación y Control
El acceso a datos completos y actualizados mejoran la planeación y el control de la producción. Esto hace que la planeación sea más realista, eliminando reprogramaciones y re-priorizaciones costosas. También aumenta el cumplimiento de las fechas de entrega. Los tableros electrónicos en la planta de producción garantizan la transparencia general del estado de los pedidos en cada momento y sientan las bases para las medidas de última hora que sean necesarias.
Sombra digital
El llamado “digital shadow” o “twin digital” es un método central para las futuras medidas de digitalización. "Sombra digital" se refiere a un mapa constantemente actualizado que muestra el estado de los sistemas de logística y producción, así como del mismo producto en sí. Por lo tanto, es posible conocer el estado del pedido, la disponibilidad de la máquina, el estado del inventario, las capacidades de transporte, la posición actual, el estado de procesamiento, los defectos de calidad y otra información importante en cualquier momento.
Antes de poder utilizar el digital shadow de manera consistente, cada producto debe poderse identificar completamente en todo momento. Desde la preproducción y durante otros niveles intermedios en el proceso, debe ser posible almacenar datos directamente en la pieza de trabajo o, al menos, identificar claramente la pieza, que es algo que a menudo falla debido a las condiciones adversas en el taller o por el tamaño de la pieza. Aquí los límites se prueban constantemente con avances técnicos, como el reconocimiento de imágenes y la miniaturización.
Los procesos primero, la tecnología después
El aprovechar las amplias oportunidades técnicas ofrecidas por la digitalización genera una gran cantidad de datos (Big Data) tan completos que sería casi imposible para una empresa almacenar y evaluar todo por ellos mismos. Los servicios externos (computación en la nube) están asumiendo cada vez más este desafío, al tiempo que ofrecen una seguridad de datos de primer nivel.
Sin embargo, recordemos que tener las mejores tecnologías no significa nada si éstas se encuentran sobrecargadas debido a procesos ineficaces. Los procesos, por lo tanto, deben primero organizarse y después digitalizarse.
Por: Reiner Friedland, principal de Miebach Consulting GmbH