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Industria 5.0: la digitalización bajada a la práctica

Marcos Alberto FernandesCedida
  • Marcos Alberto Fernandes
Actualizado el 19/07/2021 a las 18:09
La transformación digital de la industria está de actualidad. Es cada vez más frecuente oír hablar sobre la industria 4.0 y 5.0 y sus beneficios. ¿Cómo se traducen estos beneficios para las compañías? ¿Cómo se miden? ¿Cómo se aplican las nuevas tecnologías a las fábricas? ¿Para qué digitalizar?
Introducción
Sería imposible no ser parte de la revolución tecnológica que la sociedad está experimentando. Los avances tecnológicos de los aparatos móviles y redes sociales empujan a una transformación sin retorno y la tecnología es ya parte de nuestras vidas, trabajo y ocio.
Los avances tecnológicos también se aplican a la industria, que está viviendo su cuarta revolución industrial, es la llamada Industria 4.0. Como las anteriores revoluciones, el cambio está motivado por la productividad, producir más con menos recursos. Los últimos acontecimientos motivados por la pandemia del Covid 19, han acelerado la actualización de la industria 4.0 dando lugar a la llamada industria 5.0, que busca una productividad sostenible, que tiene por objetivos el respeto al medio ambiente, la resiliencia frente a eventuales crisis y la creación bienestar social.
Por otro lado los gobiernos, como respuesta a la crisis económica actual, utilizan incentivos a la digitalización como uno de los pilares de la recuperación. Por ejemplo, la UE ha aprobado los fondos de recuperación NextGenerationEU para financiar con prioridad proyectos de transición ecológica, transformación digital y reindustrialización.
Las compañías saben que deben abrazar su proceso de digitalización para competir y sobrevivir. Se hace necesario entender cómo la tecnología les puede ayudar a generar una productividad sostenible.
La industria digital y sus objetivos
Los costes de fabricación, de personal y de no calidad, afectan de manera directa al margen bruto de los productos y por lo tanto a la cuenta resultados de las compañías. Por eso, las fábricas buscan continuamente mejorar la productividad, para ampliar el margen de beneficios y mejorar su competitividad. Dentro de las fábricas, la productividad se alcanza a través de la reducción de tres elementos básicos: minutos de fabricación, número de trabajadores y costes de no calidad.
Para lograr la reducción de estos tres elementos de productividad, las fábricas deben optimizar el layout de las líneas de montaje, eliminar operaciones sin valor añadido, reducir la variabilidad de los procesos, eliminar costes de no calidad y automatizar estaciones de trabajo entre otras.
La tecnología ha facilitado mucho este trabajo, ayuda a los ingenieros a buscar las configuraciones óptimas, obtener datos de los procesos, hacer mejores cálculos, además permite simular y hacer predicciones que corrijan a tiempo posibles desviaciones.
Las industrias que consiguen mejorar su productividad y calidad a través de la tecnología, están en la senda de la transformación digital.
Para que las compañías estén alineadas con los desafíos globales y con los 17 ODS (Objetivos para el Desarrollo Sostenible), especialmente el ODS 9 Industria, Innovación e Infraestructura, es importante tener en cuenta desde el primer momento los principios de la industria 5.0. Haciendo esto, además de los beneficios ya evidentes, también facilitará su camino a subvenciones y ayudas.
Cualquier fábrica, grande o pequeña, moderna o antigua, independientemente del sector, puede ganar con la digitalización. Sólo tiene que ponerse en marcha, priorizar los proyectos de digitalización, solicitar las ayudas gubernamentales y alcanzar lo antes posible su grado óptimo de digitalización.
La industria 5.0 y su aplicación práctica
Cuando se desarrolla un nuevo producto, este debe cumplir su funcionalidad y poder ser fácilmente fabricado. Para esto, los requisitos de fabricación deben ser transmitidos desde la fábrica al equipo de I+D lo antes posible. Las nuevas tecnologías permiten acelerar este proceso y hacerlo de manera eficiente. A través de la inteligencia artificial (IA), es posible integrar datos provenientes de diferentes fuentes como el análisis modal de fallo y efecto (AMFE), Plan de Control de Calidad, análisis del gemelo digital del producto y de la línea, cálculos de tolerancias, funcionalidad de los prototipos de impresión 3D e históricos de fallos entre otros. El resultado de esta integración y análisis se traduce en mejoras sustanciales en el diseño de los productos. Esto reduce significativamente el tiempo de introducción en el mercado (time-to-market), costes de desarrollo y de no calidad.
Por otro lado, con la posibilidad de simular la línea de montaje digitalmente, aplicando los conceptos de la manufactura LEAN, se consigue resultados óptimos en la construcción de la línea de montaje. Los beneficios son diversos, por ejemplo un layout mejorado, tiempos de montajes mínimos, estaciones sincronizadas, operaciones que añaden valor, movimientos de material y personas perfeccionados, inventarios intermedios reducidos, mantenimiento predictivo y una utilización inteligente de la energía. Además, la introducción de la internet de las cosas (IoT), Cloud y conexión 5G permiten flexibilizar y optimizar continuamente el proceso productivo, ajustándolo a los cambios de necesidades.
A través de estas nuevas tecnologías, la planificación de la calidad también gana eficiencia, ya que es posible predecir defectos y evitar reprocesos. Apoyado en la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (ML), el Plan de Control de Calidad Digital, se hace más preventivo, evita doble controles, toma decisiones, corrige tendencias, integra datos de calidad del cliente y tiene un eficiente control estadístico de procesos. Además, permite reducir significativamente el tiempo de inspección, retrabajos y rechazos de la línea, impactando de manera directa en los costes de no calidad.
La tecnología también permite una visión global de los principales indicadores de la fábrica a través de un cuadro de mando con información online. Se pueden visualizar de manera transparente los datos de productividad, capacidad, disponibilidad, rendimiento, calidad, consumo de energía, seguridad entre otros, facilitando de este modo la toma de decisiones y una mejor planificación de la producción.
La fábrica digital permite una interacción integral con su ecosistema que son los proveedores, clientes, suministradores y administración pública entre otros. Esto hace que la fábrica optimice su proceso de acuerdo con su entorno y también contribuye con su ecosistema, donde ganan todos.
Cuando la digitalización arranca, la transparencia aumenta y el proceso de mejora continua queda potenciado. Los proyectos de digitalización van encadenándose uno detrás de otro generando una espiral de productividad.
De esta manera, la Industria 5.0 abre un nuevo horizonte de productividad y sostenibilidad para el sector industrial. Aprovechando las ayudas públicas, las compañías deben iniciar su proceso de digitalización lo antes posible para que puedan ser competitivas y asegurar su supervivencia generando un impacto positivo para el medio ambiente y la sociedad.
Senior Ejecutivo, ha trabajado para multinacionales en Alemania, Brasil, China, México y España. Experto en programas transformacionales en áreas como I+D & Tecnología, Sostenibilidad e Industria Digital 4.0.
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