Automatización digital e inteligencia artificial en la producción

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La clásica pirámide de automatización con una conexión lineal entre el nivel de fabricación y el nivel corporativo se derrumba y modifica su estructura hacia una producción sincronizada e interconectada

Automatización digital e inteligencia artificial en la producción

El rápido y continuo cambio tecnológico, el turbio panorama de la economía mundial y los debates políticos sobre las relaciones comerciales o el Brexit ejercen mucha presión sobre la industria productora. Con esta amalgama de circunstancias, ¿cómo evitar dejarnos llevar por ellas y convertirnos en sujetos activos, sobre todo, teniendo en cuenta que somos una mediana empresa familiar?

Si analizamos bien los distintos sectores y mercados, también detectamos una volatilidad creciente en estos ecosistemas. Ejemplos de ello son el ámbito del automóvil o la industria electrónica. La industria debe encontrar soluciones que puedan responder con flexibilidad a estas oscilaciones.

“Made in Germany” e ingeniería alemana siguen siendo dos buenos reclamos en el mundo actual. Nuestro capital está formado por unos profundos conocimientos técnicos en construcción de máquinas y equipos, así como en procesos de producción industrial. La Industria 4.0 ha fusionado la última tecnología de la información con la construcción de máquinas y equipos. Nos encontramos en plena transformación industrial, desde la fabricación en serie de grandes lotes hasta productos personalizados de un solo lote.

Con las soluciones digitales inteligentes, el experto en automatización Festo combina los amplios conocimientos adquiridos a través de sus aplicaciones industriales con innovaciones actuales de la tecnología de la información para realizar aplicaciones de software dirigidas a la práctica industrial en el ámbito de la automatización. En la comunicación digital, Festo acompaña a su clientela a lo largo del Digital Customer Journey. Este viaje digital lleva al cliente por toda la gama de servicios de Festo de forma segura y completa: desde la obtención de información y la configuración, hasta la puesta en marcha y el mantenimiento, pasando por el pedido y la entrega.

A esto se suman las capacidades y los métodos de la polifacética inteligencia artificial (IA). Esta nos permite por primera vez obtener datos directamente de las máquinas y los equipos en funcionamiento a través de los sensores correspondientes, evaluarlos en tiempo real y, de este modo, completar nuestros conocimientos sobre dependencias e interacciones en el proceso de fabricación. Gracias a la digitalización y a la IA, la complejidad de estos procesos se puede manejar y controlar.

La IA es la clave para el mundo del mañana

La República Federal de Alemania ha definido el marco y los objetivos para ello en su estrategia de IA: Alemania desarrollará su fuerte posición en la Industria 4.0 y liderará las aplicaciones de IA en este sector. Las principales beneficiarias de estas aplicaciones de IA serán las medianas empresas.

Nos centraremos en llevar nuestra área de especialidad, la automatización de fábricas, a la producción digitalizada basada en IA del futuro. Hoy, los algoritmos analizan datos procedentes de máquinas y permiten hacer previsiones sobre averías o impedir que ocurran. Mañana, los algoritmos observarán, controlarán, navegarán, comprobarán y regularán flujos de valor interconectados de forma compleja. No sustituirán las decisiones de las personas, pero sí ayudarán a tomarlas.

La clásica pirámide de automatización con una conexión lineal entre el nivel de fabricación y el nivel corporativo se derrumba y modifica su estructura hacia una producción sincronizada e interconectada. Al mismo tiempo, la digitalización permite la aparición de imágenes virtuales de máquinas, equipos y flujos de valor. Ventaja principal: en la simulación generada por ordenador se pueden reproducir procesos, parametrizaciones y configuraciones sin tener que intervenir en producciones existentes y en curso. Los tiempos de reequipamiento e inactividad se reducen. Esto ahorra tiempo y dinero: un procedimiento indispensable para los países con una alta prorrata salarial en los costes de producción que deseen competir eficazmente a nivel mundial.

«La alta productividad gracias a la automatización completa requiere, por ejemplo, el aprovisionamiento de muchas piezas de repuesto y un alto coste de personal en el mantenimiento preventivo. La IA, especialmente, el aprendizaje mecánico con detección de anomalías, contribuirá a reducir estos costes en el futuro», afirma el ingeniero Oliver Jung, presidente de la junta directiva de Festo AG.

IA bien aplicada

Para lograr un valor añadido y aumentar la eficiencia con métodos que utilicen herramientas algorítmicas, es indispensable establecer los casos prácticos con exactitud. Si se quieren obtener resultados satisfactorios, es necesario que los datos estén estructurados previamente con un objetivo específico y que estén disponibles en cantidad suficiente. «Hemos estudiado con lupa la garantía de calidad con IA en nuestras propias fábricas dentro de un proceso de producción y hemos llegado a las siguientes conclusiones: el enfoque de BigData a partir del mercado de consumidores no lleva al éxito en el ámbito industrial. Solo hemos conseguido aumentar significativamente la eficiencia cuando hemos combinado los conocimientos técnicos de los operarios de maquinaria con los métodos estadísticos adecuados de una IA», afirma Oliver Jung.

Actualmente, Festo se centra sobre todo en evaluaciones de IA on edge, es decir, directamente en los componentes, o bien on premise dentro de una red de producción. Esto ahorra costes, garantiza evaluaciones en tiempo real y evita latencias. Solo las evaluaciones complejas de fábricas distribuidas por todo el mundo necesitan la gran potencia informática de una infraestructura en la nube.

Con Festo IoT Gateway, las plantas de producción existentes se pueden compatibilizar con IA sin mayores intervenciones. Los algoritmos y los modelos se pueden actualizar directamente en el equipo (sin modificar el PLC), independientemente de la potencia informática y de los recursos libres del PLC.

De productos mecánicos a productos inteligentes

Con Festo Motion Terminal VTEM, Festo ha abierto, entre otros, el camino a la neumática digitalizada: las funciones de los terminales de válvulas se pueden controlar a través de una aplicación, lo que permite ejecutar diversas tareas con un solo hardware. En los sectores que producen especialmente conforme a los deseos del cliente —por ejemplo, en construcción de cocinas—, esto permite aumentar el grado de automatización.

¿Qué significa esto para las personas?

Como líder en innovación para la automatización de fábricas y procesos, Festo no pierde de vista las soluciones técnicas, pero tampoco a las personas; asimismo, considera que la formación técnica es fundamental para las innovaciones tecnológicas, pero también para el fomento del mercado de trabajo.

Ya en los años cincuenta, Festo se dio cuenta de que las nuevas tecnologías solo podían desplegar todo su potencial si las personas sabían cómo utilizarlas; por eso fundó Festo Didactic SE.

Esta colabora con instituciones educativas, gobiernos, instituciones estatales y empresas para diseñar e implementar centros de formación y laboratorios por todo el mundo, así como soluciones de aprendizaje y programas de formación integrales que preparan sistemáticamente a las personas para trabajar en entornos dinámicos y complejos.

«La formación profesional es clave para la capacidad competitiva de las empresas», destaca Oliver Jung. La empresa se convierte, de este modo, en un lugar de “aprendizaje para toda la vida”. Se anima a las empresas a fomentar la formación continua de sus empleados para aumentar al máximo su productividad. El autoaprendizaje y el aprendizaje en contextos prácticos son cada vez más importantes. Tanto en las profesiones existentes como en las nuevas profesiones que vendrán, la digitalización seguirá cambiando los requisitos de competencia y, en consecuencia, los requisitos de formación.

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