La dificultad reside en aplicar los nuevos algoritmos de inteligencia artificial de forma eficaz y escalable

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La multinacional japonesa está desarrollando tecnologías de automatización industrial adaptadas a las nuevas tendencias de Industria 4.0. Este modelo ha sido conceptualizado como e-F@ctory y aplicado actualmente en las plantas de producción propias de Mitsubishi Electric en Nagoya (Japón)

La dificultad reside en aplicar los nuevos algoritmos de inteligencia artificial de forma eficaz y escalable

Entrevista publicada originalmente en InfoPLC++ Magazine #18 Especial Advanced Factories

¿Qué es la Industria 4.0 para Mitsubishi Electric?

El concepto Industria 4.0 es un concepto de acuñación alemana que en Japón ya se conocía como e-F@ctory desde 2003. Como indica su nombre, se trata de la fábrica electrónica en la que la tecnología digital se combina con los procesos de producción y las personas. Nuestra compañía empezó a introducir el modelo ‘e-F@ctory’ antes del nacimiento del concepto de Industria 4.0 para poder optimizar sus procesos de producción minimizando incidencias, reduciendo consumo energético y mejorando la gestión del Big Data.

Fue una implementación necesaria para poder llegar a los objetivos de alta calidad y eficiencia marcados como grupo Mitsubishi Electric.

La propuesta de e-F@ctory de Mitsubishi Electric Factory Automation

¿Cómo está adaptándose Mitsubishi Electric a las nuevas tendencias de automatización de la Industria 4.0?

La industria 4.0 abarca una amplia variedad de mercados industriales y tecnológicos por lo que su aplicación en las líneas de producción resulta ser particularmente compleja.

Mitsubishi Electric tiene un portfolio que cubre todas las fases de los procesos actuales de producción: desde la robótica a sistemas CNC pasando por sistemas motion y de control. La empresa está focalizada en revertir todo su know-how, conseguido en estas últimas dos décadas, en la nueva generación de equipos de automatización. Estamos centrados, en particular en potenciar la integración de todas nuestras tecnologías en una plataforma única que sea el corazón de la nueva fábrica 4.0.

¿En qué mercados españoles está mejor introducido este concepto?

Los sectores que históricamente han integrado de forma más efectiva la Industria 4.0 son el farmacéutico y la automoción. Por otro lado, en un mercado tan importante para el tejido industrial español como es el sector de la alimentación (food & beverage) su implementación está resultando ser más lenta.

En nuestra opinión hay todavía mucho recorrido en la industria española para poder implementar plenamente y de forma eficaz estos nuevos modelos de automatización industrial.

¿Cómo está evolucionado la Industria 4.0 en los mercados industriales?

En líneas generales, los mercados industriales no han seguido el ritmo marcado por la evolución tecnológica y digital del siglo XXI a causa de las diferentes velocidades de evolución. Las mejoras en el sector siempre se han focalizado básicamente en la productividad de las máquinas siguiendo las demandas del mercado sin tener siempre en cuenta la digitalización de los datos, su procesamiento y su empleo para el ahorro energético, el mantenimiento predictivo y la optimización del proceso de fabricación.

Muchas de las empresas del sector están invirtiendo en estas nuevas tendencias de digitalización ahora cuando ya se está empezando a oír hablar de Industria 5.0.

¿Cómo quiere Mitsubishi Electric responder a este desfase?

Mitsubishi Electric ha querido integrar el concepto de edge computing respondiendo, con su nueva plataforma MELIPC, a estas nuevas necesidades de procesamiento y análisis de datos. Esta nueva solución permite capturar y analizar patrones en tiempo real de las líneas de producción para su posterior elaboración. Esta tecnología se basa en una plataforma Windows en combinación con un sistema operativo (VxWorks) en tiempo real. Además, hemos desarrollado en nuestras gamas de motion y variadores de frecuencia algoritmos basados en nuestra librería de inteligencia Artificial Maisart para el mantenimiento predictivo de los equipos instalados en la línea de producción.

Paralelamente estamos focalizando nuestros esfuerzos en tecnología “regenerativa” en nuestras familias de servo-drive y variadores de frecuencias, capaz de reutilizar la energía de frenado de los otros equipos y reducir drásticamente los consumos para cumplir con el compromiso de eco sostenibilidad, valor y principio clave de nuestra organización.

¿Quiénes son los actores que tienen que impulsar la implementación de la Industria 4.0?

Nosotros consideramos que hay 3 actores principales en esta nueva etapa para la industria. En primer lugar, los fabricantes de tecnología de automatización, después los fabricantes de maquinaria (OEM) y, por último, los usuarios finales. En Mitsubishi Electric nos incluimos en el primer grupo, como proveedores de tecnología para integrar los conceptos de big data, edge computing y machine learning utilizando nuestra nueva plataforma MELIPC y red de comunicaciones a 1GB CCLink-IE TSN.

Estamos viviendo ahora una fase muy importante, donde se está definiendo cómo y quién coordinará la implementación de estos nuevos modelos de industria.

¿Cree que el edge computing será una tecnología que se consolide en 2020? ¿Reemplazará al Cloud Computing?

Mitsubishi Electric apuesta plenamente en este nuevo concepto de edge computing porque pensamos que la cantidad de datos que se necesitan procesar en las plantas de producción cada vez son más abundantes y necesitan ser analizados rápidamente. Por ejemplo, nuestra solución edge para MELIPC, plantea un análisis en tiempo real de una gran cantidad de datos en local mejorando la latencia de la transmisión. Muchos datos recogidos en las plantas de producción no pueden ser expuestos en sistemas cloud por su sensibilidad y confidencialidad. Muchos de nuestros clientes prefieren ser dueños únicos de sus datos de fabricación y mantenerlos en sus sistemas de BBDD y ERP. Igualmente, desde nuestra plataforma se podrán separar y segmentar los datos de tipo edge de los datos de tipo cloud. Por lo tanto, pensamos como Mitsubishi Electric que el cloud computing está destinado a convivir con el Edge Computing durante los próximos años.

¿Qué tipo de procesos industriales de planta pueden sacar partido de la inteligencia artificial y el Machine Learning?

Existen varias capas dentro de una fábrica donde se pueden aplicar estos nuevos conceptos. Hay un escalado de etapas ascendente que va desde los conjuntos mecánicos dentro de una máquina, pasando por la línea de producción, la fábrica, hasta el conjunto de plantas de una compañía. Y todavía, podemos llegar más allá pensado en un futuro a redes de compañías. La aplicación de la inteligencia artificial y del machine learning está abierta a la mejora de todos los procesos de producción y logística, sin excepciones. La dificultad reside en aplicar estos nuevos algoritmos de inteligencia artificial de forma eficaz y escalable. La robótica industrial y colaborativa serán parte muy importante de este proceso.

¿Ofrece su empresa soluciones con inteligencia artificial o machine learning integradas?

Mitsubishi Electric se está centrando en generar algoritmos de inteligencia artificial, mediante la librería Maisart, para realizar mantenimiento predictivo a través de sus equipos. En particular, esta librería está integrada en nuestro variador de frecuencia FR-800, en nuestra nueva gama de servomotores J5, en nuestros robots industriales y colaborativos MELFA-FR y MELFA ASSISTA todos dotados también de tecnología TSN. El estudio y análisis de los conjuntos mecánicos acoplados a nuestros servomotores se realiza a través de una simple parametrización del sistema que permite detectar preventivamente posibles malfuncionamientos y así evitar paradas o ralentizaciones de línea. Esta misma librería se utiliza en nuestra plataforma ‘EdgeCross Basic Software’ y en particular en el paquete ‘Real Time Data Analyzer’, para escalar el sistema a la línea de producción y analizar los patrones de fabricación. Este sistema integra los conceptos de ‘Pattern Matching’, ‘Machine Learning’ y ‘Redes Neuronales’.

Los servoamplificadores de la serie J5 ofrecen un comportamiento de respuesta velocidad/frecuencia de 3,5 kHz

Ha mencionado la Tecnología TSN; ¿Cómo piensas que se integrará en este nuevo panorama?

La implementación del Big Data en la Industria 4.0 ha generado la necesidad de realizar trasmisiones en tiempo real y la interconexión entre diferentes equipos de múltiples fabricantes. En este nuevo panorama es necesaria una estandarización de las redes de comunicación siguiendo la línea de las nuevas tecnologías como la OPC-UA. El concepto de Time Sensitive Networking nace de la exigencia de estandarizar y simplificar el medio físico de transmisión de datos basado en cableado ethernet, permitiendo múltiples protocolos en la misma red. El ancho de banda de 1GB de la CCLink-IE TSN permite gestionar importantes cantidades de información.

¿Qué es lo que más le inquieta en el futuro de la industria?

Personalmente pienso que el futuro de la industria depende de nuestra capacidad, como fabricantes de tecnología, de adaptarnos y ayudar a nuestros clientes en aprovechar todos los nuevos conceptos que están naciendo en estos últimos años. Desde la robótica colaborativa hasta los nuevos conceptos de edge computing, la industria necesita tiempo para poder asimilar e implementar protocolos y sistemas propios para sacar partido de todos estos nuevos desarrollos y visualizar claramente las aplicaciones u proyectos donde aplicarlas dentro de sus propios procesos productivos. Confío en que las grandes empresas tecnológicas como Mitsubishi Electric sean capaces de ser parte activa de este proceso de aprendizaje, abriendo camino a una nueva etapa industrial.

Más información

  • Nombre
    Giovanni Siclari
  • Cargo
    Director Técnico de la División de Automatización Industrial para España y Portugal
  • Empresa
    Mitsubishi Electric Factory Automation