5 tendencias clave en Automatización Industrial

El panorama industrial está atravesando una transformación significativa. Sin embargo, su adopción a menudo se ha visto limitada por los altos costes, las preocupaciones financieras y la falta de versatilidad.

Afortunadamente, el reciente y rápido avance de la tecnología de automatización, con ayuda de la IA y el aprendizaje automático, ha dado grandes pasos para que la tecnología de automatización sea más accesible que nunca, especialmente ahora que nos encontramos en la era que muchos llaman Industria 4.0.

Como se menciona en el portal IBT Industrial Solutions (ibtinc.com), este artículo explora cinco tendencias clave de la automatización industrial que impactarán en el futuro.

La automatización industrial se convertirá en una necesidad para seguir siendo competitivo

En los primeros días de la automatización industrial, se diseñó y fijó un precio para la fabricación de alto rendimiento. Las industrias a las que se dirigía la automatización eran más bien de nicho, y los altos costes y la baja versatilidad hicieron que la automatización fuera fácil de ignorar para muchas empresas.

Por qué es importante la automatización

En la actualidad, la automatización se ha vuelto más versátil y accesible que nunca, y quienes no se adaptan se quedan atrás. En el competitivo mercado global actual, los fabricantes y las instalaciones industriales necesitan operar con la máxima eficiencia para seguir siendo rentables.

La automatización ofrece numerosos beneficios, entre ellos: mayor productividad, reducción de desperdicios, mejor control de calidad y mayor seguridad de los empleados. Estas ventajas permiten a las empresas automatizadas superar a sus competidores.

Esfuerzos de relocalización y automatización de la fabricación

Debido a los recientes problemas en la cadena de suministro causados ​​por problemas de producción y envío en el extranjero, el gobierno federal y muchos gobiernos locales están estableciendo proyectos de relocalización para traer la fabricación de regreso a los Estados Unidos.

Las empresas necesitan sistemas de equipos automatizados para mantenerse competitivas en los mercados globales.

Percepciones cambiantes de la automatización

Si bien antes se temía que la automatización desplazara puestos de trabajo, la realidad es más matizada. Los estudios muestran que la automatización crea nuevos puestos de trabajo y mejora los existentes. Los trabajadores humanos colaboran cada vez más con los robots, centrándose en tareas de nivel superior como el diseño, la resolución de problemas y la supervisión.

Las tendencias futuras de automatización industrial indican que la automatización ya no será algo "bueno de tener", sino una necesidad para mantenerse competitivo.

La carrera hacia la automatización: la velocidad es clave

En el acelerado entorno empresarial actual, la capacidad de adoptar la automatización rápidamente es fundamental. Las empresas que pueden implementar rápidamente soluciones de automatización están mejor preparadas para manejar: Demandas cambiantes del mercado, ciclos de vida de los productos más cortos e Interrupciones repentinas.

Por ejemplo, una empresa que puede automatizar rápidamente su línea de envasado en respuesta a un aumento en los pedidos en línea puede satisfacer mejor la demanda de los clientes y mantener una ventaja competitiva.

De manera similar, una planta de procesamiento agrícola que puede automatizar rápidamente tareas como clasificar y clasificar cultivos podrá adaptarse a la demanda fluctuante y maximizar la eficiencia.

Las empresas que adopten rápidamente la automatización y puedan adaptar sus operaciones a las nuevas demandas del mercado superarán su rendimiento y durarán más que otras empresas.

Robótica avanzada y automatización

La automatización industrial está evolucionando rápidamente y a la vanguardia de este movimiento se encuentran los robots avanzados y los robots colaborativos (cobots). Estas máquinas sofisticadas ofrecen una amplia gama de capacidades para mejorar la productividad y agilizar las operaciones.

Robots de selección y colocación

Los robots de selección y colocación se destacan en tareas repetitivas de alta velocidad como el ensamblaje, la clasificación y el empaquetado de productos. Son ideales para aplicaciones que requieren precisión y consistencia, y pueden mejorar significativamente el rendimiento de la producción.

Cobots: un cambio radical para las pequeñas y medianas empresas

¿Sabía que el 93,4% de las empresas manufactureras en los Estados Unidos tienen menos de 100 empleados? El 75% tiene menos de 20 empleados. Pero el hecho de que una empresa sea más pequeña no significa que la automatización no sea útil.

Si bien los robots industriales tradicionales pueden parecer una solución solo para grandes empresas con vastos recursos, los cobots están cambiando las reglas del juego para las pequeñas y medianas empresas.

A diferencia de sus homólogos industriales, los cobots están diseñados para trabajar de forma segura junto a los trabajadores humanos. Esto elimina la necesidad de jaulas de seguridad complejas y permite un entorno de trabajo más colaborativo. Esto es lo que hace que los cobots sean tan beneficiosos para las pymes:

Escalabilidad: los cobots se pueden implementar fácilmente para automatizar tareas específicas, incluso en espacios reducidos. Esto permite a las empresas automatizar un solo proceso o algunas tareas a la vez sin la necesidad de una revisión completa de su línea de producción.

Flexibilidad: muchos cobots están diseñados para ser fáciles de usar y programar, a menudo sin requerir una amplia experiencia en robótica. Esto permite a las empresas adaptar sus soluciones de automatización a medida que evolucionan sus necesidades.

Relación coste-eficacia: en comparación con los robots industriales tradicionales, los cobots son generalmente más asequibles de comprar, instalar y mantener. Esto hace que la automatización sea una opción más accesible para las empresas más pequeñas.

Las pymes están descubriendo que no necesitan automatizar por completo todo su proceso de producción, sino que pueden aprovechar los cobots para un proceso de automatización gradual, comenzando con una tarea a la vez.

Edge & Cloud Computing

Tradicionalmente, los sistemas industriales operaban de manera aislada, y cada máquina o división usaba su propio software y protocolos de comunicación. El Internet industrial de las cosas (IIoT) es una tendencia futura de automatización industrial que está cambiando esto al permitir un intercambio y una integración de datos sin inconvenientes en toda la operación.

Con la llegada de plataformas y estándares como OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) y Margo, los dispositivos y el software ahora pueden comunicarse en un lenguaje común, lo que permite un intercambio y una integración de datos sin inconvenientes en toda la operación.

Una mayor conectividad a través de IIoT libera el potencial para aplicaciones avanzadas de análisis y big data. Una tendencia de automatización industrial que está ganando impulso rápidamente es la amplia gama de sensores de información cuyos datos se pueden usar para: hacer un seguimiento de las condiciones de la maquinaria, la productividad y los niveles de inventario, identificar ineficiencias y desaceleraciones, implementar estrategias de mantenimiento preventivo y mejorar las medidas de control de calidad.

La información obtenida de estos sensores ayuda a la gerencia a tomar decisiones informadas basadas en datos.

Se realiza un seguimiento de parámetros cruciales como la temperatura, la vibración y las condiciones de lubricación para proporcionar un sistema de alerta temprana cuando la maquinaria necesita mantenimiento. Esta automatización ayuda a proteger los cojinetes y otros equipos de averías tempranas y evita el tiempo de inactividad.

Edge computing

Gestionar grandes cantidades de datos en tiempo real puede ser un desafío. Cientos de sensores que envían información pueden ser una gran cantidad para procesar. Aquí es donde entra en juego la computación edge.

La computación de borde permite el procesamiento de datos en tiempo real en la fuente, como directamente en una máquina o un robot. Esto libera un ancho de banda valioso para la computación en la nube.

Cloud Computing

La computación en la nube ofrece amplias capacidades de almacenamiento y permite el acceso remoto a los datos desde cualquier lugar. También puede comunicar información entre diferentes máquinas. Al procesar datos críticos en tiempo real con la computación de borde y luego enviar los resultados a la nube, se reduce la latencia y se pueden tomar decisiones rápidamente.

Inteligencia artificial industrial y aprendizaje automático

La inteligencia artificial está revolucionando el futuro de la automatización industrial. Los algoritmos de IA pueden analizar grandes conjuntos de datos para pronosticar posibles problemas antes de que se conviertan en costosos tiempos de inactividad. A continuación, se ofrecen algunos ejemplos:

Fabricación: la IA puede controlar los niveles de vibración y las temperaturas de las maquinarias para predecir fallos en los equipos en un entorno de fabricación.

Agricultura: los sensores impulsados ​​por IA pueden analizar la humedad del suelo, los nutrientes, los minerales y otras condiciones para identificar posibles problemas y optimizar el rendimiento de los cultivos.

El aprendizaje automático permite que los sistemas de IA aprendan y mejoren continuamente sus capacidades predictivas con el tiempo. Esto permite un mantenimiento proactivo y un enfoque más sostenible de las operaciones industriales.

El futuro de la automatización industrial es colaborativo

A medida que la automatización industrial siga evolucionando, la colaboración entre humanos y robots será cada vez más importante.

Un ejemplo de esto es la IA "Industrial Co-Pilot" en la que Siemens y Microsoft están trabajando utilizando ChatGPT de OpenAI. Se espera que esta IA industrial “allanará aún más el camino para permitir el metaverso industrial al simplificar la colaboración virtual entre ingenieros de diseño, trabajadores de primera línea y otros equipos de las distintas funciones empresariales’”.

El copiloto ayudará a generar, optimizar y depurar códigos de automatización complejos, ayudará con los diseños de ingeniería e incluso permitirá que los técnicos de mantenimiento utilicen lenguaje natural para obtener ayuda con instrucciones de reparación detalladas.