Soluciones de adquisición y gestión de datos en AF2018 (I)

La segunda edición de Advanced Factories confirmó la buena impresión que nos dejó la primera edición de 2017: un conjunto amplio de expositores ofreciendo sus últimas novedades en máquinas y productos hardware y software para la empresa industrial de la Industria 4.0. Esta crónica (que se publicará en dos partes) ahondaremos en dos soluciones MES configurables a las necesidades de cada organización: Kapture de Tecnomatrix y Smart-Bug de Alteria.

Antes de entrar en detalles, quisiera detenerme en la importancia de la tecnología MES. Como ingeniero, estoy convencido de la importancia de tomar decisiones basadas en datos y, por lo tanto, creo que es preciso disponer de soluciones para adquirir, tratar, almacenar y presentar datos. Además es conveniente que los datos adquiridos sean los necesarios para obtener información útil, que nos ayude a la toma de decisiones. Por ello, un segundo paso es pensar bien qué datos son los necesarios para generar esta información que nos ayudará a la toma de decisiones en los diversos niveles de planta y de empresa.

Cuando ya se han identificado los datos necesarios, se requiere analizar si estos están disponibles, o si es preciso añadir soluciones de adquisición y registro de datos. Las soluciones de tratamiento de estos datos se pueden ir afinando y sofisticando con el tiempo, y aún más allá, las soluciones de almacenamiento también pueden evolucionar con el tiempo según convenga en razón a su volumen, necesidades de disponibilidad y seguridad, tecnologías disponibles y costes de explotación. Pero es básica la adquisición de datos y el disponer de una base de datos históricos significativa, completa, fiable y homogénea.

Los sistemas MES y su integración con otras aplicaciones son elementos clave para crear y manejar información que facilite la gestión y la toma de decisiones. Y por esta misma razón es estratégico trabajar con aplicaciones/soluciones que dispongan de herramientas de interfaz con otras aplicaciones y dispositivos que apliquen estándares ampliamente extendidos en Industria 4.0.

Dada la importancia de la adquisición de datos, y porque es un hecho que en nuestras fábricas muchas veces contamos con maquinaria y equipos que no pueden proporcionarnos la información necesaria, las soluciones orientadas a integrar máquinas y sistemas anteriores a la generación de soluciones Industria 4.0. en el sistema de adquisición y tratamiento de datos son una alternativa más que necesaria.

Kapture: la propuesta de Tecnomatrix

Tecnomatrix es una empresa con una larga experiencia en el diseño y fabricación de útiles de control dimensional y maquinaria para control de calidad, fundamentalmente en el sector del automóvil.

Dado que la cantidad de datos que los nuevos productos y componentes generan en este sector, y dado que estos deben ser almacenados por un periodo mínimo de 10 años, el volumen de datos a manejar crece de forma exponencial. Por ello, Tecnomatrix ha desarrollado un conjunto de herramientas que facilitan la toma de datos en sí y, también, una solución de gestión de datos que permite manejar de forma cómoda y eficiente todo este volumen de datos. Además, su tecnología permite convertir estos datos en información útil y accesible para la mejora de la calidad.

Tecnomatrix ofrece diversas herramientas que permiten transmitir directamente, en formato digital, datos de mediciones efectuadas mediante instrumentación de control dimensional. Un ejemplo de ellas es KAPTURE-S, un sistema de adquisición de datos para útiles de control dimensional con puntos de reloj comparador o controles por atributos aplicando control estadístico y utilizando medidores Mitutoyo, Sylvac, Mahr u otras marcas. Este sistema de transmisión de datos entre instrumento y aplicación software, proporciona el valor de la medición con total trazabilidad, permitiendo trabajar con mucha fiabilidad.

Una de sus novedades para la integración de datos adquiridos con instrumentación convencional es una aplicación de reconocimiento visual para smartphone. La aplicación utiliza la cámara del propio teléfono para adquirir la imagen de los dígitos de lectura y digitalizar la medición, Al mismo tiempo, gracias a una etiqueta QR adherida al instrumento de medición, la aplicación identifica el dispositivo utilizado. De forma muy simple, disponemos en formato digital los datos de la medición, del instrumento y la hora que podemos transmitir con tecnología inalámbrica al sistema de almacenamiento y gestión de datos de calidad (ver figura 1).

Figura 1. Imagen de la cámara de un Smartphone trabajando con la App de Tecnomatrix

Más allá de estas soluciones, el producto más relevante de la oferta de Tecnomatrix es su plataforma Kapture.IO.

Kapture.IO es una plataforma que trabaja en tiempo real, que combina una arquitectura basada en servidores ubicados en la nube, donde se almacenan los datos procedentes de los diversos puntos de adquisición de datos y control de calidad, con la recogida de datos sobre el terreno en tiempo real. Esta arquitectura permite recoger datos de diferentes plantas de producción y acceder a ellos desde diversas localizaciones mediante apps instaladas en dispositivos móviles o mediante navegador web.

Pero antes de ahondar en esta plataforma específica, comentemos las características claves para una solución de este tipo:

• Conectividad para la captura y recepción de datos, aceptando los estándares y protocolos de comunicación más habituales con lo que se permite la fácil conexión de dispositivos e instrumentos de captura de datos.
• Flexibilidad de la capacidad de almacenamiento de datos para ajustarse a las necesidades del cliente. Adaptación de la potencia de tratamiento de datos a la evolución temporal de las necesidades. Se trata de disponer de la potencia de cálculo necesaria cuando esta se requiera pero, también, evitar pagar por una potencia innecesaria durante largos periodos de tiempo.
• Accesibilidad a la información desde múltiples puntos por parte de gran número de usuarios.
• Usabilidad mediante interfaces de usuario fácilmente personalizables, con capacidad de exportación en diversos formatos.

Veamos, ahora, como Kapture.IO cumple con estas características.

La aplicación de esta plataforma comprende cuatro módulos funcionales (ver figura 2). El primero para definir y especificar, y los otros tres para cubrir el funcionamiento operativo: captura, análisis y acceso. Los datos están disponibles inmediatamente y pueden ser analizados mediante rutinas predefinidas y generar avisos a partir de niveles de alarma preestablecidos, o bien detectar tendencias.
La plataforma permite visualizar la información mediante diversos tipos de informes: desde diagrames de tendencias (ver ejemplo figura 3), diagramas de barras, distribuciones de Gauss, cuadros de mando (dashboards), o informes personalizados según sea la necesidad del usuario. Asimismo, los informes generados pueden responder a las necesidades de diversos tipos de auditorías de calidad, cubriendo el ámbito de una máquina, de una planta o del global de un proceso que se lleva a cabo en diferentes plantas.

Figura 2. Diagrama operativo de Kapture.IO.

En el caso de que el fabricante necesite compartir con sus clientes, algunos de estos informes, la plataforma permite configurar accesos y permisos de modo que el cliente pueda acceder, en tiempo real, a aquellos informes de calidad acordados con el fabricante.

Comercialmente, Kapture.IO se ofrece como una solución Saas –Software as a Service- lo que permite minimizar la inversión y ajustar los costes a la evolución temporal de las necesidades de uso (generalmente mediante el pago de una cuota por usuario y mes). Este tipo de solución también libera a los departamentos IT de la responsabilidad de hacer copias de seguridad o de velar por la ciberseguridad de los datos, ya que la propia plataforma garantiza esta seguridad.

Figura 3. Ejemplo de informe de calidad con diagramas de tendencias para cada uno de los puntos de control dimensional de una pieza.

Según expone Tecnomatrix, el empleo de la plataforma Kapture.IO supone para sus clientes:

• Una mejora de la capacidad de recogida y análisis de datos. Kapture.io garantiza un aumento exponencial en el conocimiento de los procesos industriales, favoreciendo la planificación, la mejora continua y, sobre todo, la toma de decisiones mejor fundamentadas a través del análisis y accesibilidad de los datos.
• Un incremento de la velocidad operativa. El tiempo entre el análisis y la toma de decisiones se reduce de manera drástica. Los procesos se revisan constantemente, en tiempo real, garantizando la mejora de la calidad productiva.
• Un aumento de la competitividad. Con una inversión ajustada se implementa una herramienta que funciona de manera inteligente e intuitiva permitiendo mejorar los procesos mediante el análisis de datos y el aprendizaje continuo.
• Un mejor resultado en la aplicación de estrategias de mejora continua y una reducción de costes operativos.

Nota de la redacción. En los Factories of the Future Adwards 2018, premios otorgados por Advanced Factories que reconoces las iniciativas más innovadoras de la industria, el premio Mejor Trayectoria Empresarial, premio de La Vanguardia, fue a para Tecnomatrix como reconocimiento a la trayectoria de más de 90 años aportando soluciones para la gestión de datos en el sector industrial. Más información.