Có­mo TE Con­nec­ti­vity im­pul­sa su pro­pia di­gi­ta­li­za­ción

Automática e Instrumentación - - SELECCION DEL MES - Mark Maas, Di­rec­tor de la Fá­bri­ca Di­gi­tal, Uni­dad de Ne­go­cios In­dus­tria­les

El ob­je­ti­vo de la fá­bri­ca di­gi­tal es au­men­tar sig­ni­fi­ca­ti­va­men­te la pro­duc­ti­vi­dad uti­li­zan­do sis­te­mas de la In­dus­tria 4.0 —co­mo el In­ter­net In­dus­trial de las Co­sas (IIOT, por sus si­glas en in­glés)— pa­ra co­nec­tar las má­qui­nas en­tre sí y pa­ra sa­car más par­ti­do a los da­tos de pro­ce­so. En la plan­ta de TE Con­nec­ti­vity de Waid­ho­fen (Aus­tria) se pue­de ver es­ta di­gi­ta­li­za­ción en la prác­ti­ca.

Co­mo pro­vee­dor mun­dial de so­lu­cio­nes de co­nec­ti­vi­dad, TE Con­nec­ti­vity (TE) cuen­ta con más de 100 cen­tros de pro­duc­ción en to­do el mun­do. En 2014 la com­pa­ñía de­ci­dió dar un im­pul­so a la di­gi­ta­li­za­ción de to­das esas plan­tas y lan­zó una ini­cia­ti­va lla­ma­da «Fá­bri­ca Di­gi­tal». Reunió a ex­per­tos de dis­tin­tos sec­to­res en un Cen­tro de Ex­ce­len­cia pa­ra que es­ta­ble­cie­ran los cin­co ni­ve­les de desa­rro­llo que una fá­bri­ca di­gi­tal de­be­ría ir al­can­zan­do en las si­guien­tes áreas de apli­ca­ción: Fun­cio­nes bá­si­cas Ca­li­dad Se­gui­mien­to y lo­ca­li­za­ción Ges­tión de pe­di­dos Ges­tión de he­rra­mien­tas Aná­li­sis pre­dic­ti­vo Es­tas áreas de apli­ca­ción o mó­du­los se sub­di­vi­die­ron a su vez en un to­tal de 15 as­pec­tos que in­cluían, por ejem­plo, una pla­ta­for­ma MES (sis­te­ma de eje­cu­ción de ma­nu­fac­tu­ra, por sus si­glas en in­glés), un con­trol SPC (con­trol es­ta­dís­ti­co de pro­ce­so, por sus si­glas en in­glés) y flu­jo de ma­te­ria­les.

Los pri­me­ros pro­yec­tos pi­lo­to que apli­ca­ron (al­gu­nos de) es­tos as­pec­tos se pu­sie­ron en mar­cha en plan­tas que fa­bri­can pro­duc­tos en can­ti­da­des muy ele­va­das. La plan­ta pre­cur­so­ra es la de Waid­ho­fen, si­tua­da en Ba­ja Aus­tria, don­de se fa­bri­can prin­ci­pal­men­te pro­duc­tos pa­ra la au­to­ma­ti­za­ción de edi­fi­cios des­ti­na­dos so­bre to­do a la ilu­mi­na­ción, co­mo re­lés y co­nec­to­res de cable a cable. Los pro­ce­sos de pro­duc­ción cen­tra­les de es­ta plan­ta in­clu­yen el mon­ta­je to­tal­men­te au­to­ma­ti­za­do, el mol­deo por in­yec­ción de plás­ti­cos, el tro­que­la­do y la gal­va­no­plas­tia.

La co­nec­ti­vi­dad de ex­tre­mo a ex­tre­mo de to­das las má­qui­nas pro­por­cio­na in­for­ma­ción va­lio­sa

En una fa­se ini­cial, se ele­va­ron los as­pec­tos de co­nec­ti­vi­dad en­tre má­qui­nas, in­ter­faz de usua­rio y men­sa­je de alar­ma y res­pues­ta (del mó­du­lo de fun­cio­nes bá­si­cas) a un ni­vel de ca­pa­ci­dad de en­tre 1 y 3. Es­ta fa­se, ya com­ple­ta­da a fi­na­les de 2017, re­sul­tó en un au­men­to sig­ni­fi­ca­ti­vo de pro­duc­ti­vi­dad, ca­li­dad y efi­cien­cia glo­bal de los equi­pos (OEE, por sus si­glas en in­glés).

La co­nec­ti­vi­dad en­tre má­qui­nas es la ba­se de la di­gi­ta­li­za­ción de la fá­bri­ca. An­tes de po­der ana­li­zar los da­tos en sis­te­mas de TI, se de­ben re­gis­trar y co­mu­ni­car. En la plan­ta de Waid­ho­fen, el 90 por cien­to de to­das las má­qui­nas ya es­tán co­nec­ta­das a la red de la fá­bri­ca. Los con­tro­la­do­res ló­gi­cos pro­gra­ma­bles (PLC, por sus si­glas en in­glés) y los equi­pos de prue­ba de las lí­neas de pro­duc­ción re­gis­tran y tras­mi­ten a la red los da­tos de pro­ce­sos y pro­duc­tos, que pos­te­rior­men­te son re­co­pi­la­dos por unos sis­te­mas de ni­vel su­pe­rior a fin de que se pue­dan vi­sua­li­zar y ana­li­zar. Pa­ra po­si­bi­li­tar la eva­lua­ción de los da­tos to­man­do en cuen­ta va­rios as­pec-

tos, ya se han aña­di­do a la pla­ta­for­ma MES nue­vos mó­du­los de es­te soft­wa­re, mo­di­fi­ca­dos a su vez en par­te en coo­pe­ra­ción con el fa­bri­can­te.

Pa­ra co­nec­tar el 10 por cien­to res­tan­te de las má­qui­nas de la plan­ta de Waid­ho­fen (cu­yos con­tro­la­do­res no dis­po­nen de puer­to de Et­her­net), se pre­ten­de usar una so­lu­ción pro­pia de TE, Spark. Spark es un ti­po de pasarela que pue­de con­ver­tir cual­quier pro­to­co­lo PLC a pro­to­co­los de Et­her­net co­mo Profinet, Et­her­net, IP o Et­her­cat. De es­ta for­ma, to­das las má­qui­nas de la plan­ta de Waid­ho­fen po­drán so­por­tar las fun­cio­nes de los ni­ve­les de ca­pa­ci­dad del 1 al 3, lo cual im­pli­ca­rá que se pue­da trans­mi­tir tan­to la in­for­ma­ción de es­ta­do (L1) co­mo los men­sa­jes de error y alar­ma (L2), así co­mo va­lio­sos da­tos de pro­ce­so co­mo los va­lo­res de los sen­so­res (L3) de vi­bra­ción, pre­sión y ve­lo­ci­dad.

La co­mu­ni­ca­ción di­gi­tal sim­pli­fi­ca la lo­gís­ti­ca y el man­te­ni­mien­to

Una vez co­nec­ta­das to­das las má­qui­nas, se po­drán im­ple­men­tar otros dos as­pec­tos del mó­du­lo de fun­cio­nes bá­si­cas: los men­sa­jes y la res­pues­ta de aler­ta. Es­to per­mi­ti­rá, por ejem­plo, uti­li­zar ter­mi­na­les de da­tos exis­ten­tes en las má­qui­nas pa­ra ga­ran­ti­zar que los ma­te­ria­les se ex­pi­dan más rá­pi­da­men­te del al­ma­cén al área de pro­duc­ción (y vi­ce­ver­sa) a par­tir de so­li­ci­tu­des de tras­la­do di­gi­ta­les. Ade­más de lo­grar tiempos de res­pues­ta más bre­ves, el ob­je­ti­vo prin­ci­pal es re­du­cir el re­que­ri­mien­to de es­pa­cio en el al­ma­cén y en la lí­nea de pro­duc­ción.

Otro as­pec­to im­por­tan­te de los men­sa­jes y la res­pues­ta de aler­ta es la ca­pa­ci­dad de lo­ca­li­zar a es­pe­cia­lis­tas de man­te­ni­mien­to, no so­lo por te­lé­fono, sino tam­bién au­to­má­ti­ca­men­te a través de los de­no­mi­na­dos men­sa­jes push. Un ejem­plo de un men­sa­je de es­te ti­po po­dría ser: «La máquina 1 se ha de­te­ni­do, má­xi­ma prio­ri­dad», jun­to con la in­for­ma­ción so­bre el ti­po de error, pa­ra que el in­ge­nie­ro de man­te­ni­mien­to pue­da pre­pa­rar­se en con­se­cuen­cia, lle­van­do las pie­zas de re­pues­to co­rrec­tas, por ejem­plo. Se re­du­cen los tiempos de res­pues­ta e inac­ti­vi­dad y au­men­ta la pro­duc­ti­vi­dad.

Ges­tión in­te­li­gen­te de he­rra­mien­tas y su­per­vi­sión en lí­nea

Ade­más de las fun­cio­nes bá­si­cas de una fá­bri­ca di­gi­tal, en la plan­ta de Waid­ho­fen ya se han va­lo­ra­do mó­du­los o ni­ve­les de ca­pa­ci­dad adi­cio­na­les co­mo par­te de la ini­cia­ti­va de la fá­bri­ca di­gi­tal. Es­tos mó­du­los in­clu­yen la ges­tión de he­rra­mien­tas usan­do RFID pa­ra apli­ca­cio­nes de se­gui­mien­to y lo­ca­li­za­ción, lo cual per­mi­te me­jo­rar la dis­po­ni­bi­li­dad de he­rra­mien­tas en re­la­ción con la pla­ni­fi­ca­ción di­gi­tal de man­te­ni­mien­to. Tam­bién se uti­li­za­rán ca­da vez más las he­rra­mien­tas de soft­wa­re que per­mi­ten au­to­ma­ti­zar la ges­tión de pe­di­dos, co­mo de­mues­tra el ca­so de una plan­ta de TE en Mé­xi­co en la que ya se ha he­cho y se ha lo­gra­do re­du­cir el tiem­po de pla­ni­fi­ca­ción co­rres­pon­dien­te de cua­tro días de pro­me­dio a unas po­cas ho­ras.

Por tan­to, has­ta la fe­cha, la ex­pe­rien­cia de TE de­mues­tra que di­gi­ta­li­zar la fá­bri­ca gra­dual­men­te de­ri­va en un éxi­to tan­gi­ble y rá­pi­do, que se pue­de tra­du­cir no so­lo en pro­ce­sos más efi­cien­tes y en una ma­yor dis­po­ni­bi­li­dad de la plan­ta, sino tam­bién en tér­mi­nos de ca­li­dad. Cuan­do el per­so­nal de las lí­neas de pro­duc­ción co­no­ce en to­do mo­men­to el es­ta­do de la pro­duc­ción, es­ta in­for­ma­ción tam­bién pue­de ser­vir pa­ra la lla­ma­da su­per­vi­sión en lí­nea, que per­mi­te con­tro­lar tan­to el nú­me­ro de ar­tícu­los pro­du­ci­dos co­mo, so­bre to­do, su ca­li­dad, y no so­lo al fi­nal de la lí­nea, sino di­rec­ta­men­te du­ran­te el pro­ce­so. En es­te con­tex­to la asis­ten­cia se pro­por­cio­na con pro­ce­sos co­mo el SPC, que se pue­de usar pa­ra de­ter­mi­nar si se es­tán cum­plien­do las es­pe­ci­fi­ca­cio­nes o si exis­ten des­via­cio­nes (en es­te úl­ti­mo ca­so, con la po­si­bi­li­dad de in­ter­ve­nir di­rec­ta­men­te sin in­cu­rrir en gas­tos ex­tra de­bi­dos a pie­zas fal­tan­tes).

TE em­pe­zó a di­gi­ta­li­zar sus fábricas ha­ce más de tres años, de­fi­nien­do pa­ra ello 6 cam­pos de apli­ca­ción (mó­du­los) y 5 ni­ve­les de ca­pa­ci­dad. El año 2016 fue el pun­to de par­ti­da pa­ra la Uni­dad de Ne­go­cios In­dus­tria­les de la plan­ta de Waid­ho­fen, en Ba­ja Aus­tria, que ha ido ad­qui­rien­do una gran ex­pe­rien­cia en in­ge­nie­ría de plan­ta y co­nec­ti­vi­dad en­tre má­qui­nas des­de los años no­ven­ta y ya usa la pasarela Spark desa­rro­lla­da por TE. La si­guien­te fa­se im­pli­ca­rá aho­ra aña­dir más mó­du­los y al­can­zar ni­ve­les de ca­pa­ci­dad más al­tos en los di­fe­ren­tes cam­pos, lo que se­gu­ra­men­te se alar­ga­rá has­ta el 2020, pa­ra cuan­do ya to­ca­rá vol­ver a ba­ra­jar las car­tas.

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