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Implementación de equipos inteligentes en la industria metalúrgica

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Existen sistemas automatizados y plataformas de software que pueden facilitar la transición de una operación al Internet industrial de las cosas

 

Informe técnico: Implementación de equipos inteligentes en la industria metalúrgica | Prab.com

 


 

Introducción

La tecnología inteligente se ha convertido en una parte común, si no esencial, de nuestra vida diaria. La mayoría de las personas están familiarizadas con la tecnología inteligente (acrónimo de tecnología de autocontrol, análisis e informes) en forma de diversos dispositivos de consumo, como teléfonos móviles, pulseras deportivas y termostatos domésticos. Con la adición de sensores potentes y económicos, incluso los objetos más comunes pueden comprender lo que hacemos con ellos y alertarnos sobre posibles problemas y prioridades programadas.1

Las empresas de la industria manufacturera están incorporando rápidamente tecnología inteligente en las operaciones diarias con el Internet industrial de las cosas (IIoT), una red de computadoras y sensores pequeños, asequibles y conectados a Internet. La aplicación de estos dispositivos basados ​​en datos y habilitados para Internet al espacio industrial permite a los fabricantes automatizar y mejorar las operaciones de maneras que eran inimaginables, incluso hace tan solo una década.

Muchas organizaciones ya están aprovechando los beneficios de la tecnología inteligente y se espera que muchas más lo sigan. Un informe de marzo de 2019 publicado por MarketWatch.com predice que el mercado global de Internet industrial de las cosas superará los 205 mil millones de dólares para 2024.2 Un informe de GE citado por la firma de asesoría empresarial Aprio va aún más lejos y espera que las inversiones en IIoT superen los 60 billones de dólares en los próximos 15 años.3

Estas cifras muestran claramente que ya se están incorporando equipos inteligentes y IIoT a las operaciones de fabricación modernas para mejorar la eficiencia y aumentar la rentabilidad. Sin embargo, puede haber obstáculos relacionados con la implementación efectiva de un programa integral de IIoT en una planta metalúrgica. En este documento técnico, examinaremos esos obstáculos y discutiremos cómo se pueden superar asociándonos con proveedores de equipos y tecnología que se han posicionado para adaptarse a la creciente presencia de IIoT.

 


 

El desafío

El sitio de medios tecnológicos y plataforma de inteligencia de mercado ReadWrite informa que las industrias manufactureras de todo el mundo son los principales inversores en IIoT. Están utilizando sensores industriales, balizas, etiquetas RFID avanzadas, equipos conectados y más para recopilar y analizar datos de varios puntos de datos para optimizar una gran variedad de procesos y operaciones de fabricación.

ReadWrite, citando un documento técnico del proveedor líder de soluciones de soporte empresarial CSG, afirma que de todas las empresas que han optado por implementar IIoT en sus sistemas, el 94 por ciento ya ha obtenido un retorno saludable de sus inversiones. Aún así, menos de un tercio de los tomadores de decisiones industriales cuentan con una estrategia IIoT articulada para sus negocios, y menos de una cuarta parte tiene un plan integral para hacer uso de ella en el futuro.4

Un informe de fabricación de 2018 de la empresa de servicios profesionales Sikich encontró que menos del 10 por ciento de los encuestados utilizan actualmente tecnologías IIoT. Además, el 30 por ciento dijo que no tiene una comprensión clara del Internet de las cosas.5

 


 

El estratega empresarial y analista de la industria Daniel W. Rasmus ha identificado varios factores que contribuyen al lento ritmo de adopción del IIoT.6, incluyendo:

El mantenimiento preventivo y de funcionamiento hasta el fallo se percibe como “suficientemente bueno”. | Prab.com

El mantenimiento preventivo y de funcionamiento hasta el fallo se percibe como “suficientemente bueno”.Rasmus dice que en muchos casos, el costo percibido de la transformación del IIoT y la falta de datos sólidos sobre los beneficios y retornos mantienen a las empresas haciendo lo que siempre han hecho. La idea de "suficientemente bueno" también se aplica a procesos y prácticas que pueden requerir actualizaciones, retiro o reemplazo.

Desplazamiento de trabajadores. | Prab.com

Desplazamiento de trabajadores.Si bien las empresas de tecnología quieren restar importancia a la idea de que la tecnología desplazará a los trabajadores, la verdad es que así será. Rasmus señala que el típico trabajador de mantenimiento de una fábrica no es cliente de soluciones IIoT. Se requieren nuevas habilidades para gestionar la recopilación de datos, la seguridad de los datos, el aprendizaje automático, el análisis predictivo y la capacidad de ver la fábrica como un todo integrado en lugar de una colección de equipos individuales.

El software aún no es lo suficientemente bueno. | Prab.com

El software aún no es lo suficientemente bueno.Rasmus sostiene que todo el mercado de IIoT sigue en fase inicial y que algunos proveedores están ofreciendo software de calidad inferior. Esencialmente, los proveedores de IIoT deben adoptar como principio clave los programas de calidad que prevalecen en la fabricación moderna. El software debe recopilar datos de manera confiable y consistente, proporcionar información significativa y transformar esa información en acciones que reduzcan los costos generales al aumentar la confiabilidad.

 


 

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La Solución

Una mejor comprensión del IIoT es la clave para abordar estos factores y hacer avanzar una operación hacia el futuro. Esto es especialmente importante para las plantas metalúrgicas, porque con un valor estimado de 3.9 billones de dólares, la fabricación es ampliamente reconocida como la industria que más puede beneficiarse del IIoT, según el proveedor de soluciones de transformación digital Relayr.7

Afortunadamente, existen expertos en equipos y software que ya están brindando soluciones IIoT a la industria. Pueden ayudar a las operaciones metalúrgicas a comprender la tecnología y evitar el mayor perjuicio para la eficiencia y la rentabilidad: el tiempo de inactividad de los equipos y sistemas.

La base misma del IIoT implica un cambio del mantenimiento preventivo al mantenimiento predictivo. Relayr compiló una lista de los problemas asociados con el mantenimiento preventivo, que depende en gran medida de la recopilación de estadísticas previas y de la mejor manera de prevenir problemas. En la mayoría de los casos, el mantenimiento preventivo es:

  • Se realiza independientemente de que el equipo o sistema lo necesite o no.
  • Requiere mucha mano de obra, es poco fiable y requiere mucho tiempo (y, por tanto, no es rentable).
  • Ineficaz para identificar los problemas desarrollados entre las inspecciones programadas.
  • Un enfoque reactivo ante averías o interrupciones.

Como indica esta lista, la ineficacia del mantenimiento preventivo, que puede resultar en una reducción de la vida útil del equipo, un aumento del tiempo de inactividad, una pérdida de productividad y una reducción de los ingresos, ya no debería ser aceptable cuando exista una alternativa viable. El mantenimiento predictivo con IIoT utiliza la condición actual en tiempo real de los equipos y sistemas para determinar cuándo se requiere servicio. Los días de estudiar datos antiguos y adivinar los intervalos de servicio esencialmente han terminado gracias al mantenimiento predictivo, que es:

  • Basado en datos y correlaciones en tiempo real.
  • Sólo se realiza si es necesario.
  • Se realiza cuando la actividad de mantenimiento es más rentable.
  • Se realiza antes de que el equipo pierda efectividad dentro de un umbral.

Todos los equipos y sistemas dentro de una planta metalúrgica pueden beneficiarse del IIoT, desde equipos de producción de primera línea hasta sistemas de back-end que procesan chatarra y fluidos gastados. Dar prioridad a estos últimos sistemas para maximizar la eficiencia, los márgenes de beneficio y el valor empresarial general requiere invertir el pensamiento convencional, que también es importante para la adopción de la capacidad IIoT en toda la planta a fin de evitar el tiempo de inactividad.

En cuanto a las preocupaciones sobre la fuerza laboral, ya existen en la industria metalúrgica independientemente de la presencia de tecnología IIoT. Las operaciones manufactureras no tienen dificultades para encontrar trabajo en estos días, gracias a una economía fuerte y un mercado de la construcción saludable. Desafortunadamente, el número cada vez menor de trabajadores altamente calificados con un profundo conocimiento de la industria plantea un desafío más serio para garantizar que la productividad siga el ritmo de la demanda.

Automatizar tantos sistemas de planta como sea posible (incluido el manejo de chatarra, el reciclaje de fluidos y los sistemas de agua y aguas residuales industriales) no sólo puede abordar el problema de la dotación de personal, sino que también ofrece otras ventajas que pueden beneficiar directamente el resultado final. La implementación de la capacidad IIoT puede lograr los mismos resultados, siempre que una operación fomente una cultura que fomente la colaboración "mano a mano" entre humanos y máquinas. Aprio recomienda un proceso de dos partes:3

Equipos inteligentes de PRAB | Prab.comEs vital que los trabajadores aprecien los beneficios del IIoT y valoren el hecho de que esta tecnología tiene el poder de hacer que un lugar de trabajo sea más productivo, atractivo y satisfactorio. Ya no tendrán que cargar con mover materiales de un punto a otro, los operadores de piso podrán dedicar su tiempo y energía a otras tareas más valiosas. Mientras tanto, los empleados de primera línea podrán revisar los informes de datos sobre sus niveles de inventario, niveles de producción, producción de desechos y rendimiento para obtener información en tiempo real sobre su productividad.

Equipos inteligentes de PRAB | Prab.comPara quienes están en la cima de la organización, es su deber crear un entorno de trabajo en el que la fuerza laboral se sienta empoderada y alentada a utilizar datos en tiempo real para tomar decisiones que mejoren la eficiencia. Hacerlo mejorará sus resultados y reducirá la necesidad de una toma de decisiones reaccionaria y de arriba hacia abajo.

En cuanto a los temores sobre el software, hoy en día existen plataformas más que capaces de permitir a las empresas integrar, conectar y gestionar millones de componentes IIoT operando procesos empresariales conectados y consumiendo conocimientos conectados. Cuando se implementan en equipos y sistemas en toda una planta, estas plataformas permiten a las empresas metalúrgicas realizar cambios o decisiones comerciales que afectan cambios operativos positivos, reducen los riesgos y aumentan los ingresos.

El software puede operar en la nube o en las instalaciones y brinda a las empresas total libertad y elección para diseñar, construir, implementar y hacer evolucionar sus implementaciones de IIoT sin problemas en cualquier red. El objetivo final es ayudar a los clientes a eliminar los residuos metalúrgicos y mejorar la eficiencia general de sus operaciones para que puedan aumentar la rentabilidad de su negocio.8

 


 

Conclusión

Como indican las estadísticas, el Internet industrial de las cosas se está convirtiendo rápidamente en una realidad en la industria manufacturera, y se espera que las inversiones relacionadas con el IIoT asciendan a miles de millones en los próximos cinco años. Sin embargo, muchas operaciones siguen rezagadas en lo que respecta a implementar y beneficiarse del IIoT. Las razones para esto van desde la desconfianza sobre la confiabilidad y efectividad de la tecnología en esta etapa de su desarrollo hasta la satisfacción con la forma en que se han hecho las cosas tradicionalmente en las plantas metalúrgicas.

La resistencia al cambio nunca debería ser una barrera para la innovación, especialmente cuando las ventajas son tangibles y existen soluciones que pueden disipar la mayoría de los temores relacionados con IIoT. Trabajar con un proveedor de sistemas que esté a la vanguardia y ofrezca una plataforma de software probada y confiable para sus equipos de procesamiento de flujo de desechos puede ayudar a que una operación metalúrgica siga siendo competitiva al obtener la máxima ventaja y tiempo de actividad de la tecnología IIoT.

 


 

Mike Hook, director de ventas y marketing de PRAB

Sobre la autora

Mike Hook es el director de ventas y marketing de PRAB y tiene más de 15 años de experiencia en aplicaciones y diseño mecánico. PRAB es un fabricante líder de transportadores y equipos de ingeniería para procesar torneado, virutas y fluidos para trabajar metales. PRAB también diseña y construye sistemas de reciclaje de aguas residuales industriales.

 


 

Fuentes:

1Netlingo, Smart Tech, también conocido como Smart Technology, Wearable Tech – https://www.netlingo.com/word/smart-tech.php

2MarketWatch, el mercado industrial de Internet de las cosas está decidido a alcanzar los 205.0 millones de dólares estadounidenses para 2024 – https://www.marketwatch.com/press-release/industrial-internet-of-things-market-is-determined-to-reach- us-2050-mil millones-para-2024-2019-03-08

3Aprio, Cómo el Internet industrial de las cosas crea una fuerza laboral “mano en metal” – https://www.aprio.com/whatsnext/industrial-internet-things-creates-hand-metal-workforce/

4ReadWrite, Cómo IoT está optimizando los costos para los sectores industriales – https://readwrite.com/how-iot-is-optimizing-costs-for-industrial-sectors/

5Sikich, muchos fabricantes tardan en adoptar Internet de las cosas, según el informe Sikich – https://www.sikich.com/many-manufacturers-slow-to-adopt-internet-of-things-sikich-report-finds/

6Ideas serias, el lento ritmo de la adopción de IIoT –https://www.seriousinsights.net/why-the-slow-pace-of-iiot-adoption/

7Permitiendo un enfoque holístico para el mantenimiento predictivo. – https://relayr.io/blog/enabling-a-holistic-approach-to-predictive-maintenance/

8Market Watch, Software AG nombrada empresa de software empresarial de IoT del año en los premios IoT Breakthrough Awards de 2019: https://www.marketwatch.com/press-release/software-ag-named-iot-enterprise-software-company-of- el-año-en-los-premios-iot-breakthrough-2019-2019-01-04