Industry 4.0 y la Internet Industrial de Cosas (IIOT) prometen reducir el costo total de propiedad (TCO, en inglés) al hacer que la maquinaria sea más fácil de operar y mantener. La personalización masiva requiere máquinas altamente modulares que permitan la adaptación automática de la producción a la demanda en tiempo real.
La adopción generalizada de PackML y OPC UA asegura una consistencia operacional entre todas las máquinas de una línea de envasado de varios proveedores, lo que supone un aumento sustancial de la efectividad total del equipo (OEE, en ingles).
El monitoreo de estado integrado y la conectividad web directa hasta el nivel del sensor servirán para análisis de los grandes datos y permitirán el autodiagnóstico. Complementado por la tecnología de realidad aumentada, el acceso a diagnósticos integrales a través de la tecnología web estándar permite un mantenimiento productivo total (TPM, en ingles). El resultado es una producción mejorada con cero defectos, cero averías y cero accidentes.
 |
| 56% de las empresas esperan aumentar la eficiencia en más de un 20% en los próximos 5 años. |
 |
| El 43% de las empresas espera bajar los costos en más de un 20% durante los próximos 5 años |
 |
| 61% de las empresas utilizarán análisis de datos grandes en 5 años para un mantenimiento más eficiente. |
Introducción
En la búsqueda de la fábrica inteligente, conectada del futuro, la Industria 4.0 abarca tecnologías de automatización, comunicación y fabricación - allanando el camino para una nueva revolución industrial.
 |
| Industria 4.0 y el concepto de fábrica inteligente permiten la excelencia operacional |
Con la revolución llegarán niveles elevados de redes e integración entre empresas en redes de valor. Este tipo de asociación colaborativa se basa en la interoperabilidad, transparencia e inteligencia descentralizada para garantizar la consistencia operacional en un entorno multiproveedor. La máxima productividad y la personalización extensiva de productos bajo condiciones de producción masiva son objetivos centrales de Industria 4.0.
En muchas formas, la industria del embalaje altamente innovadora ya funciona de acuerdo con estos principios. Algunas líneas de embalaje y llenado ya están produciendo productos con recetas personalizadas (medicina personalizada, perfume a medida) y envases personalizados.
Excelencia operacional
Un número de iniciativas y métricas emergentes están dirigidas a facilitar la excelencia operacional dentro de las fábricas inteligentes. Este documento se centra en los tres que tienen mayor impacto en la excelencia operacional:
Efectividad total del equipo
Como indicador clave del desempeño, la efectividad total del equipo (OEE) proporciona información confiable sobre la eficiencia real de la producción de una línea de embalaje. Separa el desempeño de una unidad de fabricación en tres componentes medibles: disponibilidad, desempeño y calidad.
Normas de interoperabilidad
El PackML da a todas las máquinas que componen una línea de envasado una apariencia y toque común y asegura la consistencia operacional. Ayuda a calcular y mejorar el OEE en la maquina y nivel de línea y máquina al identificar más fácilmente las causas primarias de la ineficiencia de la producción.
La modularidad y consistencia de PackML, junto con el estándar de interoperabilidad OPC UA, permitirán la auto-optimización y la autoconfiguración de líneas de producción y servicios auxiliares.
Administración fácil de opciones
Los fabricantes de equipos originales (OEMs, en ingles) ahora tienen una manera mucho más fácil de manejar las muchas variantes de sus máquinas. Las nuevas tecnologías de software modular permiten convenientemente los cambios en la configuración y el software en el tiempo de corrida, lo cual acelera el cambio de formato y aumenta la productividad.
Los componentes de software dedicados (como mapp* OEE) permiten la recopilación automática de datos de producción y proporcionan funcionalidad de OEE sin ninguna programación.
*Bloques de software modular que simplifican el desarrollo de nuevos programas y reducen el tiempo de desarrollo de nuevas máquinas y sistemas en un promedio del 67%.
En muchas formas, la industria del embalaje altamente innovadora ya funciona de acuerdo con estos principios. Algunas líneas de embalaje y llenado ya están produciendo productos con recetas personalizadas (medicina personalizada, perfume a medida) y envases personalizados.
Excelencia operacional
Un número de iniciativas y métricas emergentes están dirigidas a facilitar la excelencia operacional dentro de las fábricas inteligentes. Este documento se centra en los tres que tienen mayor impacto en la excelencia operacional:
- Efectividad total del equipo (OEE)
- Costo total de propiedad (TCO)
- Mantenimiento productivo total (TPM)
Efectividad total del equipo
Como indicador clave del desempeño, la efectividad total del equipo (OEE) proporciona información confiable sobre la eficiencia real de la producción de una línea de embalaje. Separa el desempeño de una unidad de fabricación en tres componentes medibles: disponibilidad, desempeño y calidad.
Normas de interoperabilidad
El PackML da a todas las máquinas que componen una línea de envasado una apariencia y toque común y asegura la consistencia operacional. Ayuda a calcular y mejorar el OEE en la maquina y nivel de línea y máquina al identificar más fácilmente las causas primarias de la ineficiencia de la producción.
La modularidad y consistencia de PackML, junto con el estándar de interoperabilidad OPC UA, permitirán la auto-optimización y la autoconfiguración de líneas de producción y servicios auxiliares.
Administración fácil de opciones
Los fabricantes de equipos originales (OEMs, en ingles) ahora tienen una manera mucho más fácil de manejar las muchas variantes de sus máquinas. Las nuevas tecnologías de software modular permiten convenientemente los cambios en la configuración y el software en el tiempo de corrida, lo cual acelera el cambio de formato y aumenta la productividad.
Los componentes de software dedicados (como mapp* OEE) permiten la recopilación automática de datos de producción y proporcionan funcionalidad de OEE sin ninguna programación.
*Bloques de software modular que simplifican el desarrollo de nuevos programas y reducen el tiempo de desarrollo de nuevas máquinas y sistemas en un promedio del 67%.
 |
| La tecnología de aplicación modular (mapp) aumenta la disponibilidad de la máquina |
Seguridad integrada
La seguridad integrada es una prioridad tope para Industry 4.0.Las estrategias de seguridad serán diseñadas para subsistemas colaboradores abiertos pertenecientes a diferentes fabricantes y operadores. El uso de tecnología de seguridad abierta e integrada aumentará significativamente la disponibilidad de la línea y reducirá las paradas.
Costo total de la propiedad
Un análisis de TCO a menudo arroja luz sobre las muy grandes diferencias entre el precio de compra y los costos totales del ciclo de vida - especialmente en el caso de líneas de embalaje, que normalmente tienen una vida útil muy larga.
Flexibilidad en la producción
Una nueva generación de tecnología de transporte inteligente, amigable con el servicio, combina la productividad y la flexibilidad optimizadas con una confiabilidad de calidad industrial para garantizar un máximo tiempo de funcionamiento y un mantenimiento mínimo. Con un control independiente de múltiples transportadores, estos sistemas de transporte altamente dinámicos aumentan la velocidad de producción de las líneas de embalaje y hacen cambios de formato más rápidos y más fáciles que nunca.
Las líneas de montaje también se benefician de esta nueva tecnología de transporte.
La sincronización en tiempo real de bajo estado latente con todos los tipos de servo-ejes, incluyendo sistemas CNC y robóticos, garantiza una producción de alta precisión y alta calidad.
La personalización masiva
Industria 4.0 promete altos niveles de personalización de productos a costos similares a la producción en masa, lo que permite a los fabricantes enfocarse en la diferenciación con productos más personalizados. La personalización masiva requiere cambios rápidos de formatos de producción realizados por operadores no especializados, por lo que es esencial un diseño de máquina altamente modular.
Eficiencia energética
Con los precios de la energía aumentando sin cesar, las máquinas están siendo equipadas con funciones incorporadas de monitoreo de energía integrada para ayudar a optimizar el consumo. Los módulos de medición de energía incorporados dentro del sistema de control proporciona acceso a datos de consumo de energía en tiempo real para una instalación de producción. La adquisición centralizada de datos operativos y de proceso permite la monitorización y optimización del desempeño en línea
Mantenimiento Productivo Total
El concepto de mantenimiento productivo total (TPM) se aplicó por primera vez en Japón en los años 60 para maximizar la eficiencia de la planta y el equipo y optimizar los costos del ciclo de vida de los equipos de producción.
La idea era conseguir que los operadores de producción participaran en el mantenimiento de su propio equipo. La antigua práctica de mantenimiento preventivo se combinó con un mantenimiento autónomo que dio lugar a un mantenimiento productivo.
Tolerancia cero
Desde entonces TPM se ha convertido en un enfoque globalmente aceptado para el mantenimiento de equipos industriales. Muchas industrias confían en este modelo para lograr la eficacia máxima del equipo y, en última instancia, mejora de la producción con cero defectos, cero averías y cero accidentes.
Análisis de datos grandes (big data)
Industry 4.0 permite agregar datos de todas las fuentes (datos operacionales, programación de producción, control de condiciones, datos históricos). Los análisis predictivos de activos convierten este enorme volumen de datos en medidas proactivas y ayudan a identificar la estrategia correcta de mantenimiento para aprovechar al máximo cada activo.
Servicios Web como estándar
Las máquinas inteligentes conectadas a servicios web pueden solicitar acciones de mantenimiento en forma autónoma. Las interfaces de operador aprovechan las tecnologías basadas en estándares web y no requieren un software dedicado. Los diagnósticos autogenerados se integran en las máquinas y están disponibles en cualquier dispositivo con un navegador web estándar.
Realidad aumentada
La realidad aumentada facilita a los operadores la obtención de información en tiempo real y proporciona acceso web manos libres a los manuales de reparación o a los centros de ayuda de los proveedores.
Packaging 4.0 - Enabling operational excellence
B&R
La seguridad integrada es una prioridad tope para Industry 4.0.Las estrategias de seguridad serán diseñadas para subsistemas colaboradores abiertos pertenecientes a diferentes fabricantes y operadores. El uso de tecnología de seguridad abierta e integrada aumentará significativamente la disponibilidad de la línea y reducirá las paradas.
Costo total de la propiedad
Un análisis de TCO a menudo arroja luz sobre las muy grandes diferencias entre el precio de compra y los costos totales del ciclo de vida - especialmente en el caso de líneas de embalaje, que normalmente tienen una vida útil muy larga.
Flexibilidad en la producción
Una nueva generación de tecnología de transporte inteligente, amigable con el servicio, combina la productividad y la flexibilidad optimizadas con una confiabilidad de calidad industrial para garantizar un máximo tiempo de funcionamiento y un mantenimiento mínimo. Con un control independiente de múltiples transportadores, estos sistemas de transporte altamente dinámicos aumentan la velocidad de producción de las líneas de embalaje y hacen cambios de formato más rápidos y más fáciles que nunca.
Las líneas de montaje también se benefician de esta nueva tecnología de transporte.
La sincronización en tiempo real de bajo estado latente con todos los tipos de servo-ejes, incluyendo sistemas CNC y robóticos, garantiza una producción de alta precisión y alta calidad.
 |
| Tecnología de transporte industrial de próxima generación para una productividad óptima y costos mínimos de mantenimiento |
La personalización masiva
Industria 4.0 promete altos niveles de personalización de productos a costos similares a la producción en masa, lo que permite a los fabricantes enfocarse en la diferenciación con productos más personalizados. La personalización masiva requiere cambios rápidos de formatos de producción realizados por operadores no especializados, por lo que es esencial un diseño de máquina altamente modular.
Eficiencia energética
Con los precios de la energía aumentando sin cesar, las máquinas están siendo equipadas con funciones incorporadas de monitoreo de energía integrada para ayudar a optimizar el consumo. Los módulos de medición de energía incorporados dentro del sistema de control proporciona acceso a datos de consumo de energía en tiempo real para una instalación de producción. La adquisición centralizada de datos operativos y de proceso permite la monitorización y optimización del desempeño en línea
Mantenimiento Productivo Total
El concepto de mantenimiento productivo total (TPM) se aplicó por primera vez en Japón en los años 60 para maximizar la eficiencia de la planta y el equipo y optimizar los costos del ciclo de vida de los equipos de producción.
La idea era conseguir que los operadores de producción participaran en el mantenimiento de su propio equipo. La antigua práctica de mantenimiento preventivo se combinó con un mantenimiento autónomo que dio lugar a un mantenimiento productivo.
 |
| Las tecnologías basadas en la Web eliminan la necesidad de software de mantenimiento dedicado |
Tolerancia cero
Desde entonces TPM se ha convertido en un enfoque globalmente aceptado para el mantenimiento de equipos industriales. Muchas industrias confían en este modelo para lograr la eficacia máxima del equipo y, en última instancia, mejora de la producción con cero defectos, cero averías y cero accidentes.
Análisis de datos grandes (big data)
Industry 4.0 permite agregar datos de todas las fuentes (datos operacionales, programación de producción, control de condiciones, datos históricos). Los análisis predictivos de activos convierten este enorme volumen de datos en medidas proactivas y ayudan a identificar la estrategia correcta de mantenimiento para aprovechar al máximo cada activo.
Servicios Web como estándar
Las máquinas inteligentes conectadas a servicios web pueden solicitar acciones de mantenimiento en forma autónoma. Las interfaces de operador aprovechan las tecnologías basadas en estándares web y no requieren un software dedicado. Los diagnósticos autogenerados se integran en las máquinas y están disponibles en cualquier dispositivo con un navegador web estándar.
Realidad aumentada
La realidad aumentada facilita a los operadores la obtención de información en tiempo real y proporciona acceso web manos libres a los manuales de reparación o a los centros de ayuda de los proveedores.
Packaging 4.0 - Enabling operational excellence
B&R
Entradas
