Para realizar una transición exitosa hacia la Industria 4.0, las empresas deben confiar en soluciones de TI adecuadas y profesionales para utilizar sus datos de máquinas con fines valiosos, como el mantenimiento. El artículo examina cuál es la estrategia más prometedora.
Las pronósticos anticipan un crecimiento significativo del mercado de la Industria 4.0: desde 70 mil millones de dólares (2019) hasta 210 mil millones de dólares en 2026. Por lo tanto, se acerca el siguiente paso en la evolución industrial para muchas empresas: las compañías desean aprovechar las oportunidades que ofrece la Industria 4.0 y la tienen en la mira. Ser abierto a los cambios es inteligente, pero la adaptación o implementación no está exenta de riesgos. Aunque la Industria 4.0 puede aumentar la producción, no es una solución milagrosa garantizada. Por lo tanto, un enfoque cuidadosamente planificado y bien ejecutado es un requisito básico para una evolución exitosa hacia la Industria 4.0. Esto incluye el análisis y evaluación del estado actual, así como las decisiones estratégicas fundamentales o los cambios necesarios en la cultura empresarial. En el mejor de los casos, esto también conduce a avances tecnológicos y una mayor seguridad de datos.
Este enfoque requiere tiempo, pero es absolutamente necesario para garantizar el éxito del proyecto. Solo así se asegura que se cumplen todos los requisitos básicos y, al mismo tiempo, se reduce la probabilidad de un fracaso costoso. Siempre hay que tener en cuenta: no se trata solo de un nuevo método o enfoque, sino de la cuarta revolución industrial, el desarrollo de nuestras plantas de producción con la ayuda de la tecnología moderna. Se caracteriza por 3 aspectos clave:
– Velocidad: algunas industrias serán desplazadas muy rápidamente
– Alcance y sistemas: numerosas empresas y sus sistemas se verán afectados
– Fuerte cambio tecnológico: nuevas directrices fomentarán la innovación
Las tecnologías que a menudo se utilizan en iniciativas de Industria 4.0 incluyen la interconexión de datos, la automatización, el Internet industrial de cosas (IIoT), la inteligencia artificial (IA), el software, los robots y la comunicación entre máquinas (M2M).
La Industria 4.0 implica, por lo tanto, un cambio fundamental en los procesos de fabricación e industriales convencionales hacia el uso de tecnologías modernas e inteligentes. El escenario ideal promete dispositivos y sistemas capaces de auto-monitorearse y equipados para detectar y analizar problemas sin la intervención humana.
Si no se pueden derivar conocimientos y pronósticos de estos datos, estos resultan inútiles. Hasta ahora, las herramientas de análisis y algoritmos solos han sido insuficientes para ello. Las empresas tienden a caer en la falsa creencia de que los datos se procesan automáticamente y se utilizan de manera significativa por el sistema. Sin embargo, esto no es cierto: para generar valor a partir de los datos recopilados, se requiere conocimiento especializado y experiencia; el análisis solo puede ser automatizado hasta cierto punto, el conocimiento humano es necesario. Por lo tanto, se suma la «inteligencia ampliada» a la inteligencia artificial: los conocimientos se utilizan en conjunto con científicos de datos y expertos experimentados, permitiendo a las empresas tomar una variedad de decisiones basadas en datos sólidos.
Incluso los científicos de datos experimentados no pueden obtener automáticamente los conocimientos necesarios de los datos disponibles. Aunque pueden interpretar los datos, esto no significa que entiendan los procesos de producción industrial o que tengan el conocimiento especializado necesario para aplicarlos en la práctica. Además, los sensores modernos en las instalaciones de producción generan una gran cantidad de datos que deben evaluarse correctamente para ser utilizados en las operaciones diarias.
Por lo tanto, las empresas que deseen implementar procesos de Industria 4.0 deben contratar expertos o colaborar con ellos. El equipo debe cubrir un amplio espectro de habilidades, desde expertos en operaciones comerciales hasta gerentes de operaciones y TI, estadísticos y científicos de datos. Esta diversidad ayuda a identificar e implementar los desafíos adecuados, contribuyendo en última instancia al beneficio del negocio. La asistencia externa también es recomendable porque abordar el tema internamente a menudo consume muchos recursos sin lograr el resultado óptimo.
Los conocimientos se utilizan en conjunto con científicos de datos y expertos experimentados, permitiendo a las empresas tomar una variedad de decisiones basadas en datos sólidos.
Un ejemplo específico de aplicación para la Industria 4.0 es el mantenimiento. Una base de datos sólida es esencial para el desarrollo y optimización continua de un plan de mantenimiento. Este plan generalmente se basa en los siguientes pilares:
– Reparación basada en fallos
-Mantenimiento preventivo
-Mantenimiento predictivo
– Mantenimiento proactivo.
Es importante recopilar, vincular, administrar y analizar datos en una plataforma potente. A través de análisis, algoritmos e inteligencia ampliada (Inteligencia Aumentada), se pueden detectar daños de manera temprana e identificar problemas recurrentes. Dicha plataforma debe estar abierta a otros sistemas y tecnología de sensores para integrar datos de diversas fuentes.
En el contexto de la Industria 4.0, esto permite la transición de mantenimiento predictivo a mantenimiento prescriptivo, de un enfoque de mantenimiento anticipado a una estrategia de mantenimiento ágil que se optimiza constantemente, mejora el rendimiento y reduce aún más los riesgos. Los datos de diversas fuentes, dispositivos, sensores e historiales se combinan, con conectividad estandarizada y protocolos IoT. Estos datos se enriquecen y se procesan teniendo en cuenta Big Data y el aprendizaje automático. Esto permite obtener nuevos conocimientos para optimizar continuamente el mantenimiento. El mantenimiento prescriptivo va un paso más allá: mientras que el mantenimiento predictivo no evita la aparición de daños, sino que sólo ayuda a detectar un daño en desarrollo de forma temprana y así evitar paradas no planificadas, el mantenimiento prescriptivo plantea la pregunta de cómo se puede evitar que ocurra un daño en primer lugar.
El diseño óptimo del plan de mantenimiento con tecnologías de la Industria 4.0 puede aumentar significativamente la disponibilidad de las instalaciones. Las paradas no planificadas se pueden evitar y las inversiones se pueden utilizar de manera específica. Un equipo 4.0 de especialistas en mantenimiento predictivo, analistas de vibraciones, ingenieros de procesos, ingenieros de confiabilidad, estadísticos y especialistas en datos es una inversión que rápidamente produce resultados.
Las empresas que deseen implementar su mantenimiento en el marco de la Industria 4.0 no solo necesitan datos, sino también una plataforma central en la que se integren, consoliden y estén disponibles todos los datos y reportes recopilados para su uso posterior. Sin embargo, no deben caer en la creencia errónea de que las nuevas tecnologías como la inteligencia artificial o el aprendizaje automático son suficientes para aprovechar al máximo los datos. La experiencia humana sigue siendo necesaria, idealmente en un equipo interdisciplinario.
Las empresas que deseen implementar su mantenimiento en el marco de la Industria 4.0 deben ser conscientes de que, además de una sólida base de datos y una plataforma central, también necesitan experiencia humana para sacar el máximo provecho de sus datos. Las nuevas tecnologías como la inteligencia artificial o el aprendizaje automático son herramientas valiosas, pero no reemplazan la necesidad de un equipo interdisciplinario de profesionales.
Dicho equipo podría estar compuesto por especialistas en mantenimiento predictivo, analistas de vibraciones, ingenieros de procesos, ingenieros de confiabilidad, estadísticos y especialistas en datos. Al trabajar juntos estos expertos de diferentes áreas, las empresas pueden asegurarse de abordar los desafíos adecuados, implementar efectivamente las estrategias de mantenimiento y, en última instancia, maximizar el beneficio empresarial.
En resumen, la Industria 4.0 y las tecnologías y métodos asociados tienen el potencial de cambiar y mejorar fundamentalmente las prácticas de mantenimiento. Sin embargo, para tener éxito y aprovechar los beneficios de esta revolución, las empresas deben invertir tanto en soluciones tecnológicas como en experiencia humana y combinar eficazmente estos dos aspectos. Solo así podrán garantizar que aprovechan al máximo las oportunidades que ofrece la Industria 4.0 y optimizan continuamente sus procesos de mantenimiento
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