Podríamos afirmar que una Smart Factory, es una instalación fabril, que mediante la digitalización de sus procesos y la aplicación de tecnologías avanzadas consigue elevar de modo significativo sus niveles de eficiencia, de productividad, de automatización en la ejecución de todos sus procesos productivos, al mismo tiempo que consigue disminuir el “scrap” o desperdicio y aumentar significativamente la flexibilidad de su producción.
El nuevo modelo de oferta y demanda, así como la competencia, empujan a las empresas a un proceso de transformación en el que uno de los principales retos, aunque no el único, es la necesidad de conseguir una creciente flexibilidad, aumentando la capacidad productiva, el número de unidades fabricadas y disminuyendo al mismo tiempo el tamaño de las series fabricadas. Esta obligación de ser cada vez más flexibles y eficientes para cumplir con los nuevos retos del mercado, lleva a las empresas a la adopción de modelos productivos que son inviables sin digitalización.
Entendemos por digitalización, por un lado un proceso de estandarización de los procesos de introducción y manejo de información y por otro la puesta en marcha de medios y sistemas digitales para la recogida, el tratamiento y el análisis de todos los datos que se producen en los propios procesos empresariales de una compañía.
(De abajo a arriba), estos sistemas y elementos, van desde los autómatas, elementos ciberfísicos, actuadores que gobiernan las máquinas y robots, elementos Iot (Internet de las cosas), Sistemas Supervisores (SCADA) Sistemas MES/MOM, sistemas de planificación avanzada de la producción (APS), sistemas ERP especializados en producción, sistemas de diseño asistido por ordenador (CAD) y de fabricación asistida por ordenador (CAM) entre los más destacables.
- Todos estos dispositivos y sistemas, trabajando integrados, van a contribuir a la consecución de los objetivos que citábamos al principio, pero hay una clave para que el funcionamiento sea realmente correcto y los efectos , los deseados. LA INTEGRACION
- Integración de dispositivos y sistemas: Todos los equipos y sistemas de la fábrica van a estar interconectados permitiendo una comunicación en tiempo real con un objetivo claro:
La integración de los procesos en una Smart Factory
Es esta, sin duda la clave de la consecución de los objetivos mencionados de eficiencia, productividad, flexibilidad y eliminación del desperdicio. Es la integración de los procesos la que nos lleva directamente a una fabricación más automática, con menos errores y sobre todo con un tiempo mucho menor de ejecución del ciclo necesario para colocar un producto en el mercado.
Tal y como nos muestra la fig.1, hay procesos cuya integración entre sí es imprescindible, cuando se persiguen los objetivos que hemos mencionado:
- Producción con Logística
- Produccion con Mantenimiento
- Producción con Calidad
- Produccion con Planificación de la Produccion
- Planificación de la Produccion con Mantenimiento
- Produccion con I+D+I y prototipo de producto
- Diseño y Documentación de producto con Gestión
- Gestion con Producción
Estos procesos se apoyan en dispositivos y sistemas que han de trabajar coordinados
Hablaremos a continuación de las ventajas que suponen algunas de las integraciones mencionadas.
Producción con Logística en una Smart Factory
La integración entre la Producción y la logística tiene una doble vertiente. Por un lado, tenemos el concepto de logística de Produccion que podríamos definir como el suministro de los materiales (Materias primas, semielaborados y materiales auxiliares desde los almacenes a los medios productivos), y por otro, el suministro de los productos terminados a los clientes o centros de distribución.
La primera, que es la integración de la logística de la Produccion supone el suministro correcto en tiempo y forma de los materiales necesarios a producción, evitando paradas de máquina por falta de suministro lo que segura una mayor eficiencia y una Produccion sin solución de continuidad.
La segunda, que es la integración entre la Produccion y la logística de producto terminado, nos va a permitir conocer en tiempo real los productos finales que tenemos fabricados en todo momento y que están disponibles para su expedición y facturación, lo cual agiliza el flujo de salida de los productos terminados, su envío al cliente, y su facturación.
Produccion con Mantenimiento de una Smart Factory
Se trata de otra importante integración que contribuye a una mejora en la eficiencia productiva de una fábrica.
Uno de los principales objetivos de toda fábrica es aumentar al máximo la disponibilidad de sus medios productivos, disminuyendo los tiempos de parada por incidencia, y una vez producida la incidencia, reduciendo al máximo los tiempos de reacción, diagnosis, reparación y puesta en servicio de la máquina parada.
Esta integración nos va a permitir que los operarios de Produccion, que son los que están a pie de máquina, y que por tanto son los primeros en detectar una incidencia, avisen en tiempo real de la misma al departamento de mantenimiento, indicando datos tan importantes como síntoma de la avería, localización de la misma, o criticidad.
Esta comunicación en tiempo real nos permitirá reducir el tiempo total de la avería, aumentando a disponibilidad.
Por otro lado, la posibilidad de establecer la frecuencia de los mantenimientos preventivos basándonos en las horas reales de Produccion o en las unidades realmente producidas, es otro de los puntos de la integración de procesos que estamos planteando y que inciden directamente en la eficiencia productiva ya que van a mejorar los planes de mantenimiento, ajustándolos a la realidad.
Producción con Calidad
Estos dos procesos están íntimamente relacionados y su integración tiene claras repercusiones en la mejora de la efectividad productiva por la minoración del desperdicio, de los costes, y por un mayor aprovechamiento de materias primas, con todo lo que ello significa.
Producción con Planificación
Como comentábamos al principio, nos encontramos en un proceso de cambio de tendencia en el que la demanda va a ir presentando un nivel creciente de exigencia y un ciclo de vida de producto más corto, un mercado que exige acceder a multitud de opciones y versiones de un mismo producto, lo que directamente nos lleva a reducir el tamaño de las series fabricadas, a la vez que aumentamos el número de unidades fabricadas. Esta combinación de exigencias, nos conduce a la necesidad de una integración total entre la planificación y la producción donde la comunicación entre los dos procesos sea continua y en tiempo real.
Planificación con Mantenimiento
La eficiencia productiva y su tratamiento como KPI fundamental a calcular y monitorizar en una Fábrica inteligente suponen el correcto tratamiento de los tiempos de inactividad. Para ello es preciso incluir en la planificación de fábrica las paradas programadas. Este tipo de paradas que normalmente son para la realización de los planes de mantenimiento preventivo, es preciso incluirlas en la planificación de fábrica y controlar exactamente la duración real, porque dado que no afectan al cálculo de la eficiencia, sí afectan, y mucho a la planificación de producción. Por tanto ambos procesos, han de estar integrados.
Producción e I+D+I y prototipo de producto en una Smart Factory
El lanzamiento al mercado de nuevos productos, proceso cuya frecuencia aumenta ante la cambiante y cada vez más exigente demanda, supone pasar por procesos de diseño y fabricación de prototipos, procesos de validación funcional, de cuantificación de costes y de establecimiento de precios de mercado, que han de tener el máximo de precisión y cuyo impacto en la producción diaria han de minimizarse. Es preciso controlar esas actividades de creación de prototipos, y desde el punto de vista del cálculo de la eficiencia productiva darle el tratamiento correcto.
Diseño y Documentación de producto con Gestión
Esta integración supone un gran ahorro de costes, horas de trabajo y errores a la hora de definir las listas de materiales de un artículo cuyo ciclo de vida comienza por el diseño del propio producto, pero sobre todo consigue automatizar e integrar dos procesos clave en la fabricación, como es traspasar los componentes diseñados en la oficina técnica directamente al sistema ERP cuyo módulo de Produccion va usar esos componentes en las listas de materiales que posteriormente serán parte de las ordenes de producción.
Gestión con Producción
Es fundamental que una vez fabricado, un producto pueda ser expedido al cliente, facturado, o bien almacenado para su envío posterior, por lo que esta integración es también importante.
Pero más aún, esta integración nos va a permitir ir comunicando los consumos de materias primas, semielaborados y componentes auxiliares como embalajes, que se realizan en el proceso de producción, con sus lotes correspondientes, de cara al control de la trazabilidad, y sobre todo a la ejecución correcta del reaprovisionamiento por parte del sistema ERP, es decir, los procesos de planificación de los recursos y su cadena de suministro.
Plataforma Smarttech: Sistemas que trabajan integrados en la integración de procesos industriales.
SOLUCIONES REALES PARA LOS DESAFÍOS ACTUALES DE LA INDUSTRIA
Todo lo anteriormente expuesto, es posible realizarlo con los componentes de nuestra plataforma, oferta que integra:
La plataforma de Fabricacion de Smarttech va a gestionar desde el diseño del producto a su expedición una vez terminado, pasando por una gestión empresarial en la que las actividades que tienen que ver con la producción (Fabricación, Calidad y Mantenimiento) tienen un papel protagonista, con la planificación avanzada completamente integrada con Produccion, con Gestion y con Mantenimiento.
Los sistemas que componen esta plataforma para la fábrica inteligente son:
- 3DExperience del fabricante Dassault Systemes.
- RPS Nuestro ERP industrial enfocado a la fabricación
- ORTEMS planificador avanzado de la producción del fabricante Dassault Systemes
- OLANET-enntte Sistemas propios MES-MOM y SGA
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