Cómo integrar IoT, big data y análisis en la Industria 4.0

Hace diez años, la Industria 4.0 era solo una teoría. Ahora cobra vida con ejemplos de la vida real y mejores prácticas para proyectos.

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Industria (o fabricación) 4.0 comenzó como una iniciativa del gobierno alemán en 2011. Se refiere a una Cuarta Revolución Industrial caracterizada por fábricas inteligentes que utilizan robótica, operaciones autónomas, Internet de las cosas, big data, análisis, inteligencia artificial y una convergencia de TI. y OT. El objetivo es crear una fabricación eficiente, ágil e inteligente.

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No había una metodología prescriptiva de la Industria 4.0 para que los fabricantes siguieran, por lo que los primeros en adoptarlo probaron varios enfoques para ver cuál funcionaba mejor. Ahora, 10 años

Más tarde, llegamos a un punto de inflexión en el que están surgiendo las mejores prácticas de Fabricación 4.0, y el big data, el IoT, la IA y la automatización están desempeñando papeles fundamentales.

«Nos centramos en las capacidades que [Manufacturing 4.0] la tecnología puede ofrecer a nuestros clientes «, dijo Stephen Laaper, director y líder de fábrica inteligente en Deloitte.» Desde esta perspectiva, hay realmente cuatro capacidades tecnológicas que se identifican repetidamente a lo largo de nuestra experiencia de investigación e implementación «.

Según Laaper, donde las empresas están enfocando sus esfuerzos de Industria 4.0 son en:

Gestión del rendimiento e inteligencia de activos de fábrica. Sincronización de fábrica y programación dinámica. Detección y detección de calidad. Colaboración de ingeniería y gemelo digital.

Todas estas iniciativas involucran big data, automatización, IA e IoT. Estas tecnologías también deben integrarse con los sistemas corporativos existentes.

Las integraciones complejas y la necesidad de una seguridad sólida en las redes y los dispositivos de borde son probablemente dos de las razones por las que el 80% de los encuestados en una encuesta de Deloitte-MAPI de 2020 a 1,000 líderes de fabricación que Laaper citó dijeron que estaban empleando al menos uno de estos cuatro fabricantes. iniciativas, sin embargo, menos del 40% había logrado poner en funcionamiento completamente su implementación.

«Están luchando por escalar», dijo Laaper. Esta escala implica la expansión de la captura y el análisis de big data, la captura de datos en tiempo real de IoT y la implementación de inteligencia crítica y automatización de máquinas. En todos los casos comerciales en los que se implementan IoT, análisis, inteligencia artificial y big data, los diseños de integración y procesos comerciales son diferentes.

Según la experiencia de Laaper y Deloitte, las empresas que tienen más éxito en la implementación de big data, IA, IoT y tecnologías analíticas a escala en iniciativas de la Industria 4.0 son aquellas que se centran en abordar un problema empresarial específico. De esta manera, no se fijan demasiado en sus miras. «Luego, determinan cómo encajará esa tecnología en sus pilas de tecnología existentes y cómo pueden escalar desde la versión piloto hasta la implementación completa», dijo Laaper.

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También hay trabajo por hacer en el lado de las personas.

«Debe haber un compromiso con las partes interesadas que se verán afectadas por la implementación, desde la fábrica hasta la oficina de administración», dijo Laaper. «De esta manera, se involucra de manera proactiva a las personas que se verán afectadas por la implementación».

Una vez que se implementa la tecnología, se despliegan los recursos para garantizar que los cambios en los procesos comerciales recién creados se mantengan y que los datos recién creados sean precisos, útiles y (lo más importante) utilizados.

Laaper explicó cómo una empresa transformó su fabricación utilizando estos enfoques. «Nos asociamos con nuestro cliente, un fabricante de alto perfil para la industria aeroespacial con una fábrica de 80 años», dijo Laaper. «Estaban experimentando una baja eficiencia de los trabajadores y de los activos, un inventario excesivo y una resolución de restricciones inadecuada. También estaban usando herramientas manuales para administrar la producción y necesitaban ayuda para diseñar e implementar una modernización significativa de la fábrica».

Para modernizar su fabricación, la empresa implementó una solución patentada de sincronización de fábrica y programación dinámica para optimizar la planificación humana y de restricciones. La solución empleó RFID (identificación por radiofrecuencia) para rastrear el inventario e integrar la tecnología en todos los proveedores de soluciones de la empresa. El papel de Deloitte era proporcionar soporte de gestión de cambios e implementación para los equipos de la planta.

Después de que se implementó el proyecto, la empresa descubrió que:

Aumento del rendimiento en un 12%, mejorando la utilización de los activos. Reducción del trabajo en proceso (WIP) en un 15%, al administrar las restricciones de manera efectiva. Ahorro de $ 11.6 millones en costos de mano de obra al optimizar la eficiencia de la mano de obra directa y de apoyo.

¿Qué funcionó en esta implementación de IoT industrial?

La empresa eligió un área de fabricación muy específica para centrarse; solo implementó las tecnologías de IoT, IA, análisis y automatización que necesitaba; involucró a los empleados y las partes interesadas de la administración en el proyecto desde el principio; y definió metas de resultados y las alcanzó.

«El más exitoso [Industry 4.0] Las transformaciones, independientemente de las tecnologías implementadas, transforman las capacidades de sus empleados en alineación con la introducción de nueva tecnología «, dijo Laaper.» Comience con la estrategia y una definición clara del valor que está buscando crear. Involucre a expertos con la capacidad y la experiencia para diseñar una solución que abarque múltiples proveedores de tecnología y la gestión de cambios necesaria en su fábrica. Luego, realice una prueba piloto e itere para establecer el valor antes de escalar «.

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