16/07/2024
En un panorama de crecimiento del mercado estadounidense como consecuencia de los cambios globales de logística y relocalización de la producción, la manufactura inteligente puede ser un factor diferencial para sostener las operaciones en parques industriales de México.
La escasez de semiconductores que se registró durante y después de la pandemia de 2020 es un ejemplo de los desafíos para la industria: aunque disponer de centros de producción más cercanos ofrece una clara ventaja, es necesario contar con tecnología más avanzada en las instalaciones de manufactura.
La industria de semiconductores, con ventas previstas por más de 600,000 millones de dólares en 2024, según Statista, es solo un ejemplo de las tendencias a las que deben adaptarse los fabricantes.
McKinsey & Company, que proyectaba para 2025 una cifra de entre 1,200 y 3,700 millones de dólares en las ganancias de la industria manufacturera global, calcula que el crecimiento anual promedio del sector oscila entre 6% y 8%.
Para ser un factor en ese cambio de dinámica, la manufactura mexicana se adapta a las tendencias del mercado. Por eso revisamos tendencias relacionadas con la manufactura inteligente, el Internet de las Cosas y la industria 4.0 que el país y las empresas deben tomar en cuenta.
1. Mantenimieniento predictivo
2. Priebas de maquinaria digital
3. Tecnología usable (wearables)
4. Realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR)
5. Red 5G
6. Interacción hombre - máquina y producción flexible
7. Edge Computing
1. Mantenimiento predictivo
Sobra decir que la habilidad de prevenir fallas en líneas de producción y reducir tiempos de inactividad es un tema sumamente valioso para cualquier empresa manufacturera. Esa es la promesa del mantenimiento predictivo.
Para cumplir esas metas, las compañías deben recopilar y analizar sistemáticamente sus datos (vía la analítica de IoT industrial) para identificar patrones e implementar soluciones antes de que ocurran los problemas.
Con esta información, los fabricantes pueden optimizar las tareas de mantenimiento en tiempo real, lo que se traduce en dos beneficios principales: operaciones ininterrumpidas y extensión de la vida útil de la maquinaria.
Cabe mencionar que para aumentar la eficiencia de este modelo se deben recopilar datos de numerosas variables en una fábrica, lo cual puede ser laborioso considerando que requiere revisar máquina por máquina y recuperar datos de fallas previas.
7. Edge Computing
Pero hay casos de éxito como el software de monitoreo implementado por Grupo Mondi. Se trata de un fabricante alemán de productos de papel y embalaje que, con machine learning y redes neuronales, alcanzó ahorros de 50,000 euros al año y una producción continua y confiable, aún en épocas de alta demanda.
2. Pruebas de maquinaria digital
Así como hablamos del gemelo digital y su impacto en la manufactura global, los modelos virtuales también podrán aplicarse a pruebas funcionales de equipos de producción.
Un gemelo digital es la réplica virtual de un producto, servicio o proceso que simula el comportamiento de su homólogo físico, para monitorizarlo, analizar su reacción ante determinadas situaciones y mejorar su rendimiento y eficacia.
La representación digital de la maquinaria industrial podrá ser alimentada por un flujo continuo de datos de la fábrica real, lo cual servirá para generar mejoras de diseño y aplicar un monitoreo preventivo durante toda la vida útil del equipo. Así es posible reducir las visitas de supervisión.
El uso del gemelo digital está entre las recomendaciones de autoridades del Gobierno de Estados Unidos para impulsar la industria manufacturera después de las interrupciones en las operaciones de logística causadas por la pandemia de 2020.
En Estados Unidos, el porcentaje de empresas que utilizan de diferentes formas la manufactura inteligente o están en proceso de hacerlo se acerca al 95%, según Rockwell US.
3. Tecnología usable (wearables)
El perfeccionamiento de la tecnología IoT ha llevado a que fabricantes de todos los tamaños estén tratando de incorporar los wearables o “tecnología para llevar puesta” (como los smartwatches) en varios de sus procesos.
Eso, combinado con el uso de bio-sensores avanzados, hace que una planta pueda implementar un sistema de monitoreo de indicadores de salud de sus trabajadores (temperatura corporal, ritmo cardíaco, presión sanguínea), datos que permitirán crear programas de bienestar para reducir los costos de atención médica.
Otras aplicaciones industriales posibles son: prevención de accidentes, entrenamiento de conciencia situacional (para reforzar procesos de seguridad), capacitación de procesos y manipulación de maquinaria a distancia (mediante realidad virtual), así como autenticación de personal.
4. Realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR)
Ya sea que estén aplicadas al diseño y desarrollo de productos, a la capacitación en operación de maquinaria y entrenamiento de seguridad, o para el mantenimiento y reparación de equipos, las tecnologías de realidad aumentada y realidad virtual se aprovechan en toda la cadena productiva.
Adicionalmente, los mundos virtuales replican los espacios físicos con mayor precisión y se vuelven completamente inmersivos.
Por si fuera poco, los costos de los lentes de realidad virtual y “anteojos inteligentes” se han reducido. Gracias a eso los fabricantes pueden utilizarlos para diseñar aplicaciones creativas que mejoren la productividad, la eficiencia y, lo más importante, la seguridad de los trabajadores.
5. Red 5G
Una fábrica inteligente e interconectada requiere redes de datos robustas y flexibles. Para eso, la tecnología de datos móviles 5G hará posible que las herramientas de automatización y los entornos IoT e inteligencia artificial puedan interactuar con amplitud y libertad.
Dos son las características del 5G que harán esto posible: reducción de la latencia (retardo) de red y comunicación en tiempo real a una escala sin precedentes.
Aunque la cobertura de estas redes será paulatina, los fabricantes pueden prevenirse con el diseño de sistemas que mejoren su uso de sensores, así como de monitoreo centralizado y flujos de datos a la nube.
6. Interacción hombre-máquina y producción flexible
Con los cobots (robots colaborativos) y otros equipos automatizados trabajando mano a mano con los empleados, la interacción hombre-máquina en las plantas de manufactura está superando el paradigma tradicional de los robots industriales que solo se usaban para tareas repetitivas.
En países como Alemania, alrededor de 75% de las empresas han implementado tecnología y procesos de manufactura inteligente, con cerca de 15 millones de trabajadores involucrados en la manufactura avanzada y aproximadamente 26,000 fábricas que cuentan con robots.
Administración Internacional de Comercio de Estados Unidos
Además, el aprendizaje de estos robots inteligentes (a través de complicados algoritmos de IA y machine learning) permite crear líneas de producción más flexibles. La razón es que se pueden parametrizar con productos específicos por unos meses, y luego ajustarlas para fabricar el siguiente producto.
Esto además permitiría gestionar la cadena de suministro de manera óptima, y prevenir posibles interrupciones por eventos como desastres naturales o pandemias.
7. Edge Computing
A diferencia del IoT “pasivo” (que enviaba los datos recopilados por sensores y dispositivos a la nube), el Edge Computing o “cómputo de frontera” facilita que los datos producidos en las fábricas se procesen más cerca de donde se crearon.
Así, los propios nodos de la red podrán analizar esa información “casi en tiempo real” (y evitar su paso por centros de datos alejados de la planta), de modo que puedan alimentar a los dispositivos IoT para aumentar la eficiencia.
Un ejemplo de éxito es Amazon, que utiliza sus capacidades de cómputo de frontera y cómputo en la nube para conectar la demanda directamente con la producción. Así mejora sus tiempos de respuesta y reduce costos.
Sustentabilidad, un factor a considerar
Cada vez son más las empresas que buscan mejorar sus resultados mientras demuestran a sus clientes que implementan prácticas sostenibles alineadas con estrategias globales de reducción de gases contaminantes y ahorro de energía que la tecnología puede impulsar, junto con otros aspectos de sustentabilidad.
Por eso, en un escenario de crecimiento de la manufactura en México ante los cambios de dinámica de las cadenas de suministro globales, la adopción y cumplimiento de criterios ESG también cobra relevancia.
En Frontier Industrial respaldamos los procesos de crecimiento de nuestros clientes. Por eso, nuestro portafolio de parques industriales en México ofrece desarrollo de proyectos a la medida y la mejor infraestructura para albergar a innovadoras empresas globales. Conócelo.
