Microsoft presenta sus soluciones de automatización basadas en la nube

Las TIC continúan creciendo para adaptarse a los requisitos que se crean en la industria de fabricación. Cada vez son más demandadas las plataformas en la nube para ejecutar proyectos del Internet de las cosas (IoT) o para aplicaciones de inteligencia artificial (AI).

Es por lo anterior que Microsoft presentó recientemente en la feria SPS IPC Drives sus soluciones de automatización aplicables al campo de la industria basándose en su plataforma en la nube, Microsoft Azure. Este tipo de soluciones permiten el desarrollo de plantas inteligentes o Smart Factories, completamente integradas dentro de la Industria 4.0.

Para realizar las interconexiones entre las aplicaciones que se ejecutan en la nube y las propias plantas industriales se emplean estándares como el OPC Foundation, a los que se dan cabida dentro de la plataforma Microsoft Azure. Con soluciones como Azure IoT Edge, aplicada a los dispositivos frontera, es decir, a aquellos que se encuentran justo como como fin de la capa física y que se interconexionan con los servidores en la nube, se facilitan las funciones de análisis de procesos avanzados e inteligencia artificial.

Figura 1: Sucesivas transformaciones en la industria

Para poder integrar todas las soluciones, es necesario que los proveedores de tecnología embebida desarrollen soluciones basadas en la nube y que respondan a protocolos comunes. Empresas como Kontron, el Grupo Weidmüller o Beckhoff Automation realizaron demostraciones en la feria SPS IPC en la cual mostraban cómo sus dispositivos se integraban a la perfección con el entorno cloud de Microsoft Azure. Dispositivos como controladores industriales IoT, equipos para integración en armarios de control, controladores de datos en la nube...

En el nivel de supervisión (SCADA) el control central y la visualización de los datos recopilados simplifican los procesos industriales, para ello el fabricante Hilscher realizó una demostración en la que se permitía la lectura directa y segura de datos de un sensor conectado a la nube. De esta manera es posible acceder remotamente a los datos que proporcionan diferentes equipos dentro de una planta industrial, como pueden ser máquinas individuales, líneas de producción o sitios de producción completos dentro de una factoría.

                        Figura 2: Panel demostrativo de las soluciones cloud de OPC UA y Microsoft Azure IoT

Fuentes: 

http://www.infoplc.net/noticias/item/104979-microsoft-smart-factory-sps-ipc-drives

Web de Microsoft Azure IoT Suite

Fábricas en transición: La industria 4.0

Gracias a la incorporación de más robots como elementos de producción en fábricas y a la digitalización de los procesos, se afirma que la productividad en algunas industrias puede llegar a crecer hasta un 30%.

Es claro el ejemplo de fabricantes de automóviles como Seat que se han fijado ávidas metas como pueden ser lograr reducir los plazos de entrega de un vehículo al cliente de varios meses a como mucho 14 días. Este tipo de fabricación está comenzando a suscitar un cierto revuelo en lo que a destrucción de puestos de trabajo se refiere, siendo este uno de los peligros que pueden suponer la transición de la industria actual hacia la nueva industria, la "fábrica 4.0".

El futuro pasará por lograr reconvertir esos puestos de trabajo en puestos más cualificados en los cuales el trabajador u operario no esté sometido a trabajos peligrosos como puede ocurrir en algunas factorías de China, como cuenta Steffan Lampa, consejero delegado del fabricante de robots KUKA. Además será fundamental que los humanos y los robots trabajen codo con codo, permitiendo una interacción total entre hombre y máquina y facilitando el aprendizaje autónomo y colaborativo.

Video ilustrativo del fabricante de robots KUKA.

Entonces, a modo de resumen, ¿qué ventajas aporta la digitalización y la robotización? Según Seat, el proceso de digitalización permitirá una mejora de la productividad del 10% asociada a un 20% de incremento que se podría conseguir gracias a una nueva estrategia de producción modular con un alto grado de componente robótica. Como anteriormente se ha comentado, gracias a estas nuevas estrategias a implementar se consigue la integración total de la fábrica con el punto de venta, modificando los tiempos de espera del cliente de 3 meses a únicamente 14 días.

Este tipo de fabricación encuentra su aplicación en otro tipo de sectores como es el sector textil, a lo que Marc Sachon se refiere como "industria rápida". Únicamente que ahora se pretende trasladarlo a la producción de sistemas más complejos, como puede ser un vehículo, en el cual intervienen más de 1300 piezas que son compradas a cientos de proveedores. 

Figura 1. Dibujo explicativo de la integración en la industria 4.0. Fuente: https://grupogaratu.com/

Fuentes: 

http://www.elperiodico.com/es/economia/20171115/fabricas-industria-futuro-robots-empleo-6425332

https://www.kuka.com/es-es

La fabricación aditiva y su incursión en la generación de energía

Por Alejandro González Fontecha

Con el tímido repunte del sector de la generación energética basado en el gas y el petróleo como combustibles fundamentales tras unos años convulsos, se ha comenzado a extender la idea de la generación de energía en plantas de menor tamaño, que abastezcan a ciudades o grandes industrias, buscando reducir de esta manera los costes asociados al transporte de la energía eléctrica. 

La anterior idea ha calado hondo en una gran empresa del sector industrial como es Siemens, en concreto su división Siemens Industrial Turbomachinery AB, que según expresaba su CEO, Hans Holmstroem, el futuro tenderá a acercar la producción de electricidad al consumidor. 

Para abaratar los costes y facilitar la producción de los elementos que conllevan los conjuntos generadores eléctricos basados en la combustión de gas o petróleo, y de esta forma ser competitivos en fabricación, incluso en comparación con las potentes industrias de los países emergentes, se ha recurrido a soluciones que implementan la fabricación aditiva cada vez en una mayor parte de los componentes que, por ejemplo, conforman una turbina de gas.

Álabes de una turbina de gas | Fuente: siemens.com

Tomar soluciones que requieren la impresión 3D a la hora de fabricar implica una mayor interconexión entre el diseño y la producción de la pieza, obligando a la integración total del proceso de fabricación. Este tipo de métodos permiten acortar los tiempos de producción en torno a un 60%, a la vez que permite dividir por 10 el tiempo de las reparaciones ejecutadas en las piezas ya montadas.

Se puede encontrar el primer ejemplo práctico de aplicación de las anteriores técnicas en la fabricación de un componente de dimensiones reducidas, 118 milímetros, de un impulsor metálico para una bomba de protección contra incendios que ya se había dejado de fabricar. Un equipo de Siemens en Eslovenia se encargó de realizar la ingeniería inversa sobre la pieza original, obteniendo un diseño y unas especificaciones determinadas que fueron trasladadas al equipo de Siemens en Finspång, Suecia, quien se encargó de la fabricación y su preparación.

Additive Manufacturing | Fuente: energy.siemens.com

A modo de conclusión se debe resaltar que este tipo de fabricación integrada permite reducir las demoras en la fabricación hasta un 75%, las emisiones de gases contaminantes hasta un 30% y el uso de recursos hasta un 63%, estas características hacen de la fabricación aditiva aplicada a la fabricación de componentes aplicados a la generación de energía un método de futuro.

Fuentes: El mundo, Siemens

Enlaces: energy.siemens.com elmundo.es