Imaginar el futuro y hacerlo realidad: la máquina del mañana

                              Autor: Jose Antonio Lorenzo, Data Area Manager

 Aunque es complicado adivinar los avances que están por llegar, especialmente si tenemos en cuenta el ritmo vertiginoso al que avanza la tecnología y la innovación, sí es posible predecir tendencias, sobre todo cuando se toma el pulso constantemente al mercado y se escucha a los clientes.

El software, elemento indispensable

Lo que sí es una certeza es que, en el marco de la Industria 4.0, el software se ha convertido en el motor esencial de cualquier industria moderna. Es el corazón que mueve las máquinas y el cerebro que ayuda a impulsar, organizar, gestionar, coordinar las operaciones y los procesos productivos. En definitiva, lo que facilita que las máquinas sean más inteligentes y lo que, por extensión, hace que una empresa pueda evolucionar hacia la Smart Factory.

Pero hagamos un ejercicio mental e imaginemos cómo será la máquina del futuro y todo lo que permitirá, aunque el objetivo que persiga, ya se hable de revolución o de transformación digital, es ver cómo se produce más con menos. Eso sí, ahora con algunos añadidos: la hiperconectividad e interoperabilidad, donde la máquina combina con acierto tecnologías físicas y digitales, y por supuesto, está más preparada para maximizar el dato gracias a soluciones de software de última generación.

En nuestra fábrica del futuro, evidentemente veremos una máquina mucho más integrada y que, gracias a la hiperconectividad, necesitará menos supervisión humana. En el futuro, las máquinas multipropósito serán mucho más habituales y estarán mejor integradas con el resto de los sistemas de la planta. Si bien es cierto que estas ya existen, son una “rara avis”, pues salvo en sectores con una alta automatización y producción predecible, como el de la automoción, son difíciles de encontrar. Sin embargo, las máquinas que están por llegar sin duda estarán mejor preparadas y equipadas para poder realizar más tareas a la vez y ejecutarlas con mayor agilidad.

El software de Lantek ya recoge algunas innovaciones de este tipo. Un ejemplo lo tenemos en el sistema Lantek WOS, que es capaz de enviar señales a la máquina -por ejemplo, para iniciar operaciones de corte-, así como de recibirlas desde esta cuando el proceso ha finalizado, lo que permite manejar en tiempo real ciertas actividades como la recogida del mecanizado de una chapa y su almacenamiento en la base de datos. De este modo, se puede tener un reflejo fiel de la actividad en el taller, en el panel de mando de Lantek (MES e Integra), además de permitir calcular los costes de fabricación de una manera más ajustada a la realidad.

Más comunicación

Por otro lado, las máquinas del futuro están condenadas a “hablar” más, a comunicarse con los distintos sistemas de producción y entenderse. Hasta ahora, el sector de la chapa venía utilizando una miríada de protocolos industriales para conectar sistemas entre sí. Aunque la automatización e interacción entre diferentes máquinas es probable que continúe necesitando de protocolos de bajo nivel, en lo que respecta al control de sistemas y el acceso a la máquina desde el software el mercado está orientándose cada vez más hacia el uso de protocolos estándar y, en concreto, OPC-UA.

Este protocolo, diseñado para la automatización industrial, permite el intercambio de información y datos en dispositivos dentro de máquinas, entre máquinas y desde máquinas a sistemas, y está experimentando un gran crecimiento, no solo en uso si no también en cuanto a estandarización, pues cada vez hay más especificaciones relacionadas con él. En concreto, la reciente aparición de la especificación OPC 40501-1 (OPC-UA para Máquina Herramienta) probablemente dará un gran impulso a su implementación.

De este modo, se da un paso más para facilitar a los fabricantes la simplificación de la comunicación de máquina a máquina (M2M), cerrando la brecha entre IT y OT, lo que supondrá un gran avance para las máquinas a futuro y ofrecerá importantes ganancias en términos de eficiencia.

Los datos, el alimento de las máquinas

La mayor sensorización (IIoT) de las fábricas del mañana será algo habitual. En este sentido, uno de los aspectos que más cambiará es el de los datos. Aunque se ha demostrado la importancia de una buena recogida y análisis de datos para una mejor operativa, actualmente no se almacena prácticamente ninguna información de la generada por la máquina.

Esto ya está cambiando, porque cada vez son más las empresas que reconocen la importancia de los datos y los entienden como una fuente de valor diferencial. Así, las máquinas del futuro incorporarán muchos más sensores y estarán preparadas para la recogida de datos y su procesamiento y posterior subida a sistemas de almacenamiento cloud u on-premise como una característica más, ya sea de forma directa (Edge computing) o a través de otros sistemas en planta (Fog computing). En nuestro ejercicio de imaginación, decir que de aquí a diez años encontraremos de forma habitual fábricas completamente autónomas es quizá un tanto aventurado, pero sí es cierto que se van a dar pasos muy importantes en la incorporación de tecnologías que permitan una mayor integración y automatización, y la explotación de los datos juega un papel capital en ello.

Por otro lado, se habla de fabricación y gestión en tiempo real, pero ¿nuestra máquina del futuro podrá ver, predecir o estimar de forma anticipada determinadas necesidades de la empresa? Por ejemplo, realizar una comprobación automática de las existencias, habilitar el reordenamiento de los productos si es necesario, y gestionar instrucciones de envío autónomas. Es posible que en un futuro a largo plazo las máquinas avancen en estos campos, pero a corto y medio plazo, este tipo de tareas probablemente no se deleguen en la propia máquina, pero sí en los sistemas de gestión de la producción bajo los cuales las máquinas trabajan. Tiene total sentido que haya un elemento orquestador de la producción, que se ocupe de gestionar todas las necesidades de la misma. En este sentido, está claro que los sistemas MES desempeñarán un papel muy importante, pues serán mucho más inteligentes y tendrán capacidad de reacción frente a incidencias.

El rol de los humanos versus el de las máquinas

En nuestro ejercicio visionario hablamos de tecnologías que ya hoy se aplican en mayor o menor medida (Cloud, inteligencia artificial, 5G/6G, IIoT, gemelos digitales…). Pero se trata de tecnologías genéricas sobre las que se construye todo, y no son más que la punta de lceberg de lo que está por venir.

Evidentemente, nada de esto será posible sin la intervención directa o indirecta de las personas. Quizá las máquinas avancen mucho, pero son los humanos quienes las diseñan y las hacen viables, no todo es automatizable. Las tareas tan tradicionales como el mantenimiento, la supervisión o la gestión seguirán recayendo sobre personas. Es poco realista pensar que las propias máquinas no necesitarán una supervisión humana, pero la automatización permitirá que una misma persona pueda hacer más trabajo que ahora, lo que en última instancia se traduce en un aumento de la producción y mayor rentabilidad.

La industria que se encuentran en plena expansión y transformación digital y necesita soluciones que la acompañen en su nuevo escenario. Obtener información de calidad en el menor tiempo posible, reducir el tiempo en los procesos, tomar decisiones al momento basadas en datos, planificar la producción o cumplir con exigentes normativas, son solo algunos de los retos a los que se enfrenta. En definitiva, se trata de ser más inteligentes ayudados por las máquinas. Son muchas las piezas del puzzle de la fábrica y la máquina del futuro. El reto es ver cómo encajar todas de la mejor manera posible.