La industria manufacturera mundial está experimentando una importante transformación, marcada por la adopción de tecnologías automatizadas, mayor eficiencia y mejor calidad de los productos.

En general, la industria está alejándose de las medidas reactivas a favor de las proactivas. Aprovechando la tecnología moderna, los fabricantes pueden actuar de manera predictiva, asegurando que las operaciones permanezcan optimizadas y eficaces durante períodos de tiempo más largos que nunca.

Este cambio se debe principalmente a dos avances tecnológicos que, impulsados ​​por Big Data, prometen revolucionar la forma en que se fabrica: la Industria 4.0 y la Internet de la Energía .

Internet de la Energía

Internet de la Energía (IoE), un subconjunto de la Internet de las Cosas, ofrece una capa adicional de inteligencia que puede funcionar en la parte superior de los  grandes datos regulares  de los procesos de la industria 4.0. El término IoE se refiere a la digitalización de dispositivos e infraestructura energética. IoE captura y analiza los datos transmitidos por los sensores instalados, creando un sistema inteligente  más fiable y más resistente para la correcta distribución de energía.

Esto permitirá tener capacidad para producir, almacenar y usar eficientemente la energía, equilibrando la oferta y la demanda mediante el uso cognitivo de Internet de la Energía, que armonizará la red eléctrica mediante el procesamiento de datos, información y conocimiento a través de Internet. 

Para lograr este nivel de conectividad, cada componente dentro de la operación debe comunicarse constantemente con todo el sistema. En última instancia, es realmente la estructura de comunicación lo que convierte a IoE en lo que es, con millones de sensores informando datos en vivo de una cadena de terminales específicos, asegurando que la información relevante sea analizada e inteligentemente actuada.

Este marco puede automatizar una gran cantidad de esfuerzos humanos y procesos empresariales, de modo que los objetivos se logren más rápidamente, más fácilmente, con más inteligencia y con una transparencia perfecta.

Mediante el seguimiento del consumo energético y los patrones de uso en el sitio, la zona, el sistema y los niveles de dispositivo, un fabricante impulsado por datos se hace consciente de una serie de puntos de impacto previamente desconocido. Estos puntos donde el ahorro de consumo puede ser efectivo son multiples como la detección de maquinaria sobrealimentada, economizadores defectuosos, detección de desperdicio de energía fuera de hora, consumo de carga fantasma excesivo, componentes de motor en sobrecarga, fallos de sincronización del sistema, problemas de secuencia invisible de operaciones, incluso hasta errores humanos identificados.

GE Power, que produce cerca del 30% del suministro eléctrico mundial , redujo el tiempo de inactividad no planeado en un 5% utilizando la tecnología IoE. Por otra parte, GE Power informó de una reducción de falsos positivos en un 75% y una disminución de los costos de mantenimiento en un 25%. No importa cuán pequeño o grande sea su negocio, esos números son significativos y se amortizarán rápidamente.

La industria 4.0 el cambio de paradigma de la transformación digital de la industria.

La Industria 4.0 es el siguiente paso lógico en el desarrollo de las tecnologías de fabricación. En pocas palabras, es el matrimonio de la tecnología de la información y las operaciones de fabricación . Esto significa que la automatización, la robótica avanzada y la comunicación máquina a máquina se unen para aumentar la productividad y la eficiencia, reduciendo en última instancia los gastos generales y reforzando la rentabilidad.

Sin embargo, la Industria 4.0 va mucho más allá de la automatización. Los dispositivos de fábrica que constituyen la mayor parte del ecosistema de Industria 4.0 no sólo están conectados y comunicativos, sino que son “inteligentes”. Los equipos de la cuarta revolución industrial utilizan sensores inalámbricos – incorporados o retro adaptados – para capturar, analizar y reaccionar a los datos del entorno que los rodea. Aquí es donde crea la sinergia necesaria entre el  Big Data y la Industria 4.0.

Un informe de 2015 de Accenture sobre Internet de Cosas para la industria estima que Big Data e Industry 4.0 podrían agregar hasta 14,2 billones de dólares a la economía mundial para 2030 a través de su capacidad para mejorar la productividad, reducir los costos operativos y mejorar la calidad del producto.

Estos son sólo algunos de los beneficios que los fabricantes pueden esperar:

  • Aumento de la competitividad: los  fabricantes recurrían previamente a la subcontratación para mantener bajos los costos laborales y seguir siendo competitivos. Industry 4.0 no sólo mantiene bajos los costos de mano de obra – los procesos automatizados requieren menos operadores humanos – sino que también mejora la eficiencia del proceso en su conjunto. El resultado final es una empresa más ágil y competitiva.
  • Aumento de la productividad: automatización las 24 horas del día y conocimientos profundos y granulares sobre la totalidad del proceso de fabricación garantizan una mayor productividad. Gracias a los algoritmos de aprendizaje automático, sus factores de producción pueden funcionar mejor, por más tiempo, a un menor costo y con menos interrupciones del tiempo de inactividad. 
  • Mejor registro y archivado:  Un subproducto de la captura y catalogación de vastos datos de datos es, que los fabricantes tendrán acceso a toda la información necesaria para las operaciones internas, el cumplimiento normativo y los esfuerzos de transparencia de los consumidores.
  • Estructuras empresariales mejoradas y gestión de relaciones comerciales: los datos “colaterales” también presentan una gran oportunidad. Los fabricantes pueden vender la información directamente a empresas de investigación y análisis de mercados que buscan reforzar los conjuntos de datos y fortalecer sus conclusiones. O bien, pueden aprovechar la información descubierta para reestructurar los acuerdos con sus proveedores.

Con la fabricación “inteligente” se permite cada vez más que las estructuras de equipos generalizadas sirvan a funciones hiper-especializadas, empujando más responsabilidades de producción a lugares más arriba de la cadena de suministro y teniendo sentido para todas las partes. Es una oportunidad para los proveedores de aumentar su cuota de mercado y valor agregado, al tiempo que eliminan algunas de las cargas de capital de los fabricantes más pequeños y posteriores y les permiten concentrarse en su oferta principal.

Con los datos ahora omnipresentes a lo largo de la cadena de suministro, también hay un escrutinio adicional. Esta es otra oportunidad para los empresarios que estén atentos a las nuevas oportunidades de negocio generadas en volver a empaquetar y vender sus conocimientos internos desarrollados para fines externos. Por ejemplo,  Walmart ofrece a sus proveedores ayuda  para mantener un registro y reducir las emisiones de carbono y el consumo de energía.

En pocas palabras, las oportunidades de monetización están aumentando exponencialmente con los datos . Y esto solo acaba de empezar.

Industria impulsada por IoE 4.0

Los grandes logros de la moderna planta de fabricación -ya sea más automatización, mantenimiento predictivo, mayor eficiencia o mejor calidad del producto- casi siempre se remontan a un pequeño componente: el sensor.

Con esta pieza de tecnología, los fabricantes adquieren una visión de los procesos operativo que permiten una toma de decisiones más inteligente y ágil.

Estos sensores recogen y transmiten continuamente datos granulares, lo que finalmente arroja luz sobre la funcionalidad del sistema más grande y permite a los responsables de la toma de decisiones identificar oportunidades de mejora. Ya sea detectando la máquina en ralentí o problemas como fugas de aire, los sensores permiten a los fabricantes detectar los problemas desde el principio y corregirlos a través de mantenimiento, reparaciones o actualizaciones, antes de que afecten la productividad.

El objetivo final, por supuesto, es la producción optimizada. Reuniendo los beneficios de Internet de la Energía, Big Data y la Industria 4.0 se asegura un mayor tiempo de actividad. El mantenimiento planificado y no planificado puede ocurrir de manera predictiva, asegurando que el trabajo de mantenimiento se realizará siempre y sólo cuando sea necesario y en el momento de menor interrupción de la operación.

Del mismo modo, las averías pueden ser una cosa del pasado y las plantas de una fábrica se pueden convertir en una sinfonía de movimientos perfectamente orquestados. Los equipos, por supuesto, todavía tendrán que ser desconectados para el mantenimiento o el desmantelamiento, pero la producción nunca se detendrá.

El rendimiento demasiado bajo de la máquina también se eliminará de manera inteligente y metódica de tal manera que no obstaculice las operaciones en curso. Ya sea a través de un aumento en el consumo de energía, temperaturas elevadas de tiempo de ejecución u otras anomalías; se utilizará Internet para identificar y atender activos de bajo rendimiento. Ningún mal funcionamiento, no importa cuán pequeño, pasará desapercibido.

En resumen, la combinación de las fuerzas de IoE, Big Data e Industry 4.0 maximizará el ROI y optimizará la eficiencia de su proceso de fabricación. Se trata de los sistemas inteligentes y conectados que responden a las condiciones y desarrollos del mundo real. Brindar conectividad de próxima generación, sincronismo e inteligencia a las operaciones de fabricación está conduciendo a mejores procesos, arreglos más rápidos y productos de mayor calidad – y con un costo menor de arranque. Estamos en un cambio de paradigma sin parangón en la historia de la revolución industrial, y de nuestras empresas depende el adaptarnos lo antes posible para no perder el tren de la competitividad que nos permite sobrevivir en el futuro próximo.