Digitalización en el arranque de viruta

Para ir al grano, esto significa que las herramientas, los sistemas de sujeción y las piezas aprenden algo nuevo y se comunican con otros componentes involucrados en el proceso ¿Cómo funciona realmente en la producción diaria? Finalmente, ¿esto conducirá a una máquina herramienta que se autogestiona? Las respuestas y soluciones a estas preguntas fueron abordadas en la feria AMB, realizada a mediados de septiembre de 2018 en Stuttgart (Alemania).

Todavía hay considerables oportunidades de mejora con respecto a la digitalización. La Reconstruction Loan Corporation (KfW, por sus siglas en alemán) concluyó esto en una encuesta que se realizó recientemente entre empresas medianas. “La proporción de empresas medianas que completaron con éxito proyectos de digitalización en los últimos tres años, es decir, un 26 %, es mucho menor de lo que se suponía anteriormente”.

El gasto en digitalización en 2016 ascendió a poco menos de 14.000 millones de euros. A modo de comparación: el gasto de inversión de las medianas empresas fue de 3,2 mil millones de euros, mientras que las inversiones en construcción de maquinaria, accesorios y similares ascendieron a 169 mil millones de euros. Los principales problemas son la falta de habilidades de TI, la seguridad y protección de los datos, la organización de la empresa y el trabajo y la mala calidad de las conexiones a Internet.

Un análisis más detenido revela, sin embargo, que la industria de manufactura en I + D —que incluye la construcción de máquinas herramienta— está un poco mejor en este sentido con un 31 %. Esto todavía se relaciona principalmente con las inversiones en infraestructuras e interfaces de tecnologías de la información (TI), así como con los contactos con clientes y proveedores. A la fecha, solo el 19 % de los proyectos involucra la digitalización de productos y servicios.

Los fabricantes de máquinas herramienta y componentes están haciendo su parte en este proceso de reconversión. Por ejemplo, Chiron, un proveedor de soluciones llave en mano para el trabajo del metal, asegura: “Aún existe un escepticismo general hacia la seguridad de los datos cuando se conectan máquinas a Internet porque muchas empresas temen que su propio conocimiento esté en riesgo. Tomamos estas preocupaciones seriamente y nos preocupamos por convencer a estas compañías con nuestras soluciones seguras”, indicó Pascal Schröder, un experto en soluciones digitales bajo el término genérico ‘Smartline’ del Grupo Chiron.

A su turno, Markus Frank, jefe del departamento de “Net4Industry” en el fabricante de máquinas herramienta Grob, también dijo que “la Industria 4+.0 representa la base para operar máquinas y sistemas de una manera flexible y productiva al tiempo que conserva los recursos”. Grob ha estado desarrollando aplicaciones y soluciones para la producción en red desde hace más de cuatro años y también los utiliza internamente.

LA INDUSTRIA 4.0 HA LLEGADO A LOS TALLERES

“Aunque el camino hacia una máquina herramienta auto-optimizada ha comenzado bien, el desarrollo aquí no ha terminado”, aseguró Jürgen Förster, miembro del Consejo de Administración del fabricante de sistemas de sujeción AMF Andreas Maier. “Al final, siempre es una cuestión de comunicación entre diferentes medios, componentes y sistemas. Esto debería formar parte del trabajo diario de nuestra industria y cada empresa debería darse cuenta de la contribución que puede hacer en este caso”.

Por ejemplo, Chiron presento en AMB dos nuevos productos de la familia Smartline. Conditionline es un software que analiza automáticamente todos los parámetros relevantes de la máquina para una operación confiable. Según Schröder, “la disponibilidad de la máquina se puede aumentar y el mantenimiento y las reparaciones se pueden planificar con precisión, lo que evita pérdidas de productividad”. Chiron también presentó el concepto operativo Touchline, que ayuda al operador de la máquina, por ejemplo, con información sensible al contexto.

Klaus Winkler, presidente del Consejo de Administración y CEO de Heller Group, considera a la Industria 4.0 como un enfoque para hacer que el estado de las máquinas herramienta sea transparente en todo momento y evaluar la información adquirida con datos ya existentes para un diagnóstico determinado.

“En ‘Heller4Industry’ estamos combinando todas las actividades relacionadas con la Industria 4.0 y la digitalización de la cadena de procesos”. Además de una mayor productividad de la máquina, Heller se concentra en el soporte para las cadenas de ingeniería continua. Las características principales son funciones adicionales de la máquina, servicios “bajo demanda” y opciones de servicio avanzadas. En AMB, la empresa presentó una nueva interfaz de servicios en cooperación con Siemens.

NO HAY FÁBRICA INTELIGENTE SIN REDES

La red debe dar sus frutos. Esa es la máxima prioridad para Hansjörg Sannwald, director de Gestión de Productos y Mercados para Sistemas CNC de Bosch Rexroth. “Las soluciones solo tendrán éxito si ofrecen ventajas reales”. De acuerdo con Sannwald, “los fabricantes de máquinas herramienta ya están haciendo un mayor uso de las máquinas y sistemas instalados, y los están conectando en red de forma retrospectiva”. Por ejemplo, la plataforma de Internet de las Cosas (IoT) de Bosch Rexroth también se puede utilizar para conectar en red máquinas y sistemas ya instalados de manera rentable, es decir, en pocas horas por parte de los electricistas de la empresa sin ningún conocimiento especial de PLCs.

¿Cómo se extraen los datos de la máquina? El fabricante de sistemas de sujeción AMF Andreas Maier confía en los sensores de radio desarrollados recientemente. Con su diseño que ahorra espacio, estos sensores permiten que los datos sobre la condición de los sistemas de sujeción y los dispositivos de manejo se transmitan a través de una conexión inalámbrica Bluetooth. “Las diferentes condiciones se pueden consultar y visualizar mediante nuestro propio software”, explicó Jürgen Förster, miembro del Consejo de Administración de AMF Andreas Maier.

“Los fabricantes de máquinas herramienta ya están haciendo un mayor uso de las máquinas y sistemas instalados, y los están conectando en red de forma retrospectiva”.

Hansjörg Sannwald, director de Gestión de Productos y Mercados para Sistemas CNC de Bosch Rexroth.

Schunk, por su parte, se refiere a la proximidad de sus pinzas y sistemas de sujeción con la pieza de trabajo. “Por lo tanto, podemos aprovechar los datos directamente en la pieza de trabajo y transmitirlos a sistemas de nivel superior”, dijo Henrik Schunk, socio director y CEO.

“Smart grip” y “smart clamping” proporcionan una completa base de datos de producción en tiempo real y, por lo tanto, la transparencia necesaria para una mayor optimización de los procesos. En AMB, la compañía mostró cómo se puede implementar este escenario: por ejemplo, con la pinza paralela inteligente EGL, que Schunk ha mejorado como una plataforma tecnológica para el agarre inteligente. Sin ningún sensor externo adicional, EGL detecta los componentes defectuosos y decide si eliminarlos del proceso.

LAS HERRAMIENTAS TAMBIÉN SUMINISTRAN DATOS

Según Florian Böpple, gerente de Manufactura Digital de Walter, las empresas medianas en realidad tienen cierta aversión a la Industria 4.0. Explica que, aunque las empresas metalmecánicas están generalmente motivadas, a menudo faltan los beneficios específicos de la solución ofrecida. Su conclusión: “Las empresas dedicadas al corte de metales necesitan soluciones prácticas que les ayuden a mejorar los procesos y reducir los costos” ¿Posiblemente a través de la inteligencia artificial? El Dr. Jan Brinkhaus, director del Segmento de Negocios de Soluciones Digitales en Ceratizit, promete nada menos que “habilidades de inteligencia artificial para las máquinas herramienta”.

El sistema de asistencia “Toolscope”, por ejemplo, detecta automáticamente roturas de herramientas, regula de forma adaptativa la velocidad de avance o desacopla los datos de las herramientas en los servidores de la nube. El software ‘Toolscope Cockpit’ se usa para mostrar claramente estos datos y evaluarlos de diferentes maneras.