El estado de la Industria (4.0)

Serie de entrevistas a expertos de Norican

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El estado de la Industria (4.0)

La transformación digital de la industria se ha abierto el camino gradualmente desde la esfera de las ideas y los conceptos hasta la planta y las fundiciones. En la segunda entrega de nuestra serie especial de entrevistas, analizamos el estado actual de la Industria 4.0 en el sector de la fundición con cinco expertos de Norican Group que ofrecen sus diferentes puntos de vista sobre la digitalización de los procesos de fundición. Nuestros expertos son:

Rudi Riedel

Presidente, Norican Digital

Anteriormente director ejecutivo de StrikoWestofen y presidente de Light Metal Castings Group, Rudi se convirtió en presidente de Norican Digital en 2017. 

Dirige un equipo de expertos en el desarrollo de productos de la Industria 4.0 para respaldar las cuatro tecnologías de Norican: DISA, Italpresse Gauss, StrikoWestofen y Wheelabrator, y a sus clientes, que buscan aumentar la productividad mediante el uso del Internet de las cosas industrial (IIoT). Rudi también ha ocupado cargos de alta dirección en KERN Microtechnik GmbH y Georg Fischer.

Nina Dybdal Rasmussen

Vicepresidenta de desarrollo de cartera de productos, DISA

Nina comenzó con DISA en 2005 como directora de marketing y, desde 2011, asumió el reto de ser la directora del programa de transferencias de tecnología del centro de tecnología de DISA, de Dinamarca a India y China. 

Desde entonces, la dedicación de Nina a la estrategia y digitalización de productos en 2018 la llevó a ocupar el cargo de vicepresidenta de desarrollo de cartera de productos para los equipos de fundición y las soluciones digitales de DISA.

Stanislav Venclik

Vicepresidente de desarrollo de cartera, Wheelabrator

A lo largo de su trayectoria profesional de más de 20 años (principalmente con equipos de granallado), Stanlislav ha trabajado con colegas de Norican en todo el mundo. 

Es especialista en asumir desafíos de ingeniería, con un enfoque en la ingeniería de conceptos, el desarrollo de productos, la gestión de proyectos y la transferencia de conocimiento/tecnología con los equipos de Wheelabrator en China e India. Desde 2017, ha trabajado en el Center for Product Innovation de Zurich, Suiza, desarrollando la cartera de productos de Wheelabrator para garantizar que se ajuste a las necesidades de la industria y los clientes.

Theodoor van der Hoeven

Vicepresidente de desarrollo de producto, StrikoWestofen

Como jefe de investigación y desarrollo de productos, Theodoor van der Hoeven es un apasionado de la digitalización en StrikoWestofen, Norican y la industria de la fundición en su conjunto.

El papel que desempeña desde 2016 coloca a Theodoor en el centro de la identificación de tendencias, procesos de desarrollo y todos los proyectos de nuevos productos de StrikoWestofen. Antes de trabajar en StrikoWestofen, Theodoor ocupó cargos en AVL SCHRICK GmbH y DAF Trucks NV. Obtuvo su doctorado en Tecnología energética por la Universidad de tecnología de Eindhoven.

Carlo Scalmana

Ex-presidente, Italpresse Gauss

Carlo se incorporó a Italpresse Gauss hace más de una década (2008). Él cree que la innovación y la tradición son complementarias y nunca tienen que estar en conflicto. 

Esta pasión, junto con su preparación técnica, lo ha convertido en pieza fundamental para consolidar el compromiso y la reputación de la empresa en el desarrollo de soluciones innovadoras para la industria de fundición a presión, soluciones de calidad que resuelven los desafíos reales con facilidad y confiabilidad.

El término Industria 4.0, que resume el potencial de una cuarta revolución industrial, ha existido durante casi una década. Después del revuelo inicial, ¿cuál es el estado actual de la Industria 4.0?

Theodoor (StrikoWestofen): Bueno, ha resultado que hacer que la Industria 4.0 funcione en la vida real no es tan fácil como se pensaba. Pero el mercado va en la dirección correcta. Nuestros clientes piden activamente soluciones de la Industria 4.0. Sin embargo, lo más importante es que las personas están empezando a aceptar la nube. Incluso los fabricantes de automóviles, que hace un par de años estaban seguros de que nunca permitirían que la nube entrara en sus operaciones, se están acercando gradualmente. Esto es esencial, ya que la nube es la base de la mayoría de las tecnologías de la Industria 4.0.

En resumen, está mucho más claro lo que queremos decir cuando hablamos de la Industria 4.0. No es una cuestión de "plug and play" y está muy claro que los fabricantes de equipos no pueden actuar a su libre albedrío. Hacen falta normas.

¿Dónde está la industria de la fundición en su viaje a la Industria 4.0?

Rudi (Norican Digital): Estamos en una encrucijada muy interesante. El interés es alto y hay un verdadero deseo por investigar y comprender los beneficios que la Industria 4.0 puede ofrecer a las fundiciones. Los datos ahora, con razón, se ven como una llave que puede desbloquear problemas de productividad de una manera que antes no era posible o factible.

La otra cara es que los datos también se consideran un factor de riesgo. Esto es especialmente cierto en los mercados europeos. La nube al mismo tiempo facilita y obstaculiza.

Es un mecanismo que permite a las aplicaciones digitales recopilar, supervisar, extraer y analizar la información en tiempo real para ayudar a obtener beneficios empresariales reales, por ejemplo, brindando a los clientes con múltiples centros una forma sencilla de rastrear y comparar la eficiencia de los procesos, pero también es una fuente de dudas en cuanto a la seguridad.

Nina (DISA): Nuestros clientes de todo el mundo están muy acostumbrados a recopilar y administrar datos a través de nuestra bien establecida plataforma digital de Fabricación integrada por ordenador (CIM) que forma parte de todas las máquinas de moldeo DISA. Ahora les estamos ayudando a obtener cada vez más valor de esos datos, optimizando y desarrollando continuamente nuevas soluciones y servicios que conviertan los datos en información y valor procesables.

Para la gran mayoría de nuestros clientes, todo esto sigue sucediendo en soluciones físicas, en lugar de en la nube. Para algunos, tiene que ver con los problemas de seguridad que menciona Rudi y para otros simplemente hay mucho valor que desbloquear antes de empezar a utilizar la nube. Yo diría que ese es el punto en el que se encuentran nuestros clientes actualmente, están tratando de entender lo básico: utilizar series de datos individuales para mejorar el proceso poco a poco, acostumbrarse a manejar más datos o pensar estratégicamente sobre qué datos recopilar a continuación. Nos hemos asegurado de que nuestra oferta sea tal que cualquier cliente pueda acudir a nosotros en cualquier punto de su experiencia con datos, y podremos ayudarle a dar el siguiente paso de manera óptima.

¿La seguridad de los datos seguirá obstaculizando el progreso?

Rudi (Norican Digital): No. Por un lado, actualmente se está trabajando mucho en torno a la estandarización. Se está "tomando prestada" una gran cantidad de buenas prácticas en lo que respecta a la seguridad de los datos de otros sectores, como la banca electrónica, por ejemplo.

Además, el número de ejemplos prácticos de mejoras de productividad y eficiencia (proyectos con una rentabilidad de la inversión demostrable) comenzará a superar el escepticismo de la seguridad de los datos. Especialmente una vez que las fundiciones hayan llegado al límite de lo que se puede hacer en las instalaciones, como lo insinuó Nina.

El concepto de la Industria 4.0 se acuñó en Alemania, con asuntos como el de la nube que menciona, pero ¿es dicho país ahora su peor enemigo a la hora de convertir la Industria 4.0 en una realidad?

Theodoor (StrikoWestofen): Tal vez hasta cierto punto. Las cosas progresan despacio. Pero, al mismo tiempo, gran parte del trabajo crucial de estandarización está sucediendo en Alemania. El estándar clave es OPC UA, un estándar abierto para la comunicación de las máquinas. Ha existido durante 10 años y se adapta perfectamente a nuestras aplicaciones, pero se tuvo que trabajar mucho, y todavía se está trabajando, para adaptarlo y hacer que funcione en entornos industriales específicos. Es donde Alemania está por delante realmente.

¿Hay otros obstáculos importantes que retrasen la implementación de la Industria 4.0?

Rudi (Norican Digital): El alboroto. Hay tanto ruido alrededor de sus posibilidades casi ilimitadas, que el progreso realista puede parecer irreal. Incluso inalcanzable. El alboroto puede servir para resaltar algunos desarrollos tecnológicos realmente inteligentes e importantes, pero también puede crear desconfianza. Particularmente en sectores muy tradicionales como la industria de la fundición.

Otro problema es que la Industria 4.0 ha puesto boca abajo el mundo de los departamentos de TI industriales. Durante años, décadas, se han centrado en sistemas de delimitación y en el bloqueo de todo lo procedente del mundo exterior. Las soluciones en la nube cambian el juego. También requieren cambios culturales.

Tradicionalmente, los equipos de TI han trabajado prácticamente en silos digitales. Ese es un gran problema cuando se busca impulsar mejoras de producción utilizando datos, digitalización y automatización. Es algo en lo que estamos viendo a nuestros clientes realmente concentrados. Me viene a la mente uno en particular que ha "enviado" a su departamento de TI a sentarse físicamente con su equipo de producción para comprender realmente los procesos, los requisitos y, por lo tanto, las oportunidades que existen. Este no será un ejemplo aislado.

Carlo (Italpresse Gauss): Estoy de acuerdo en que el alboroto puede obstaculizar la comprensión de los conceptos básicos. Los clientes de Italpresse Gauss son predominantemente de la industria automotriz, por lo que prevenir el tiempo de inactividad es el principal desafío.

Nuestro cometido, antes de adentrarnos en todas las otras cosas fantásticas que podemos hacer con las tecnologías de la Industria 4.0, es llevar los procesos de nuestros clientes al punto en que se ejecuten de forma superestable y sin interrupciones. Esa es la condición necesaria para la calidad y la base para las mejoras del proceso. No es un obstáculo realmente, sino una cuestión de prioridad.

Ante el desafío de prevenir el tiempo de inactividad, utilizamos la digitalización y la tecnología para resolver los problemas más rápidamente y brindar a los equipos de mantenimiento mejores herramientas para mantener las máquinas en funcionamiento, mediante realidad aumentada, por ejemplo.

Stanislav (Wheelabrator): Me gustaría recordar el punto de vista de Carlo sobre la estabilidad del proceso: es la base para nuevas mejoras y, aunque la seguridad puede no ser un problema a largo plazo, en la actualidad, los clientes tienen inquietudes acerca de mantener el control de sus datos. Con productos como NoriGate, estamos preparando los equipos para la nube en todo Norican y los clientes tienen razón cuando se preguntan si leeremos sus datos. Llegados a ese punto, podemos explicar los controles técnicos y contractuales que existen para evitar que accedamos accidentalmente o a propósito a algo a lo que no deberíamos acceder. Es bueno que los clientes expresen sus inquietudes si las tienen. Es una forma de empezar a hablar y acabar con los mitos.

En cuanto a otros obstáculos, también creo que, como marca de equipo que proporciona soluciones a los clientes, a veces podemos distraernos con el aspecto mecánico de las cosas, en detrimento del pensamiento digital. Estoy seguro de que será similar para mis colegas de DISA, StrikoWestofen e Italpresse Gauss. En el pasado ya hemos buscado nuestro propio desarrollo digital, pero tener un recurso como Norican Digital a nuestra disposición realmente ayuda a mantener la innovación digital al mismo ritmo que la innovación mecánica y nos permite comenzar a entrelazar los dos.

¿Cuáles son los impulsores clave de la Industria 4.0 en las industrias de sus clientes?

Carlo (Italpresse Gauss): Para nuestros clientes de la industria automotriz son principalmente tres: tiempo de inactividad, trazabilidad y sostenibilidad.

Reducir el tiempo de inactividad imprevisto no es tan fácil como parece. Los empleados de mantenimiento son las personas más importantes de la fundición, pero no pueden ser expertos en cada parte de cada máquina, por lo que hemos estado tratando de utilizar la tecnología para hacer que nuestros expertos y soluciones sean una extensión del equipo que trabaja sobre el terreno. Mediante videollamadas, herramientas de realidad aumentada y guías virtuales de resolución de problemas, podemos capacitar al equipo de mantenimiento del cliente para que las máquinas funcionen más rápido.

También hemos desarrollado un sistema de supervisión para nuestras máquinas que se basa en SQL, por lo que los datos que recopila se pueden utilizar en el taller y también introducir en los sistemas de gestión. Allana el camino para utilizar el aprendizaje automático y el análisis de datos para mejorar el rendimiento de la máquina en tiempo real. Nuestro objetivo actualmente es ofrecer mantenimiento predictivo.

En términos de trazabilidad, sé que es algo en lo que todos estamos trabajando. El requisito de rastrear cada parte y recopilar datos de proceso y calidad a lo largo de todo su ciclo de vida. La conectividad es clave aquí, en los distintos pasos del proceso. Pero también implica aspectos básicos como el marcado y el escaneo láser. Nuevamente, el objetivo final aquí es rastrear un defecto o un problema de calidad de la pieza, remontándonos hasta una variación en los parámetros en algún punto del proceso de producción de dicha pieza. Una vez que se agregue la inteligencia artificial y el análisis de datos a esta mezcla, podrá mejorar continuamente la calidad y eliminar los defectos del proceso en cada punto.

Stanislav (Wheelabrator): En lo que respecta a Wheelabrator, como sucede con los datos del proceso de granallado, la granalladora puede proporcionar medidas representativas que permiten conocer otras partes del proceso. Los cambios en la distribución del tamaño del abrasivo en la mezcla operativa o la composición del polvo en el recogedor de polvo pueden ser útiles para mejorar el proceso. Como dijo Carlo, la conectividad entre las máquinas puede hacer mucho aquí, al igual que la comprensión conectada del proceso.

Nina (DISA): Lo que también permite este tipo de trazabilidad es evaluar el costo por pieza, incluida la energía, el material y las personas. Y eso nos lleva de lleno a la sostenibilidad. El ahorro de recursos y energía es un factor importante para el uso de datos y la tecnología. Nuestro controlador de precisión de moldeo (DISA MAC) es un buen ejemplo. Utiliza el seguimiento de parámetros en línea para evitar que se viertan moldes mal alineados o desajustados, lo que evita el desperdicio y ahorra energía.

¿Qué tecnologías digitales está probando actualmente? ¿Dónde ha tenido éxito?

Theodoor (StrikoWestofen): Trabajamos continuamente en la Industria 4.0. Por ejemplo, todas nuestras máquinas ahora mismo dejan la fábrica listas para la Industria 4.0, en otras palabras, están preparadas para generar los datos correctos de la manera correcta. Las máquinas existentes se pueden actualizar para que ofrezcan mejores datos.

Más allá de este trabajo de preparación básica, hemos realizado pruebas iniciales con inteligencia artificial que fueron bastante prometedoras. El desafío real es que hoy por hoy los datos no son lo suficientemente homogéneos para aplicar la inteligencia artificial. Su estandarización está en desarrollo. En ese caso, lo que la inteligencia artificial podrá hacer es optimizar los procesos y eliminar los errores. Ayudará a mejorar el tiempo de actividad y la eficiencia. Lo que hemos visto con la inteligencia artificial es que hace falta procesar el conocimiento para que funcione. De lo contrario, solo producirá resultados sin sentido.

Para casos más concretos de tecnologías digitales en acción, el monitor de recarga es un buen ejemplo. Hace lo que marca: supervisa los niveles de llenado de los hornos de dosificación para que puedan mantenerse en el nivel de llenado óptimo en todo momento y así garantizar la mejor precisión de dosificación.

Puede parecer algo sin importancia, pero actualmente se lleva a cabo mediante la inspección visual de las luces indicadoras de cada horno. Por lo tanto, si hay 12 hornos, una persona debe recorrer la fundición con su carretilla elevadora para verificar los niveles de llenado de metal líquido y reponerlo si es necesario.

Sin saber de antemano qué horno necesitará llenarse en qué momento y con qué cantidad exacta de metal líquido, el riesgo de que se vacíe o se llene demasiado es relativamente alto, lo que puede ocasionar paradas no programadas.

El monitor de recarga extrae los datos y, tras mostrarlos de forma centralizada, se utilizan para informar sobre los horarios de recarga con el fin de mantener los niveles correctos para una producción eficiente. Ahorra tiempo, recursos y también es más seguro.

Carlo (Italpresse Gauss): Una de las cosas que hemos podido hacer usando los datos del sistema de supervisión de la máquina es identificar las ventanas de tiempo de cada ciclo en las que podemos apagar los motores eléctricos de los sistemas hidráulicos. Por insignificante que pueda parecer, en una máquina de fundición de alto rendimiento puede ahorrar mucha energía. Y sería prácticamente imposible hacerlo sin la información que obtenemos de los datos de la máquina.

Stanislav (Wheelabrator): Las granalladoras son bastante violentas y destructivas, por lo que siempre nos centramos en minimizar el desgaste y en el control estricto de las ventanas de mantenimiento. El alto desgaste también significa que los parámetros del proceso pueden ser incorrectos, por lo que la supervisión del estado es clave tanto para el mantenimiento como para la estabilidad del proceso. Utilizamos la tecnología de la Industria 4.0 para supervisar vibraciones, condiciones abrasivas, análisis de composición de polvo, etc. De todos modos, gran parte ya se está haciendo, pero fuera de la nube. Así que el desafío está en encontrar la forma de hacerlo en línea y en tiempo real.

Nina (DISA): También vale la pena recordar que todos nosotros, en todo Norican, hemos reconocido y hemos estado aprovechando el poder de los datos durante algún tiempo. En DISA, por ejemplo, hemos estado ofreciendo la recopilación de datos en tiempo real a los clientes desde finales de los años 90 con nuestros módulos CIM, que supervisan e informan sobre el rendimiento para lograr una calidad y eficiencia óptimas en el proceso de producción.

Esto ha proporcionado la base sobre la cual hemos podido construir, desarrollando este principio para ver en qué otros lugares los datos pueden agregar valor para nuestros clientes, y cómo podemos optimizar y estabilizar su producción en función de los datos de proceso corregidos. La DISA MAC antes mencionada es nuestro ejemplo más reciente de recopilación y monitorización de un punto crítico del proceso para optimizar la calidad y reducir el desperdicio, y hay mucho más en preparación, especialmente en relación con la trazabilidad.

Además, a través de soluciones como nuestro Servicio de supervisión remota (RMS), ahora brindamos servicios donde analizamos los datos de procesos complejos de nuestros clientes para ofrecerles ventajas tales como el mantenimiento predictivo.

¿Cómo encaja Norican Digital en todo esto?

Theodoor (StrikoWestofen): Antes de la creación de Norican Digital, las cuatro marcas del grupo, por supuesto, ya habían iniciado sus propios esfuerzos en la Industria 4.0. En lo que se refiere a StrikoWestofen, pero será similar para las otras marcas, la visión digital estaba muy orientada a la máquina. En Norican Digital analizan más las conexiones entre las máquinas y el proceso en conjunto. También nos ayudan a innovar más rápido. Por ejemplo, con Norican Digital trabajamos en ciclos de innovación de 3 meses, abordamos un problema individual de un cliente, encontramos una solución, la probamos y recibimos comentarios del cliente.

Rudi (Norican Digital): Lo que Theo describió en ese momento es nuestro modelo de estrategia "cupcake model". En realidad es sencillo. Nuestros colegas de Norican acuden a nosotros con un problema particular del cliente, un punto problemático que, si se resuelve, podría marcar una diferencia práctica e inmediata en su negocio. Trabajamos con ellos y con el cliente para innovar una solución, probarla y medir los resultados. Todo dentro de ese ciclo de innovación de 3 meses. Son proyectos cortos, ágiles y centrados en los resultados que, si tienen éxito, pueden resolver un problema allí y luego nos ayudan a desarrollar una solución que puede hacerse extensiva a toda nuestra base de clientes; si no, no se pierde nada realmente.

El costo de los errores es muy bajo para nosotros y para el cliente. Es un proceso que desglosa el progreso en pequeñas piezas manejables y útiles.

Debo agregar que no es un enfoque del que podamos llevarnos todos los méritos. De hecho, tomamos prestados elementos importantes de Linde Gas, la empresa que inventó el ciclo de refrigeración industrial (sin ellos, no habría cervezas frías).

Se les ha reconocido una y otra vez su enfoque innovador, por lo que dedicamos tiempo a hablar con ellos, averiguando qué podríamos hacer, etc. Y el resultado fue este.

Nina (DISA): La ventaja de ese enfoque para nosotros es que la innovación de la Industria 4.0 está impulsada por los desafíos del cliente y alimentada por nuestro conocimiento del proceso. Produce innovaciones que son muy apropiadas y están basadas en la realidad.

Un consultor de IoT puede cobrar una fortuna por diseñar un marco que debe admitir la adopción digital. Pero no puede observar la caída de la curva de temperatura y entender lo que eso significa, no comprende cómo esa información puede, mediante el uso de la solución digital correcta, impulsar una mejora. Nosotros tenemos ese conocimiento preciso de las máquinas y los procesos de fundición, un conocimiento que proviene directamente de la "planta" a través de DISA, Italpresse Gauss, StrikoWestofen y Wheelabrator.