Metodología de trabajo para la implementación del roadmap de la industria 4.0

1. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Industria 4.0

2. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Qué constituye la Industria 4.0
La 4ª revolución industrial abarca un conjunto
amplio de tecnologías, que se caracterizan por
los siguientes factores:
•Una fuerte evolución de la informática.
•La computación en la nube. Con las
elevadas posibilidades de trabajo
colaborativo ligadas a ello.
•Una sensórica avanzada y económica.
•La analítica automatizada de los datos.
•Avances en el rapid prototiping, y la
fabricación aditiva. Elevada capacidad de
personalizar los productos.
•Las comunicaciones a bajo coste y alta
velocidad.
•Nuevos dispositivos inteligentes de
interfaz hombre-máquina-entorno.
•La automatización de los procesos.
•La capacidad tecnológica de mantener
los productos conectados.
Industria 4.0
Claves de esta evolución

3. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Porqué esta evolución
Hay varias razones por las que esta evolución se va a consolidar en los próximos años:
•La principal es que la tecnología y los avances científicos lo permiten.
•Una de las claves es la necesidad de abaratar costes de proceso. Sustituyendo MOD por sistemas
automáticos, en un entorno de bajos tipos de interés. De esta manera Europa y EEUU pueden
competir con China y reindustrializarse.
•La mejora de la calidad y de la productividad exigen al implantación de algunas de estas
tecnologías. Si monitorizamos las máquinas y evitamos averías, el OEE aumenta.
•La diversidad de productos, su personalización a las necesidades específicas de cada cliente,
requieren de sistemas de gestión de la producción más avanzados.
•El trabajador puede y debe aportar mayor valor añadido y esto lo podrá hacer con sistemas
interactivos que le ayuden.
•Necesitamos conocer mejor las pautas de consumo y tendencias de mercado, para reducir stocks y
aumentar la rentabilidad de las inversiones.
•Los productos van a cambiar mucho en los próximos años, la conectividad de los mismos a lo largo
de su ciclo de vida va a ser una exigencia de muchos mercados.
Industria 4.0

4. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Cómo y Para Qué
Industria 4.0
Inteligencia en
planta
Automatización
Informática
industrial
Sistemas
Ciberfísicos
Conectividad
Optimizar Costes
Reducir Lead
Time
Mejorar
productos
Flexibilidad
Competitividad
Capacidad de
reacción
Mayor Cuota
de Mercado
Rentabilidad
Liderazgo
Crecimiento
CÓMO PARA QUÉ OBJETIVOS
REALES

5. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Sistemas MES/MOM
La gestión de la fábrica del futuro requiere de aplicaciones más inteligentes para gestionar los lotes de
fabricación. Los antiguos sistemas de captura de datos en planta, ya han sido sustituidos por
aplicaciones MES y MOM. Sistemas que gestionan los trabajos en curso, la planificación de operaciones,
la gestión de la calidad y el mantenimiento y ayudan a conseguir elevar los indicadores de
productividad. Su amplio uso en la industria, ha llevado a la creación de una amplia oferta y a la
reducción de su precio.
Industria 4.0
Informática
industrial

6. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Sistemas MES/MOM
Son la clave de la industria 4.0, para poder avanzar en ella es necesario contar con este tipo de
aplicaciones sobre las que se construye toda la inteligencia operacional de los procesos productivos.
Que necesitamos de un sistema MES/MOM:
•Que controle las órdenes de fabricación y su secuenciación.
•Que calcule los ratios de productividad: OEE y OTD. Por planta, sección, máquina y lote.
•Que nos informe de donde se producen pérdidas de eficiencia.
•Que nos calcule los incentivos de los trabajadores y su eficiencia.
•Que monitorice la actividad productiva: Máquinas y operarios.
•Que gestione los stocks y el inventario en curso.
•Que facilite la trazabilidad de los productos y nos indique en qué estado está una determinada
orden de fabricación.
•Que permita una mejor gestión del mantenimiento y de la calidad.
•Que nos permita gestionar las acciones de mejora continua.
•Que facilite las aplicaciones de inteligencia operacional.
•Que digitalice la gestión de la producción y la de la calidad.
•Que nos construya un completo cuadro de mando de indicadores.
Industria 4.0
Informática
industrial

7. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
El MES calcula el OEE y el resto de KPIs de forma automática, construye el cuadro de indicadores y genera
reports de eficiencia y de fabricación de forma automática, en el plazo que se seleccione.
Industria 4.0
Cálculo automático del OEE
Informática
industrial

8. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
La incorporación a las empresas de aplicaciones de planificación a corto, integradas con su sistema
MES/MOM es una de la mejoras que se abarcan dentro de la Industria 4.0. Una mala planificación y
secuenciación de operaciones se traduce en importantes pérdidas de productividad, debido a la falta de
capacidad de coordinación y de reacción ante la ocurrencia de incidencias. Hay que tener en cuenta que
el planificador es uno de los responsables en la evolución del OEE.
Industria 4.0
Planificación a corto plazo
El problema que surge con estas aplicaciones es
la dificultad de la puesta en marcha, ya que una
vez que están en funcionamiento, su uso y
operativa es muy válida. La puesta en marcha
requiere de la incorporación de la estimación de
los tiempos de cada una de las diferentes
operaciones que se realizan a cada uno de los
tipos de productos diferentes, lo que puede
resultar algo pesado. También es necesario
incorporar el programa de fabricación, esto es, la
lista de lotes que se deben realizar en un tiempo
dado (horizonte del programa de fabricación),
así como los calendarios laborales de máquinas
y de operarios.
Informática
industrial

9. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Planificación y Productividad
Antes de hacerlo, tienes que visualizarlo. Una
de las claves de la planificación es la
comprensión del sistema de trabajo, si somos
capaces de visualizar todas las operaciones que
se han de realizar para fabricar el producto,
habremos dado un importante paso para lograr
el éxito en la planificación.
La elevada cantidad de factores que influyen en la planificación,
unido a la disminución del tamaño del lote y a la diversidad de
acabados que exigen los clientes, hacen que esta tarea sea más y
más compleja cada día.
Tras el análisis de los procesos de fabricación y de las capacidades
de producción de la empresa, se realiza una reingeniería de
procesos, con su modelizado de procesos , que tiene por objetivo el
redefinir los plazos de fabricación. La aplicación de técnicas como el
VSM, también aporta un gran valor en la comprensión de los
tiempos de entrega y en la visualización de las necesidades de
planificación.
Industria 4.0
Informática
industrial

10. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Los carros AGV, son capaces de gestionar los desplazamientos de materiales y componentes a lo largo de
la planta de fabricación sin necesidad de atención humana. Cuentan con mecanismos de geolocalización,
saben identificar las máquinas a las que deben atender y disponen de elementos de manipulación para
gestionar adecuadamente las mercancias.
Industria 4.0
Logística interna autónoma
Automatización

11. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Sistemas Ciber-físicos. CPS
Los sistemas ciberfísicos son redes de elementos computacionales que funcionan al unísono para controlar
un proceso físico, como por ejemplo las redes inalámbricas de sensores, los sistemas de conducción
autónomos y las aplicaciones de gestión del tráfico. Los sistemas ciberfísicos se suelen diseñar como redes
que cuentan con entradas y salidas físicas en lugar de como dispositivos independientes y, por tanto, para
lograr un diseño adecuado de los mismos es necesario tener en cuenta todos los factores computacionales
y físicos involucrados. Uno de sus principales usos es el del mantenimiento avanzado de máquinas y
equipos industriales. En ellas se pueden colocar sensores que dirigen sus señales al PLC, CPU o CNC de la
máquina y de allí a un sistema de monitorización para aplicar el mantenimiento basado el estado de la
máquina o CBM (Condition Based Maintenance).
Industria 4.0
Sus usos son muy
amplios y constituyen
una de las principales
bases de la industria 4.0
Sistemas
Ciberfísicos

12. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Sistemas Ciber-físicos. CPS
Los sistemas ciberfísicos son el objetivo de la industria 4.0, constan de un sistema físico sobre el que se actúa
y un ciber sistema que aporta inteligencia a su funcionamiento. Conjuntamente son los encargados de la
inteligencia operacional de las fábricas.
Industria 4.0
Sistema físico
Ciber sistema
•MES/MOM
•Planificación
•Comunicaciones
•Analítica
•Monitorización
Máquinas
Robots
Manipuladore
s
Control
Calidad
Sensores
Instalaciones
CPS
ERP
PLM
CRM
SCADACon ellos se puede hacer una
monitorización inteligente,
tomar decisiones automáticas
ante la ocurrencia de
eventos, mejorar la
planificación, realizar
analítica de datos y big data,
y actuar sobre los elementos
cuando ocurren hechos
concretos.
La analítica de datos va a ser
el principal eje de mejora de
la calidad, la productividad y
el mantenimiento en los
próximos 10 años. Uno de los
ejes más maduros es el del
mantenimiento predictivo.

13. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Big Data: Millones de datos en tiempo real
Hay que procesar miles de datos, procedentes de diferentes fuentes en tiempo real. No solo
captarlos, almacenarlos y gestionarlos, sino que debemos de ser capaces de realizar múltiples
procesamientos en tiempo real, obteniendo la información necesitada al momento de ser
generada. Y para ello hay que disponer de una herramienta de Big Data.
La incorporación de fórmulas y algoritmos en muy sencilla de realizar y la comprobación de la
consistencia de los datos y de sus resultados la podría hacer una persona con cualificación
media.
Nosotros usamos todo tipo de bases de datos:
•SQL.
•Oracle.
•Mongo DB.
Almacenamiento de datos históricos para
poder contrastar la evolución a lo largo de
los años.
Gráficos de datos y de tendencias con un
autoescalado automático.
Industria 4.0
Inteligencia en
planta

14. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Esta es una de las oportunidades de cambio para las empresas con producto propio, consistente en
conectar sus productos, ampliando su negocio y extendiéndolo a todo el ciclo de vida del mismo.
Un fabricante de máquinas, puede conectarlas mediante comunicaciones M2M , ligadas al PLC, CNC o CPU
de su máquina, y recibir información en tiempo real de su estado, de la diagnosis de las mismas, de los
parámetros de funcionamiento , de los ciclos de trabajo y de su nivel de uso.
De esta manera puede hacer lo siguiente:
•Mejorar el mantenimiento y evitar averías.
•Conocer mejor su operativa y obtener datos para nuevos diseños.
•Asesorar al cliente en su uso.
•Vender recambios y repuestos por ecommerce.
•Comparar el rendimiento de sus máquinas en diferentes clientes.
•Facturar por uso (como ya lo hacen las fotocopiadoras).
•Satisfacer mejor las necesidades de sus clientes.
Industria 4.0
Productos conectados
Conectividad

15. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Industria 4.0
Productos conectados
Capacidades de los productos inteligentes conectados
La tendencia del IoT apunta a billones de productos conectados en el año 2020. Algunos solo serán sistemas
de monitorización de datos más o menos procesados, pero otros estarán conectados con redes de
productos podrán actuar en función de la información que obtengan.
Conectividad

16. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Robótica Colaborativa
Industria 4.0
Son muchos los entornos en los que los avances en robótica y en su seguridad, están
permitiendo la realización de un trabajo conjunto hombre-robot.
Las ganancias en productividad, derivadas de la alta versatilidad de los trabajos, en los que se
aúnan las habilidades de estos dos ámbitos tan diferentes, son muy elevados. Siendo
importante el hecho de que hay determinadas tareas casi imposibles de hacer sin esta
combinación de factores.
El estado actual de la tecnología permite que el trabajador realice este tipo de tareas sin que
se vea comprometida su seguridad personal.
Automatización

17. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Fabricación Aditiva. Impresión 3D
La fabricación aditiva (también conocida como impresión 3D) consiste en la fabricación de piezas a partir
de un modelo 3D, sin necesidad de moldes ni utillajes de ningún tipo, mediante la deposición de capas de
material y su posterior consolidación, que puede realizarse mediante sinterizado láser, curado por luz
ultravioleta o adición de un aglomerante, dependiendo de la tecnología.
Existen sistemas con una amplia variedad de materiales: metales (titanio, aluminio, inconel, acero
inoxidable, acero para herramientas, cromo-cobalto...), poliamida (pura y cargada con aluminio), resinas
(con diferentes grados de gomosidad), material cerámico...
Entre las ventajas que ofrece esta tecnología están el poder reproducir cualquier geometría imaginable,
ofrecer una respuesta inmediata a las cambiantes necesidades del mercado y atender la creciente
demanda de diferenciación y personalización de los productos por parte de los consumidores.
La fabricación aditiva tiene especial aceptación en los sectores de medicina (fabricación de implantes
médicos, productos ortopédicos y herramientas quirúrgicas a medida), moldes y matrices (fabricación de
piezas con canales de refrigeración internos, insertos o moldes híbridos), aeronáutica y automoción
(fabricación de piezas con estructuras aligeradas o canales internos y sometidas a frecuentes cambios de
diseño), arquitectura y topografía ( fabricación de maquetas) y educación (fabricación de modelos).
Industria 4.0
Impresión 3D

18. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Qué planteamos
Industria 4.0
Proyectos de Inversión
Automatización industrial
Proyectos de I+D
Mejora Sistemas Informáticos
Mejora de procesos
INDUSTRIA
4.0

19. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
ROADMAP Industria 4.0
Son muchas las tecnologías y cambios a implementar en las fábricas actuales para la
incorporación de los avances de esta nueva revolución industrial. La mejor forma de hacerlo
es paso a paso, definiendo primero una estrategia a medio plazo y el roadmap que nos
llevará a ella.
Los pasos que recomendamos dar y en los que asesoramos a las empresas son:
•Analizar el sistema actual de evolución tecnológica de los procesos productivos.
•Determinar el camino a seguir para optimizar los sistemas de gestión de la producción.
•Analizar las opciones derivadas de la posible conexión de nuestros productos.
•Que formación requieren nuestros trabajadores.
•A qué proyectos de I+D y de transferencia de tecnología acudir.
•Qué hacen los líderes de nuestro sector.
•Gestión mediante un cuadro de mando completo.
•Recursos necesarios y presupuesto disponible.
•Rentabilidad esperada de las inversiones.
Industria 4.0
Pilotemos este cambio con profesionalidad

20. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Medios y experiencia
Contamos con ingenieros expertos en estas tecnologías, en procesos de producción y Lean
Manufacturing, con experiencia en todos los sectores industriales, que son capaces de comprender y
modelizar tanto la operativa de los procesos como los flujos de información para la Fábrica del Futuro.
Estos ingenieros han sabido mejorar la rentabilidad de las empresas aumentando su OEE y OTD.
También contamos con un equipo de informáticos expertos en programación .NET, en bases de datos,
HTML 5 y sistemas móviles, que pueden mejorar los sistemas actuales y programar aplicaciones de
interface que permitan sacar un mayor provecho de los programas actuales. También pueden diseñar y
programar extensiones de sus aplicaciones a dispositivos móviles y a sensores.
Conocemos el mercado actual de soluciones MES/MOM, APS, CMMS, Big Dat y ERP que se ofertan en
España, sus características y sus puntos fuertes y débiles.
Contamos con un departamento de I+D para el desarrollo de nuevas aplicaciones de fabricación avanzada,
de sistemas ciberfísicos y de aplicaciones personalizadas de Big Data.
Asesoramos a las empresas en todo el proceso de evolución de sus plantas actuales hacia una concepción
de smart factory basada en las tecnologías de la Industria 4.0.
Industria 4.0

21. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Colaboraciones
Contamos con un equipo de organizaciones expertas en las diversas tecnologías que conforman el
planteamiento de la Industria 4.0
Industria 4.0

22. ÁREA DE INNOVACIÓNTecnologías de la Producción
Luis Villaverde
Director General
Grupo LVF
696914625
lvillaverde@grupolvf.com
Es el momento de avanzar!
Industria 4.0
http://www.grupolvf.com
Transformación industrial