3 formas en que las fábricas inteligentes 5G transformarán el sector de la producción.
5G para la Industria 4.0 está aquí y se trata de datos y de la conectividad que lleva información a los fabricantes para que puedan tomar decisiones más rápido y de manera más inteligente. Echemos un vistazo a cómo 5G y el Internet de las cosas (IoT) ayudarán a revolucionar el sector de la producción.
La solución. Producción conectada a la red para máquinas y computadoras.
El resultado. La creación de una fábrica inteligente 5G.
El beneficio. Una operación de fabricación más rentable y productiva.
Más de 4 de cada 5 ejecutivos del sector de producción en EE. UU. prevé que las iniciativas de fábricas inteligentes serán el motor fundamental de la competitividad para 2023.1
Sensores para monitoreo de instalaciones.
Sensores de IoT.
Si bien los sensores conectados a 5G siguen evolucionando, la creación de una red 5G con infraestructura de soporte otorgará a las organizaciones que sepan anticiparse una ventaja competitiva una vez que esta tecnología de sus frutos.
Más de 1 de cada 3 fabricantes de EE. UU. ya están recolectando y usando datos generados por sensores inteligentes para optimizar los procesos de producción.
Conectar sensores de IoT.
Conectar sensores a redes privadas 5G ayuda a garantizar compatibilidad para todos los niveles de conectividad de la fábrica, con seguridad y confiabilidad mejoradas y menos de las desventajas de otros tipos de conexión inalámbrica como wifi o Bluetooth.
1 millones
Conforme al objetivo de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU), 5G mMTC puede conectar hasta 1 millón de dispositivos por kilómetro cuadrado3
Cómo pueden ayudar los sensores.
Mantenimiento predictivo optimizado
Los modelos de aprendizaje automático pueden analizar la información recopilada de sensores en los equipos de la planta de producción y buscar señales de posibles problemas de desempeño o fallas. Los sensores de estos equipos pueden ayudar a detectar problemas con la maquinaria según parámetros definidos, tales como el nivel de vibración, que puede ser un indicador de posibles fallas. Esta información ayuda a los técnicos a optimizar los cronogramas de mantenimiento, lo que permite aprovechar al máximo el tiempo de actividad del equipamiento y minimizar la cantidad de revisiones de mantenimiento en un sitio.
Gestión de activos mejorada
Los sistemas de gestión de activos respaldados por IoT usan sensores para rastrear activos sin necesidad de intervención humana. Esta capacidad garantiza una gestión de activos eficaz y mejora la eficiencia operativa dentro de las instalaciones.
Monitoreo ambiental
Los cambios en las condiciones ambientales pueden afectar la exactitud de los procesos de producción. Es posible que el producto tenga que almacenarse a ciertas temperaturas. O que tengan que mantenerse los niveles de líquido. O que necesiten mantenerse ciertos niveles de humedad o de CO2. Los sensores respaldados por 5G pueden monitorear las instalaciones y detectar condiciones que queden fuera de los parámetros establecidos. Si las condiciones cambian demasiado, pueden alertar a los operadores para que solucionen el problema, lo que podría significar ahorros en costos de producción e inventario.
IoT ayuda al funcionamiento de la planta de producción.
En un entorno de producción complejo, es fácil desviarse.
Los dispositivos de IoT 5G pueden transmitir datos rápidamente para mejorar la velocidad y la exactitud de las decisiones, lo que puede significar ahorros considerables, eficiencia y un entorno más seguro.
La optimización de operaciones de la fábrica representará más de la cuarta parte del valor económico potencial total de IoT en 2030.4
Cómo pueden ayudar los dispositivos de IoT.
Gestión de inventario mejorada.
Los dispositivos de IoT pueden brindar datos en tiempo real que ayudan a rastrear el inventario dentro de la fábrica o el depósito y más allá. Sensores instalados en las estanterías pueden trasmitir cantidades a los sistemas de gestión del depósito, minimizando el riesgo de almacenar elementos de más o de menos.
Control de procesos visual mejorado
Si la producción se ve obstaculizada por fallas en las máquinas o congestión, los costos pueden aumentar rápidamente. Dispositivos de computación de borde conectados a redes 5G y respaldados por redes neurales de aprendizaje automático pueden detectar objetos extraños que podrían bloquear el movimiento y obstaculizar el flujo de producción. También pueden detectar congestión en un área. Esto permite a los operadores intervenir para mantener la producción en funcionamiento.
Seguridad mejorada
Los sensores que envían información a redes de computación de borde pueden alertar al mecanismo o las autoridades correspondientes para apagar la maquinaria de inmediato, en ocasiones antes de que ocurra un problema. La capacidad de detener la producción en tiempo real podría limitar posibles daños a la maquinaria y riesgos para el personal. Al hacerlo, esto ayudaría a evitar eventos potencialmente catastróficos.
La automatización avanzada optimiza el funcionamiento de la fábrica.
Más de 3 de cada 4 trabajadores consideran que por lo menos la mitad de sus tareas serán optimizadas con la ayuda de robots en los próximos 10 años.5
Más de la mitad de los trabajadores concuerdan en que trabajarán codo a codo con robots durante el próximo año.5
Un tercio de los trabajadores ya considera que la implementación de robots en línea de producción/ensamblaje beneficiaría a la humanidad en gran medida.5
Desde vehículos guiados por automatización (AGV), robots móviles automatizados (AMR) y robots automatizados fijos hasta cobots, la tecnología robótica está adquiriendo cada vez mayor importancia en la operación de la industria.
La conectividad inalámbrica de baja latencia de 5G permite mayor movilidad robótica, lo que abre nuevas oportunidades para unidades que pueden destinarse a cualquier lugar de la fábrica en tiempo real y brazos robotizados más sofisticados libres de cables que limiten su movimiento.
Cómo pueden ayudar los sensores.
Manejo de materiales optimizado
En fábricas que no cuentan con soluciones de automatización, los trabajadores utilizan montacargas o equipos similares para cargar, descargar y transportar materiales manualmente. Las fábricas con AMR reemplazan este trabajo manual con uno más eficiente. Un AMR puede desplazarse de manera autónoma hasta el material y cargar, descargar y transportarlo según sea necesario.
Un mundo de posibilidades
Los robots de fábricas ahora pueden:
- Hablar con otros robots y tomar decisiones autónomas para evitar colisiones.
- Desplazarse para realizar tareas asignadas en la planta de producción, bajo la dirección de software de ejecución de la producción.
- Reconfigurar la distribución de la planta de producción para manejar cambios en tipo y cantidad de producto.
- Usar datos de Internet y de otro robots locales para compartir datos y optimizar su desempeño.
- Cooperar con trabajadores humanos para facilitar sus tareas y mejorar la precisión de la producción.