INDUSTRIA 4.0

INDUSTRIA 4.0: EL PARADIGMA DEL CAMBIO

El término Industria 4.0 (o Fabrica Inteligente) se refiere al proceso que, según los analistas, dará lugar a produciones automatizadas y interconectadas, gracias a soluciones de tecnología avanzada. El cambio no solo concierne la manera de producir, sino va a ser de varios tipos: empezando por el proceso de produción hasta llegar a la estructura organizativa de la empresa, desde el producto hasta el  modelo de negocio.

El término Industria 4.0 fue acuñado en 2011 en la Feria de Hannover y después de dos años se elaboró un informe con las direcciones para su implementación. De ahí en adelante el interés por este tema ha credido y hoy en día es el tiempo de la fase “Delivery à Execution”, es decir el concreto desarrollo que va a llevar la industria 4.0 en las industrias manufactureras.

Hablamos de cuarta revolución industrial porque, antes de esto, hubo tres cambios importantes con respecto a la produción: en 1784, gracias a la introducción de la máquina de vapor y, en consecuencia, a la mecanización de la produción, empezó la primera rivolución industrial; después de un siglo, la introducción de la  línea de montaje, de la electricidad y del motor de combustión condujo a la segunda revolución industrial; la introdución de la informática, en vez, generó la tercera revolución industrial, en 1970. Aún no existe una fecha definida, o un evento que establezca el inicio de la cuarta revolución industrial, pero por cierto, la Feria de Hannover es un importante punto de partida.

A la palabra Industria 4.0 se asocian otros términos, como Fabrica Inteligente, smart manufacturing, industria del futuro, industria digital, que definen bien este proceso de inovación. la cuarta revolución idustrial se caracteriza por conexiones entre sistemas físicos y digitales, el utilizo de máquinas inteligentes, interconectadas o conectadas a internet, el análisis de datos estructurados (big data y open data), la introdución de sistemas de diseño y creación rápida de prototipos de bajo coste. Por lo tanto, podemos decir que el paradigma Industria 4.0 se compone de un conjunto de tecnologías que se cruzan entre  ellas para mejorar, aumentar y optimizar todas las fases de proceso que una empresa tiene que gestionar. Entre estas tecnologías, se encuentran: robot interconectados, impresoras 3D, realidad aumentada, comunicación multidireccional, big data y sistemas para análisis conmplejos, cloud, cyper-security y, claro, las tecnologóias RFID y BLE.

Las tecnologías mencionadas anteriorimente fueron incluidas, por los estudiosos, en cuatro directrices de desarrollo:

• La primera directrice se refiere a la interconexión de las máquinas intelligentes, el «Internet of Things», la centralización de la información (también de los pequeños componentes producidos), la conectividad, big data y open data.
• La segunda es la «analytics»: la recogida de los datos creados desde el primer punto para conseguir el valor.
• La tercera directrice es la interacción entre el hombre y la máquina, los robot y la interfaces “touch” evolucionadas y la realidad aumentada.
• La fabricación aditiva, la impresión 3D y las nuevas tecnologías para almacenar y utilizar la energía de manera más eficaz y ecológica; optimizar costes y  rendimientos es el objetivo de la cuarta directrice.

INDUSTRIA 4.0 Y LAS PRINCIPALES TECNOLOGÍAS DE APOYO

Vamos a analizar las principales tecnologías de apoyo para un entramado en general.

ROBÓTICA AVANZADA

Sin duda la robótica avanzada es una tecnología primaria en el desarrollo de la Industria 4.0. La evolución de máquinas autónomas o semi-autónomas, que puedan comunicar con los seres humanos y de aprender nueva información, permitirán mejorar la productividad, aumentar la calidad de los productos, incrementar la seguridad del personal. Plicaciones que necesitan o necesitarán el utilizo de la robótica avanzada conciernen los sistemas de logística y almacenamiento, ingeniería mecánica y el contexto del mantenimiento industrial.

REALIDAD AUMENTADA

La realidad aumentada es una tecnología que permite de añadir informaciones de forma digital a la visión natural percibida por la persona , aumentando la capacidad de aprendizaje o mejorando la experiencia l’esperienza visual. Ya hoy en día, algunas  empresas utilizan la realidad aumentada para simular situaciones peligrosas de modo que el personal sea más capacidado para hacer frente a situaciones de emergencia real, o para simular el mantenimiento de máquinas peligrosas complejas; o para facilitar el aprendizaje  acerca del montaje de componentes complejos. Otro contexto, no especialmente de Industria 4.0, sino donde la realidad aumentada es muy utilizada con éxito, es lo de los videojuegos: el jugador encontra una experiencia de juego sin precedentes .

ADDITIVE MANUFACTURING Y IMPRESIÓN 3D

La produción de objetos 3D empezando desde un modelo digital, permitirá la realización de prototipos complejos con bajo coste, aumentando las posibilidades de hacer personalizaciones evitando el desperdicio. La impresión 3D va a reducir los plazos de producción y sobre todo va a garantir la posibilidad de hacer cambios durante el desarrollo.

CLOUD COMPUTING

Uno de los principales elementos que caracteriza la Industria 4.0 es la gran cantidad de datos que estarán disponibles para que sean analizados. Los costes de gestión de los datos internamente a la empresa podrían resultar elevados e incontrolables. Por eso, más y más a menudo las empresas eligen la interacción remota de los datos, gracias a las conexiones más y más rápidas y de bajo coste. Se están originando plataformas compuestas por  módulos precargados que permitirán una gestión optimizada de los datos y un análisis preciso e inteligente.

BIG DATA E DATA ANALYTICS

La actividad de Data Analytics se puede considerar estratégica en el desarrollo de la industria 4.0 porque permitirá de optimizar la toma de decisiones gracias a las muchas información puestas a disposición por las máquinas interconectadas y inteligentes. Los sistemas cognitivos representan otro desafío por las fábricas inteligentes.

INTERNET OF THINGS

El «Internet of Things» se compone de un ecosistema que incluye todas las tecnologías (también RFID y BLE) que saben detectar, identificar y transmitir, a través de internet, información de estado o sobre el estado de un objeto  que está en el exterior. lectores (controller), transponder y sensores son los elementos en los que se basa el IoT. La aplicabilidad de este conjunto de objetos interconectados encuentra muchas aplicaciones: en el contexto industrial, por ejemplo, para monitorear la producción, para comprobar el estado de los componentes de forma remota, para mejorar la seguridad de los trabajadores, para aumentar la la eficiencia energética, para garantizar asistencia de forma remota.

Gracias al IoT será posible  “comunicar” con objetos o hacer communicar dos objeots entre ellos, consiguiendo información en tiempo real, aunque si lejos de los mismos objetos, cambiando sus estados de funcionamiento. Para concluir, un dato significativo: hoy en día, finales de 2016, se ha calculado que los objetos interconectados a través de Internet sean 14 mil millones; los analistas predicen que en 2020 los objetos serán entre  50 y 100 millones.

INDUSTRIA 4.0 Y TECNOLOGÍA RFID/BLE

Aunque son unos años que la tecnología RFID y la más nueva tecnología BLE (Bluetooth Low Energy)  se están propagando, es claro que estas tecnologías sean de apoyo también y sobre todo en el mundo de la Industria 4.0. Justamente porque son tecnologías maduras, podrían entrar en el proceso de renovación con rapidez y, además, apoyar y acelerar este mismo proceso.

La interconexión de sistemas, la recogida y la gestión de los datos de forma inteligente, la posibilidad de conseguir información acerca de los componentes producidos también al exterior de forma smart y el Internet of Things son solamente algunos ejemplos de los contextos de la tecnología RFID.

Gestión de la producción, gestión de la logística, inventarios, gestión de los mantenimientos, gestión de la seguridad de los trabajadores, gestión del “made in” y del certificado de calidad, son solamente algunas de las aplicaciones que tienen como protagonista la tecnología RFID y que, gracias al desarrollo de los big data, se pueden utilizar conjuntamente para crear aún más valor añadido.

Con respecto a lo que ha sido anteriormente mencionado y para desempeñar un papel activo en este cambio epocal en la industria mundial, Global Tag se unió a «Cluster Fábrica Inteligente» y «AFIL» (Asociación Fábricas Inteligentes Lombardia).

Asociado

Esto nos permite estar actualizado en los cambios y al mismo tiempo tomar la iniciativa acerca de las elecciones tecnologícas de los proyectos Smart Factory. Desde esta perspectiva hemos desarrolado, y seguimos hacerlo, tag transponder dedicados al mundo industril y hemos introducido el servicio de  prototipado rápido para garantiza el desarrollo de transponder RFID personalizados, con el objetivo de responder a las exigencias especificas del mundo de la industria.
Aquí se pueden ancontrar algunos ejemplos de tag RFID y BLE diseñados para aplicaciones en el mundo de la industria orientado al futuro.

T-Rexy – Tag RFID industrial

Tag RFID on-metal, resistente y a prueba de choques. Adecuado para ambientes industriale, T-Rexy tiene grado de protección IP68 y una fijación impecable , gracias al adhesivo 3M y a los agujeros para rimache. A segñun de las necesidades en términos de resistencia, es posible comprar este producto en ABS o en Nylon. Disponible también con doble frecuencia.

Tokky34 – Token RFID con agujero

Tag RFID en ABS rígido, adecuado para superficies metálicas. Este tag se puede aplicar a través de adhesivo 3M o con remache, Tokky 34 es la solución ideal para ambientes hostiles. Hay una opción para las condiciones más extremas: la resina epoxídica, que se inyecta en el tag para mejorar la resistencia  y para aislar el chip de los agentes externos.

Raptory – Tag HF e UHF rigido

Tag RFID, disponible con las frecuencias HF, NFC y UHF. Está caracterizado por una forma larga y estrecha (95x25x13 mm). Se aplica con adhesivo 3M o con remache, utilizando los agujeros en las extremidades laterales . Adecuado para ambientes industriales gracias a su resistencia y el grado de protección IP68.

Metally – Etichetta UHF on metal

Etiqueta RFID UHF on-metal, ideal para la trazabilidad de  contenedores y tubos de metal. Un valor añadido está representado por la posibilidad de imresión de información en la superficie en PP. Las pruebas realizadas enfatizan la increíble estanqueidad de la etiqueta y de su pegamento, aunque sometido a la intemperie

Microty – Tag UHF para asset management

Tag RFID UHF on-metal muy dúctil, sobre todo en términos de aplicación. De hecho, lo se puede aplicar aprovechando del imán, o utilizando el fuerte adhesivo 3M o eligendo la abrazadera de cable gracias a los agujeros laterales. Útil para una inteligente gestión logística de la mercancía y para aplicaciones de IT Asset Management.

Tiny – Micro tag RFID

Micro tag RFID in-metal, disponible en HF y UHF. Este producto es el tag para metal más pequeño que hay en el mercado (tamaño 4x4x3 mm). No solamente se puede aplicar a superficies metálicas, sino se puede integrar en los objetos de metál. El nuevo modelo de Tiny puede soportar altas temperautras (hasta 250°C).

Patchy – Tag flexible UHF en silicona

Tag RFID UHF en silicona, desarrollado para combinar flexibilidad, ductilidad y alto rendimiento en términos de distancia de lectura.  Adecuado para superficies irregulares, se puede aplicar gracias a los agujeros ique están en las extremidades laterales. Diseñado para la trazabilidad de plantas y personas (durante carreras de ultra trail en alta montaña), este tag se demuestra muy valioso para trazar mercancías voluminosas

BLE Rugged Beacony

Beacon en ABS rígido que usa la BLE (Bluetooth Low Energy), otra tecnología de apoyo a Industria 4.0, que tiene el objetivo de mejorar la inteligencia artifical y automatización de los procesos de producción en la empresa. Tiene batería recargable, y la distancia de comunicación puede llegar hasta 70 metros. Perfecto para la trazabilidad de largo alcance en grandes espacios, este tag se puede aplica también en outdoor.