Los principales impulsores de lo que denominamos Industria 4.0 son sin duda la conectividad y el desarrollo vertiginoso de las tecnologías de la información. Uno de los principales factores que nos traen hasta aquí es la incorporación – cada vez mayor – de sensores. La capacidad de integrar sensores a casi cualquier dispositivo hace que también aumente la capacidad de recopilar y transmitir datos en tiempo real, para su posterior análisis. El avance de la tecnología de sensores, su diseño cada vez más compacto, sus precios cada vez más bajos, y su capacidad de integración cada vez mayor, hace que su aplicación trascienda del uso en sistemas de producción, e incluso podemos interactuar con ellos día a día en un entorno doméstico; a este fenómeno se le conoce como la Internet de las Cosas (IoT) y la Internet Industrial de las Cosas (IIoT).

¿Qué logramos a través de la Internet de las Cosas? ¿Cómo puede representar un factor de transformación digital? Básicamente, las proyecciones al año 2021 estiman que cerca de 4.000 millones de personas estén conectadas a Internet; y el siguiente paso implica que no solo las personas, sino las cosas, los procesos, las instalaciones o los negocios en general, puedan conectarse entre sí, formando una red de redes; en este caso, las proyecciones estiman que más de 50 billones de objetos estén conectados a lo que hoy conocemos como Internet (2021).

¿Qué evolución estamos viendo en este contexto? En este sentido, considero que estamos siendo testigos de la materialización de muchas de las ideas más disruptivas de los 90s y de los años 2000; tal es el caso de los gemelos digitales (digital twins).

¿Qué es un gemelo digital (digital twin)?

Un gemelo digital es una representación virtual computarizada de un objeto (entidad), una persona, un activo, sistema o un servicio físico. En esencia, un objeto físico transmite la información deseada la cual es procesada y proyectada en un entorno digital, esta información se actualiza periódicamente a través de los datos de sensores, a través de tecnologías de seguimiento, y en teoría, una mayor frecuencia de actualización y una mayor calidad de los datos, mejorará la precisión del modelo digital.

Los gemelos digitales pueden contener y rastrear el contexto histórico de los objetos digitalizados, y esto puede resultar útil para para probar, registrar, reparar determinados comportamientos de la entidad que se duplica digitalmente, e incluso predecir el comportamiento futuro de la misma. Uno de los principales atractivos de los gemelos digitales consiste en la posibilidad de conectar a un objeto físico para recopilar datos en tiempo real de este. El concepto ha existido desde los primeros días de la computación, pero se está volviendo cada vez más importante en el siglo XXI a medida que se desarrollan las tecnologías habilitadoras, como las tecnologías de seguimiento, Big Data y Cloud Computing.

En teoría, los gemelos digitales deberían funcionar exactamente como el objeto o el sistema del mundo real; para lograrlo, debe articular tres conceptos claves: el objeto (la entidad física), la conectividad entre el mundo físico y el mundo digital (mediante sensores, actuadores y controladores) y la simulación (el entorno 3D que sirve como interfaz entre los usuarios y el gemelo digital).

¿Cuáles son las aplicaciones de los gemelos digitales?

Una organización puede emplear un gemelo digital en múltiples contextos, por ejemplo, es posible obtener una representación virtual de un automóvil, de los ascensores de una unidad residencial, de las bahías de parqueo de un centro comercial, de una planta completa de producción, etc. En este sentido, los gemelos digitales tienen la capacidad potencial de proporcionar formas eficientes de probar cómo funciona cada unidad digitalizada, como un homólogo de la entidad en el mundo real.

Puede considerarse como una evolución de la simulación convencional, toda vez que los parámetros de cada entidad estarían recibiendo información posiblemente en tiempo real de acuerdo a la conectividad establecida: sensores, tecnologías de seguimiento y parámetros de medición.

Una de las principales aplicaciones de los gemelos digitales es la monitorización de productos en busca de fallas, antes de su salida al mercado; en este orden, sería posible predecir problemas, soportar la identificación de soluciones y probar escenarios a través de los entornos digitales.

El alcance de los gemelos digitales guarda directa relación con la naturaleza de los sensores y la capacidad de procesamiento de los datos, y su ámbito de aplicación dependerá del tipo de información que cada dispositivo pueda obtener y procesar de la entidad física. De acuerdo al desarrollo de la industria de sensores, de los procesadores y de la Big Data, los gemelos digitales tienen ámbitos ilimitados de aplicación: Producción, locaciones administrativas, logística, salud, energía, industria aeroespacial, etc.

¿Qué tecnología de seguimiento utilizan los gemelos digitales?

De acuerdo Michal Ukropec (Experto en gemelos digitales), elegir la mejor tecnología de seguimiento es complicado. Existen en el mercado tecnologías como: GPS, BLE, UWB, RFID, WiFi, IoT o cámaras, las cuales no son excluyentes, pero la elección del conjunto de tecnologías dependerá del contexto de aplicación.

Algunas consideraciones que comparte Michal:

Consideraciones al momento de implementar un gemelo digital

Consideremos, por ejemplo, la aplicación de un gemelo digital que represente toda la operación de una planta de producción. Los datos alrededor de la operación llegarán quizá en tiempo real, las líneas reportarán rendimientos, movimientos; las máquinas registrarán su grado de utilización, etc. Los datos que anteriormente estaban disponibles en lotes cada 8, 12, 24 horas, ahora estarán disponibles cada minuto. La pregunta que me surge es ¿Qué va a hacer con esa información? ¿La restricción de su proceso de toma de decisiones se ve limitada por la disponibilidad de información en tiempo real? No lo sé, pero es un interrogante que vale la pena formularse, y evocaré a Javier Arévalo (Goldratt Partner) quien hace poco me mencionaba: “Lo que usted no haga bien en papel y lápiz, difícilmente lo hará bien con tecnología”.

“Lo que usted no haga bien en papel y lápiz, difícilmente lo hará bien con tecnología”.

Es por eso que vale la pena plantearse si la disponibilidad de información en tiempo real de mi sistema (entidad, proceso, producto, etc.) es una necesidad que justifica un proyecto de implementación de gemelos digitales.

El conjunto de datos requerido para la construcción del gemelo digital de un sistema de producción varía de un sistema a otro, sin embargo, puede considerar la información del siguiente cuadro como un caso típico:

Así podemos ver entonces, que el desarrollo de un gemelo digital requiere del conocimiento profundo del objeto físico (entidad, activo, sistema, etc.). Además, de la consideración de las tecnologías de seguimiento, pero sobre todo, del enfoque sistémico que le permita determinar sobre la pertinencia de esta aplicación tecnológica.

Caso de aplicación: Whirlpool Corporation (Polonia)

Whirlpool Corporation en Polonia con 80.000 m², docenas de montacargas y remolcadores. Más de 250 sensores RTLS para el análisis de logística y 60 estaciones de trabajo equipadas con un sistema de pedidos automatizado para la gestión logística. Diagramas de espagueti, análisis de mapas de calor y saturación para identificar cuellos de botella, ineficiencias y otros potenciales de mejora continua.

¿Quieres probar demos de gemelos digitales?

Si quieres probar un demo de gemelo digital desde tu celular, puedes hacerlo a través de:

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El primer reto consiste entonces en simplificar el concepto, y para ello podemos partir por plantearnos ¿Cómo llegamos hasta aquí?

Uno de los principales factores que nos traen hasta aquí es la incorporación – cada vez mayor – de sensores. La capacidad de integrar sensores a casi cualquier dispositivo hace que también aumente la capacidad de recopilar y transmitir datos en tiempo real, para su posterior análisis. El avance de la tecnología de sensores, su diseño cada vez más pequeño, sus precios cada vez más bajos, y su capacidad de integración cada vez mayor, hace que su aplicación trascienda del uso en sistemas de producción, e incluso podemos interactuar con ellos día a día en un entorno doméstico.

Tal como lo mencionamos, la proliferación de sensores está generando un gran volumen subyacente de datos. El avance en Big Data permite el tratamiento de dichos datos, para su análisis inclusive en tiempo real.

Una acumulación masiva y rápida de datos – y hasta aquí creo que ya se evidencia cierto grado de convergencia tecnológica – requiere de un gran almacenamiento y grandes avenidas digitales; la nube juega un rol central, ya que solo a través de ella tal realidad se puede realizar por completo; por lo que la computación en la nube (cloud computing) se convierte en una fuerza importante para impulsar el surgimiento de lo que denominamos Industria 4.0.

Hasta aquí quiero que se detenga y piense por un momento si lo que se ha descrito le ha ayudado a organizar la idea del concepto que tiene acerca de Industria 4.0 y las tecnologías impulsoras: Industria 4.0 se trata de un ecosistema holístico, la clave está en la integración.

Ahora echemos un vistazo al software. El software ha jugado durante décadas un rol central en nuestra vida. En primer lugar, la capacidad de transmitir desde cualquier sistema, hacia cualquier sistema dentro del software integrado, así como hacer que más sistemas sean interoperables (Recuerde, la clave está en la integración). En segundo lugar, el software permite el avance en las interfaces humano – computadora; no solo el tipo convencional de interfaces, sino que también puede fusionar objetos simulados con la realidad para que estos soporten los procesos de toma de decisiones. En tercer lugar, se trata de que la “inteligencia” de la máquina esté integrada dentro del software. Las comillas desde luego no son casualidad, a través del desarrollo conceptual de la Industria 4.0 encontraremos que gran parte del uso de la palabra “inteligencia” corresponde a una estrategia de mercadeo, y que cuando nos referimos a Cuarta Revolución Industrial, Industria 4.0, Manufactura Inteligente, Smart Manufacturing, Logística 4,0 o Smart Logistics; probablemente estemos abordando el mismo tema, eso sí, con seis certificaciones diferentes disponibles en el mercado. ¡Una calculadora es un dispositivo inteligente!

Le sugiero un segundo alto en el camino. Hasta ahora tenemos: Una generación masiva de datos, provenientes desde cualquier actor de la cadena de valor (objetos, personas, máquinas, etc); y software con mayor capacidad de procesamiento de información, software más “inteligente” (mejores algoritmos).

¿Y las personas?  Bueno, gracias al desarrollo exponencial de la informática móvil, las personas pueden gestionar, diseñar, verificar y monitorear casi cualquier configuración desde casi cualquier tipo de dispositivo, desde cualquier ubicación. Esto agrega mucha flexibilidad en términos de sincronización, y también impulsa muchas de las aplicaciones de la industria 4.0. Debo decir por experiencia que, conversando con algunas de las figuras más escépticas en cuanto a la concepción de Industria 4.0 como revolución; concluyo que no han logrado escapar del alcance de la hiperconexión. Una de las mayores fuerzas impulsoras de la Industria 4.0 llegó de la manera más surrealista posible: Pandemia global. Hoy por hoy, la mayor parte de los hogares están cada vez más conectados; las oficinas, locales comerciales y las sociedades mismas. Esta es un área temática de confort, cada cual puede elaborar su juicio con tan solo mirar a su alrededor; son cuestiones que seguramente ya han escuchado muchas veces; de hecho, les propongo un ejercicio breve: Piense por un momento en cuántos equipos tienen conectados a Internet desde su hogar; también piense por un momento si un reloj “inteligente” es en realidad un “reloj inteligente”.

La vigencia de este artículo, como nunca antes, tiene duración limitada. Al momento de escribirlo, los Sistemas Físicos Cibernéticos (CPS por sus siglas en inglés), son una novedad. Los CPS son el resultado de dotar a los componentes físicos existentes, de capacidad de computación y de comunicación, para convertirlos en objetos “inteligentes”. Las capacidades de entrenarse a partir de las interacciones con su entorno los diferencian del IoT y el IIoT (Internet de las Cosas e Internet Industrial de las Cosas). Aun así, hasta hoy, en la mayor parte de los casos, este entrenamiento autónomo le permite generar acciones rudimentarias (toma de decisiones), para reaccionar ante diferentes tipos de situaciones (lo que muchos denominarán: dispositivos cada vez más “inteligentes”).

Tenemos robots con capacidad de realizar gran cantidad de tareas: en el hogar, en el trabajo, en las fábricas; también tenemos, desde luego, automatizaciones de procesos mejoradas, que involucran, o no, robots; puede ser un proceso automático de análisis de datos, por ejemplo. Se trata de un ecosistema holístico, integrado, hiperconectado y veloz.

Pero entonces, ¿Qué es exactamente Industria 4.0? Bien, existen diversas escuelas de pensamiento en términos de definir qué es exactamente, pero, si lo que desea es jugar seguro, sería correcto decir que la aplicación de CPS en la manufactura y la logística; más el uso de IoT y de IoS (Internet de los Servicios) en los procesos de fabricación, son en realidad la consolidación de la Industria 4.0, todo lo demás es tecnología atomizada.

Si queremos definir a las principales características de Industria 4.0 en una sola palabra, quizá sea correcto utilizar Integración. Claro está, partiendo desde la base de un sistema hiperconectado: Integración del sistema total.

Ahora bien, puede surgir un próximo interrogante ¿Con qué objetivo queremos integración?  El mercado se aboca hacia la personalización, y en ese sentido, integrar las necesidades del cliente por medio de datos – de muchos datos – como un input de la organización, puede resultar ventajoso, puede representar velocidad de reacción sobre el entorno, puede representar crecimiento. Ahora bien, respecto a los datos quiero acotar: cada vez hay más datos, pero así mismo en estos datos cada vez hay más señales, y cada vez hay más ruido.

Las ventajas de la Industria 4.0 respecto a la conexión con el mercado son difícilmente refutables. Sin embargo, la aplicación efectiva de la Industria 4.0 sobre los sistemas de producción, es, por decirlo menos, en cada caso particular susceptible de análisis crítico; máxime cuando implica un proceso de transformación tecnológica (Inversión). La pregunta clave, en todos los casos será: ¿Qué tanto contribuye la tecnología a alcanzar la meta de la organización?

Si hay algo positivo de los procesos de transformación digital consiste en que nos obliga a mirar a las organizaciones como sistema; no existe forma alternativa de responder la pregunta anterior sin aplicar un enfoque holístico. Seguramente estos son planteamientos de Eliyahu Goldratt, sin embargo debo reconocer que los escuché de parte de Matías Birrell:  «Si la aplicación de la Industria 4.0 puede contribuir al mejoramiento del sistema, del objetivo del todo, del acercamiento a la meta; seguramente la implementación del grado adecuado de digitalización representará competitividad y crecimiento».

Por lo demás, y citaré a Javier Arévalo, Consultor de Goldratt, (pensador sistémico):

“El motivador para automatizar está basado en la mayoría de los casos en uno o varios supuestos erróneos. Primero, existe una concepción o entendimiento errado acerca de qué es ser productivos y cómo esto se materializa con los indicadores de desempeño locales y conectados al global de una manera eficaz. Hoy en día la mayoría de las empresas están cometiendo este error y lo pagan caro. Gastan más de lo que deben, tienen más inventario del necesario y su confiabilidad es mala. Para muestra un botón. Les hago referencia a la noticia generada por Tesla cuando Elon Musk, ante los continuos incumplimientos en las entregas de su modelo 3 y los problemas para cumplir las predicciones primero, las promesas segundo y las nuevas estimaciones, tercero, donde reconoce que su error fue pensar que se puede construir una planta totalmente automatizada. Eso significa con robots en todos lados y con sistemas de transporte y manejo del flujo. Es decir, totalmente acoplada”.

Ahora bien, quiero aclarar que este artículo no se trata de un manifiesto contra la Industria 4.0, todo lo contrario, es una invitación a asumir los procesos de transformación digital con pensamiento crítico.

Piense por un momento en la logística, esta parte del proceso de la Cadena de Suministros ha sido el eje de la aplicación tecnológica efectiva en la industria. Es difícil concebir una operación de consumo masivo sin el WMS adecuado; es complejo imaginarse la gestión del flujo de un Centro de Distribución sin una tecnología de apoyo como RFID. La geolocalización representa ventajas difícilmente cuestionables y el ERP, esta herramienta de registro transaccional se ha constituido en vital.

Sin embargo, así como la logística ha sido testigo del éxito de la aplicación efectiva de los desarrollos tecnológicos; también existe suficiente registro que evidencia las vicisitudes de los procesos de transformación digital. En logística sabemos de sobra que una misma solución de WMS ha triunfado y fracasado en tantas empresas como sea posible; que la tecnología no es magia, que no soluciona los problemas automáticamente, y que el éxito de un proceso de transformación digital depende más del enfoque, del proceso y de las personas que de la solución.

A continuación, les dejo algunos de los cuestionamientos que se plantea el profesor Eric Tsui de Hong Kong Polytechnic University, al rededor de la Industria 4.0:

¿Dónde identificamos y cómo identificamos la mejor forma de conectar a los humanos con las máquinas? ¿En qué forma? ¿En qué protocolo? ¿Tenemos las habilidades para hacerlo?

¿Cree que las organizaciones están completamente preparadas para enfrentarse a la industria 4.0? ¿Está la gente preparada para ello? ¿Qué pasa con la mentalidad de la gente? ¿Están preparados para afrontar todos estos retos? ¿Están dispuestos a asumir estos desafíos? ¿Tienen las habilidades, la mentalidad y la perspicacia para asumir esto?

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Traducción Libre de Javier Arévalo – Goldratt Consulting Partner Latin America

Nuestras organizaciones están obsesionadas con los datos. Queremos la toma de decisiones basada en datos, plataformas de datos, Big Data, lagos de datos, sistemas de gestión de datos, visualización de datos e integración de datos. Vemos los datos como el oráculo coronado que promete revelar la verdad y dar luz a problemas aparentemente insolubles. Si bien el uso de datos para mejorar el desempeño de nuestras organizaciones es crítico, tiene su propio lado oscuro. No es una pregunta si deberíamos usar datos, pero cómo deberíamos usarlos.

El Dr. Eliyahu Goldratt enseñó: «Dime cómo me mides y te diré cómo me comporto«. Si queremos que nuestras organizaciones se comporten de manera diferente, entonces debemos pensar de manera diferente sobre los datos que utilizamos. Los datos son seductores y pueden darnos una falsa sensación de progreso si no los usamos correctamente. (Para los propósitos de este artículo, mi enfoque está en cómo usamos los datos para administrar el desempeño, no en cómo se usan para fines de investigación).

Señal o Ruido

Cuando me estaba quedando ciega, asistí a un intenso programa de entrenamiento para ayudarme a aprender a vivir sin ver. Una parte clave de la capacitación fue aprender a viajar de forma independiente utilizando un bastón largo y blanco. Para mí, aprender a cruzar calles y cruzar intersecciones complejas fue mi mayor temor.

A mitad de mi entrenamiento, mi instructor nos llevó a un grupo de nosotros en una excursión. Fue nuestro primer gran viaje en autobús a una concurrida intersección en el centro de Baltimore. Para esta primera incursión en el tráfico real, quería líneas rectas y calles predecibles. Sin embargo, esta intersección era cualquier cosa menos simple. Me sentí más como si estuviera caminando en medio de un juego de fútbol con jugadores corriendo en direcciones aleatorias en lugar de cruzar una calle.

Las calles daban vueltas y tuvimos que cruzar una calle para llegar a una isla donde podríamos recuperar el aliento y lanzarnos desde allí. El tráfico venía de múltiples direcciones y los sonidos chirriantes que los planificadores de la ciudad crean para los ciegos me chirriaban. Había tanto ruido que me resultó difícil obtener una señal clara de dónde y cuándo cruzar.

Finalmente, aprendí a desconectar el ruido que no importaba y a concentrarme en la información que me dio la verdadera señal. Ahora puedo parar en una intersección y descifrar a qué prestar atención y a qué ignorar. Pero esto requirió práctica y la conciencia de que todas las entradas no eran iguales. De hecho, demasiados datos eran realmente peligrosos.

Seis errores que cometemos al usar datos

Aprender a distinguir entre ruido y señal es la base de aprovechar lo que los datos tienen para ofrecer. La cruda realidad es que los datos son simplemente números y palabras. Aprender a pensar y usar datos para distinguir entre el ruido y la señal es una disciplina y no necesariamente intuitiva. Sin una comprensión sólida de qué tipo de datos usar y cuándo usarlos, podemos deambular por lugares donde no deberíamos estar y perder mucho tiempo y dinero en el proceso.

Después de trabajar en casi 170 sistemas principales, he capturado algunas tendencias y suposiciones comunes que a menudo llevan a las organizaciones a perderse las grandes oportunidades que ofrecen los datos. La base de todos estos errores es la creencia de que los datos son más poderosos que nuestra capacidad de razonar y pensar lógicamente, una suposición errónea. Los seis errores comunes siguen.

Conclusión

He etiquetado el uso de datos como una de las siete estrategias seductoras o aquellas estrategias a las que saltamos rápidamente cuando intentamos resolver un problema y obtener grandes mejoras. Los datos pueden ser una fuerza poderosa y señalar cómo nos estamos desempeñando, dónde están nuestras deficiencias y oportunidades para mejorar. Sin embargo, cuando se usa incorrectamente, los datos pueden hacernos caer en madrigueras de conejo costosas y que consumen mucho tiempo. Para obtener más información sobre los siete seductores, visite stopdecoratingthefish.com.

Javier Arevalo

Me apasiona trabajar con empresas y clientes para ayudarles a desbloquear su productividad mediante el aprendizaje y la aplicación de la teoría de restricciones y el enfoque de sistemas. He desarrollado mi experiencia trabajando en estrecha colaboración con el Dr. Goldratt en el pasado y mis colegas del grupo Goldratt durante más de quince años. Soy socio y miembro fundador de Goldratt Consulting, donde he desarrollado mis habilidades en TOC Estrategia & Tácticas, Procesos de Negocio, Planeación, Gerencia de Operaciones, Cadena de Suministros, Retail, Gerencia de Proyectos y Ambientes complejos.

Goldratt Consulting América Latina

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Los inventarios son uno de los activos más importantes de las compañías, en una doble dimensión: La primera, en cuanto a utilización de recursos financieros, que forman parte del llamado capital de trabajo. Es dinero “estacionado” o “almacenado” representado en mercancías, por lo que su nivel y exactitud es objeto de control y una de las preocupaciones de los directores y gerentes de finanzas.

La segunda tiene que ver con el servicio, porque una pobre gestión de inventarios puede acarrear roturas periódicas de stock que afectan directamente el nivel de servicio que la compañía desea entregar a sus clientes.

Bastarían esas dos razones para convencerse de la importancia de mantener un buen control de las existencias físicas, es decir, uno que permita identificar de manera oportuna los excesos, la baja rotación, las posibles roturas de stock, pero también los errores que se pueden cometer en la labor de guardado, como una equivocada ubicación o un daño de la mercancía en ese proceso, que imposibilite su uso o mermas de inventarios por diversas razones.

Cuando no se tiene oportuna visibilidad de este tipo de situaciones, es casi seguro que se presenten problemas de servicio y/o financieros, que al final, se ven reflejados en la última línea del estado de resultados, pero también en la imagen de la empresa ante sus clientes, si lo que ha fallado es el nivel de servicio.

Debido a ello, se ha convertido en una práctica generalizada la realización de conteos cíclicos, que se prefieren sobre los periódicos, que se realizan semestral o anualmente. Existe suficiente literatura acerca de la bondad de los primeros sobre los segundos. No obstante, una ventaja básica que no sobra resaltar tiene que ver con la oportunidad, valiosísima variable que puede marcar la diferencia entre un gran suceso negativo y un error controlable, solamente por la posibilidad de acción que permite tener conocimiento de una situación irregular, mucho antes de que esta se convierta en un problema mayor. Y es justamente allí, donde la realización de conteos cíclicos diarios, cubriendo un porcentaje importante de aquellas mercancías que conforman el Pareto, tanto en costo como en rotación, hace una gran diferencia para mantener el control permanente de estos stocks.

Generalmente, los directivos y los profesionales que se desempeñan en las diversas áreas de las empresas suelen identificar y cuantificar de manera rápida los costos visibles de cualquier proceso, pero no sucede lo mismo con la identificación y, aún más, la cuantificación de los llamados costos ocultos.

Uno de los mencionados costos ocultos o laterales del procedimiento tradicional de la toma de inventarios en alturas, está asociado con los recursos que se deben asignar a la auditoría de las medidas de seguridad para evitar la ocurrencia de caídas. Extensos y completos checklists deben ser diligenciados por los responsables del mantenimiento del Sistema de Gestión de  Salud y Seguridad en el Trabajo (SGSST), incluyendo la revisión de procedimientos, capacitaciones, certificaciones, estado de los equipos, calidad y pertinencia de los elementos de protección personal (EPP), entre otros, además de validar que las personas que ejecutan estas labores tengan una correcta afiliación a la Aseguradora de Riesgos Profesionales (ARL) lo que de paso, lleva implícito un mayor costo de aseguramiento. Y el trabajo no para allí, porque se requiere digitalizar la información, generar informes y, como resultado de ello, planes de acción preventivos y correctivos, que dan lugar a nuevas validaciones.

Por otra parte, tenemos el costo de los riesgos, que no pocas veces es manejado de manera informal, apostando a la probabilidad de ocurrencia de los hechos.  Algo que nos ha enseñado la pandemia del COVID-19, es que cualquier cosa puede pasar, aún lo menos pensando y siempre será mejor estar preparado a no estarlo.

Esta reflexión viene al caso, relacionada con la valoración que solemos hacer de los riesgos a la hora de considerarlos en el control de los inventarios.  La recomendación puede resumirse en una frase que le escuchamos a los abuelos:

Ni tan cerca que queme al santo ni tan lejos que no lo alumbre.

Es decir, hay que ser lo suficientemente prevenido sin que esto reste rentabilidad a las organizaciones, lo cual presupone un análisis más acabado, que incorpore variables que solemos subestimar o ignorar y que, por ahorrar centavos, no se pongan en riesgo pesos.

Soluciones tecnológicas para el Control físico de inventarios

La tecnología ha venido a convertirse en una gran aliada en esta materia, permitiendo desarrollar el control de las existencias físicas, es decir, los conteos de estas con una mayor velocidad, eliminando riesgo de trabajo en alturas, la necesidad de alquilar equipos de movimiento de carga, de canastillas especiales para subir operarios a hacer conteos, de cerrar pasillos por seguridad, interrumpiendo las operaciones mientras se efectúan los inventarios cíclicos, pero además permitiendo tener registro fotográfico y fílmico de cada uno de los conteos, aspecto que contribuye a hacer mucho más eficiente el proceso de validación, cuando el resultado del conteo presenta discrepancias frente a los registros consignados en el WMS o en el ERP.

Ayudados de uso de drones y de aplicativos que usan tecnología como OCR y Machine Learning, los responsables de la toma de inventarios cíclicos en alturas cuentan en la actualidad con una gran herramienta que digitaliza completamente esta actividad, permitiendo multiplicar por varias veces el número de posiciones que se pueden contar diariamente en el mismo tiempo, lo que significa un control mucho más cercano de lo que está pasando con uno de los activos más valiosos de la compañía. Al reducir a una sexta parte el tiempo de la toma de información de una posición de pallet, se logra cubrir seis veces más cantidad de inventario, a un costo mucho menor.

Esta tecnología ya está disponible en países como Colombia, a un costo muy competitivo para el mercado local, permitiendo una recuperación de la inversión de corto plazo, es decir, menor a 12 meses, lo que genera un atractivo importante a la hora de tomar la decisión de implementar esta solución. Un beneficio adicional, pero no menos importante a los mencionados anteriormente, tiene que ver con el salto cualitativo que en servicio y confianza genera la utilización de esta herramienta, para los dueños de las mercancías ya sea que las administren directamente, pero particularmente cuando son los operadores logísticos los que la implementan, dado que esto los coloca en un nivel superior incrementando la posibilidad de ganar nuevas y más importantes cuentas.

La solución desarrollada por la compañía GestCav consta de una licencia, por la que se hace un único pago, que da derecho a todas las futuras actualizaciones, un drone, una tableta que controla el vuelo y guía al piloto y una consola en la que se instala el aplicativo que interactúa con los sistemas de la empresa.

El desarrollo e implementación de la solución toma entre 4 y 6 semanas, desde la fecha de colocación de la orden de compra, contando con el acompañamiento permanente de www.gestcav.co, que es la empresa que comercializa en Colombia la solución. Como parte de su proceso comercial y de divulgación en el país, las empresas pueden contar con una DEMO en sus instalaciones, sin costo alguno para ellas, lo que permite conocer de primera mano su funcionamiento, su versatilidad y facilidad de uso. Así que, ¿por qué esperar que los demás nos tomen la delantera?

Marco Tulio Rodríguez

Administrador de Empresas; MBA con especialidad en Alta Dirección; Diplomado Executive Logistics Management; Diplomado PNL, Coaching e Inteligencia Emocional; Socio Fundador de GESTCAV.

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Tecnología avanzada para el control de calidad y capacidad

Un sistema de asistencia cognitiva es un sistema técnico que utiliza nuevos datos y datos existentes para mostrar soluciones y apoyar así a los usuarios humanos. El ejemplo más conocido de un sistema de este tipo son probablemente los sistemas cotidianos de navegación por satélite que se encuentran en la mayoría de los automóviles Un sistema como “Smart Klaus” para la industria va mucho más allá: “En la parte superior de la mesa de trabajo se encuentra un panel de luz, en toldo de la mesa, mientras que en el centro se instala un sistema de cámara. La cámara observa la mesa de trabajo desde arriba y el software utiliza el reconocimiento de imagen para comprobar si los diferentes procesos se están llevando a cabo correctamente”, explica Magnus Blombach, jefe de proyecto e ingeniero comercial de Sopp.

Para ello, es necesario definir cada uno de los procesos pertinentes. Al mismo tiempo, los pasos de trabajo almacenados en el sistema sirven de guía digital, guiando al empleado a través del proceso de trabajo paso a paso en un monitor. Se puede utilizar una amplia gama de medios para proporcionar una mayor claridad, desde texto e imágenes hasta vídeos autohechos con comentarios. El sistema inteligente utiliza los parámetros introducidos (por ejemplo, contornos, colores o fuentes) para comprobar si se ha alcanzado el resultado deseado. Si todo ha ido bien, la siguiente fase del proceso de empaquetado se inicia de inmediato, pero si no lo ha hecho, se pide al empleado que haga las correcciones necesarias. Un juego de balanzas en el lado derecho de mesa se puede utilizar para controles adicionales, ya que las mercancías correctamente embaladas tendrán un peso específico predeterminado.

Originalmente, “Smart Klaus” se iba a desplegar con fines de control de calidad en una línea de flujo en Sopp, donde iba a contar productos individuales en paquetes – para calendarios de Adviento, por ejemplo. “Sin embargo, después de varias conversaciones con Optimum, descubrimos que hacerlo sobre la marcha no es tan sencillo todavía. De todos modos, estábamos muy impresionados con “Smart Klaus”, así que también queríamos usarlo de una manera diferente. En realidad, el sistema se utiliza en aplicaciones más complejas – para soldar placas de circuitos impresos o ensamblar cajas de conmutación, por ejemplo – pero es exactamente lo que necesitamos”, dice Blombach.

Esto nos lleva al campo de aplicación actual: si es necesario envasar cantidades más pequeñas de un producto, ya que hay que rellenar expositores adicionales en las tiendas, por ejemplo, esto se lleva a cabo en una mesa de trabajo independiente. En esta mesa de trabajo se representa todo el proceso de empaquetado, a diferencia de la línea de producción, donde sólo se realiza un paso de trabajo en cada estación. Gracias a la guía digital del sistema de asistencia cognitiva, estas tareas se pueden realizar en poco tiempo, incluso sin formación previa. Sin embargo, si se planifica una formación real, ya no se necesita personal de formación para ello, gracias a la presentación audiovisual de fácil utilización.

Socio ideal para un sistema de asistencia cognitiva

A la hora de configurar la mesa de trabajo perfecto para el sistema de asistencia cognitiva, no se tardó mucho en elegir a item. Para Steffen Schubert, que lleva 30 años trabajando como instalador en Sopp y es responsable de pequeñas máquinas especializadas, la flexibilidad es la principal ventaja del Sistema de Mesas de Trabajo:” Ya sean uniones, soportes angulares o fundas, hay todo lo que necesita. Es muy fácil de usar y ahorra mucho tiempo. Eso nos beneficia enormemente”. La Mesa de Trabajo fue configurado a la medida y preensamblado. La compañía solo necesitaba instalar “Smart Klaus” en el sitio, incluyendo pasos sencillos como conectar el panel de luz y montar un ordenador de procesamiento de imágenes. Un brazo para monitor especial ajustable garantiza que los usuarios puedan ajustar la reproducción de medios para satisfacer sus necesidades específicas. Gracias a su diseño modular y a su flexibilidad, la mesa es fácil de adaptar y ampliar, lo que lo hace perfecto para combinarlo con una solución digital como un sistema de asistencia cognitiva. “Estamos interesados en continuar trabajando con item. El Catálogo en línea está especialmente bien diseñado, al igual que las diversas herramientas. Puede crear sus propios diseños en pantalla, eso es algo que me gusta mucho”, señala Schubert.

Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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La cuarta revolución industrial (comúnmente llamada Industria 4.0) es la tendencia actual hacia la automatización e intercambio de información en las tecnologías de manufactura. Desde el aumento en la velocidad hasta la mejora en la comunicación, la Industria 4.0 está transformando a nuestra sociedad rápidamente. Matt Carter, de item West, presentó las seis principales tendencias tecnológicas impulsando a la Industria 4.0 y cómo reclutar y entrenar personal en estos nuevos avances de la manufactura durante un seminario web con la revista Assembly Magazine.

¿Qué está impulsando a la Industria 4.0?

Hay seis tecnologías impulsando a la Industria 4.0: Automatización, el Internet de las Cosas, Plataformas Digitales, Impresión 3D, Realidad Aumentada (RA) y Realidad Virtual (RV) e intercambio de información en tecnologías de manufactura. Matt abordó cada tecnología y explicó la importancia de cada una en el mundo de la manufactura.

Automatización

La Automatización es la tendencia #1. Esta es simplemente los avances que vemos en la robótica. Desde movimientos más fluidos hasta mayor precisión, los robots están empezando a completar tareas cada vez más complejas que anteriormente sólo los humanos podían realizar. Muchas fábricas están empezando a usar robots colaborativos (llamados cobots) que trabajan junto con personas para asistir en tareas complejas. Estos cobots son capaces incluso de aprender tareas, lo cual es sólo el comienzo de la Inteligencia Artificial (IA). Los sistemas computacionales ahora son capaces de realizar tareas como percepción visual, reconocimiento de voz y toma de decisiones, todo gracias a los avances en la Inteligencia Artificial. En manufactura, la IA es usada principalmente para mejorar el control de calidad. Por ejemplo, Siemens utiliza IA en las plantas de acero para analizar los datos de operación para detectar anomalías y optimizar su planta.

Internet de las cosas

La segunda tendencia de la Industria 4.0 es el internet de las cosas. Lo que esto significa es que sensores en dispositivos recolectan información sobre el objeto y su ambiente y comparten esta información en el internet. El ejemplo más común es Fitbit y su habilidad para contar nuestros pasos o medir la frecuencia cardiaca y enviar esa información a nuestros teléfonos. Sin embargo, las aplicaciones industriales son aún más impresionantes. Desde medir 150,000 puntos de información por minuto en la locomotora de GE, hasta el uso de sensores por parte de Airbus para monitorear sus plantas, esta tendencia es una gran ventaja para la manufactura. Algunas de las mayores ventajas son el mantenimiento preventivo, la auto-optimización de producción y el manejo de inventario automatizado. Éste es un gran avance porque estos sensores recolectan la información y permiten monitorearla y actuar cuando sea necesario.

Plataformas digitales

La tendencia #3 son las plataformas digitales que le permiten al usuario compartir algo completamente en línea. Desde PayPal hasta Facebook, las plataformas digitales se han vuelto comunes en nuestra sociedad, pero los manufactureros están usando las plataformas digitales para colaborar con empleados, clientes, proveedores y socios. Un ejemplo es el Engineeringtool de item, un espacio de trabajo digital para completar proyectos de ingeniería directamente desde tu navegador. Con ingeniería basada en reglas, corrección de errores y funciones de arrastrar y soltar, es fácil posicionar perfiles y colocar automáticamente trabajo de maquinado y tornillos con precisión milimétrica. ¡Incluso puedes transferir proyectos a tu propio ambiente CAD! Es una forma más fácil de compartir tus diseños con colegas y socios alrededor del mundo.

Impresión 3D

La tendencia #4 es el proceso de creación de un objeto con una máquina adhiriendo material capa por capa, más comúnmente conocido como impresión 3D. La manufactura es en donde la impresión 3D, o Manufactura Aditiva (término industrial para impresión 3D), puede tener el mayor impacto comercial significativo. La Manufactura Aditiva (impresión 3D) ofrece múltiples ventajas, como prototipado eficiente, creación de piezas o productos completos bajo pedido, producción de nuevos diseños que no eran posibles con procesos tradicionales y reducción de desperdicio material. Por ejemplo, GE Aviation está trabajando en la impresión de partes de motor selectas. Nuevas posibilidades de diseño. Nuevas aplicaciones de materiales. Es una nueva frontera.

Realidad Virtual (RV) y Realidad Aumentada (RA)

La siguiente tendencia (tendencia #5) son la Realidad Virtual (RV) y Realidad Aumentada (RA). La Realidad Virtual (RV) es una simulación generada por computadora de una imagen o ambiente en 3D con el que una persona puede interactuar de una forma aparentemente real o física utilizando equipo electrónico especial, como un casco con una pantalla dentro, o guantes equipados con sensores. La Realidad Virtual es totalmente inmersiva, lo que se significa que cubre por completo el campo de visión y da la sensación de estar dentro del ambiente creado. La Realidad Aumentada (RA) es una tecnología que superpone una imagen generada por computadora en la visión del mundo real del usuario. Coloca gráficos sobre tu visión del mundo real. Ambas tecnologías son más que un videojuego o un truco; ofrecen instrucciones claras/ayuda para el montaje complejo, guía para el mantenimiento y soporte experto.

Toda esa tecnología ¿Qué es más importante?

Las personas. Ninguna empresa puede crecer sin buenas personas impulsando la compañía hacia adelante. Entonces, ¿Cómo encontrar y conservar personal experto en tecnología con todas estas innovaciones? Lo primero es reclutar. Los empleados más jóvenes de áreas tecnológicas suelen estar motivados por incentivos más allá del salario. Muchos buscan un empleo que brinde una sensación de realización personal, por lo que hay que establecer un vínculo claro entre el puesto y el propósito mayor de la empresa. Incluso puedes planear a largo plazo ofreciendo programas de mentores y pasantías remuneradas que impulsen a los estudiantes a seguir carreras en CTIM (o STEM por sus siglas en inglés). Sin embargo, las empresas no deberían enfocarse solamente en encontrar nuevo talento. Los empleados actuales conocen mejor el proceso y los puntos débiles, pero las empresas necesitan invertir en entrenamiento, asegurándose de que el entrenamiento sea atractivo y fácil de entender. Reclutar y entrenar personal son dos factores vitales en los cuales enfocarse mientras todas estas innovaciones se establecen.

Ninguna empresa puede crecer sin buenas personas impulsando la compañía hacia adelante

¿Cómo funciona el Engineeringtool de item?

¡Conozca más acerca de ergonomía y estaciones de trabajo!

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Al entrar en la era de la digitalización y la Industria 4.0, se siguen planteando las mismas preguntas una y otra vez. ¿Se reemplazará pronto al trabajador humano por colegas digitales? ¿Significa el concepto de “fábrica inteligente” que los procesos son dictados por maquinaria conectada en red? Es comprensible pensar estas cosas, pero no hay razón para tener miedo. Nuestras capacidades cognitivas hacen que ni los robots ni los algoritmos puedan competir en muchos ámbitos de trabajo, y eso seguirá siendo así. Y esto queda más claro todavía si tenemos en cuenta los complejos procesos controlados por motores. Pero sigue habiendo incertidumbre en algunos aspectos. ¿Cómo será la mesa de trabajo industrial del futuro? ¿Qué efectos tiene la Industria 4.0 en producción sobre la ergonomía y el bienestar de los empleados?

La oportunidad de oro de la transformación digital

Una cosa es segura: la producción en serie tradicional pronto será cosa del pasado, ya que gradualmente se reemplazará por la producción en serie de piezas individuales personalizadas. La conexión en red inteligente de todas las estaciones que integran la cadena de valor añadido tiene como objetivo lograr una producción flexible y personalizada de un tamaño de lote de 1. Para conseguirlo, los procesos anteriores y posteriores a la producción tienen que intercambiar continuamente datos entre sí y con todas las etapas del proceso de producción. Esto ayudará a que se disponga tempranamente de un medio para evitar errores de coordinación causados, por ejemplo, por retrasos importantes en el banco de trabajo.

Sin embargo, los temores de que el entorno de trabajo industrial vaya a cambiar radicalmente carecen de fundamento. No cabe duda de que el trabajador tendrá que aceptar las nuevas tecnologías. En el contexto de la transformación digital, el concepto de aprendizaje permanente está en boca de todos. Pero eso no significa que tengamos que temer por nuestros trabajos. Cada vez serán más relevantes aspectos ya existentes, como la ergonomía, la personalización y la modularidad. Las empresas deben concentrarse en estos aspectos para mantener un lugar de trabajo atractivo para las generaciones futuras y garantizar el éxito en años venideros.

La ergonomía no está preparada para el montón de chatarra

Los aspectos ergonómicos continúan desempeñando un papel importante en el diseño de la mesa de trabajo. Ayudan a aumentar por igual la productividad y la salud de los empleados. La individualización del banco de trabajo es un aspecto clave en este sentido. Un sistema de mesa de trabajo ergonómico es la base perfecta para garantizar que los procesos de producción manual sean más efectivos en el futuro. Un ejemplo son las sillas y mesas de trabajo ajustables en altura, que se pueden adaptar perfectamente a cualquier tipo de cuerpo. También se puede transformar fácilmente un banco de trabajo de pie en uno sentado (y viceversa). Además, el posicionamiento personalizado de materiales y herramientas evita tensiones físicas desiguales.

Un aspecto que a menudo se pasa por alto, pero que no es el menos importante: utilizar el LED correcto o la luz natural ayuda a aumentar los niveles de concentración y, por lo tanto, reduce el riesgo de errores. Por si fuera poco, un sistema de banco de trabajo modular se puede adaptar y ampliar a la perfección para adaptarse a un mundo laboral cada vez más mecánico. Implica relativamente poco esfuerzo o tiempo de inactividad. Por ejemplo, se pueden montar los monitores en una posición ergonómica o se pueden guardar los cables de forma segura en conductos para cables. Los brazos de monitor giratorios aseguran que todo esté organizado de forma precisa y personalizada para evitar tensiones físicas innecesarias. Las pantallas siempre deben colocarse en el campo de visión del trabajador, no al lado.

Industria 4.0 en producción: una ventaja para la ergonomía

Los cambios demográficos y el aumento de la edad media de los trabajadores en países como Alemania, por ejemplo, ponen de relieve la importancia de la ergonomía. Las empresas están interesadas en garantizar que sus trabajadores mayores y altamente calificados estén sanos y sean productivos durante el mayor tiempo posible. Después de todo, el diseño ergonómico del banco de trabajo también es una medida preventiva. La industria 4.0 en producción debe considerarse una forma de aliviar la carga de los empleados porque, pese a la creciente tendencia a la automatización, ni siquiera en el futuro podrán evitarse las tareas de montaje manual.

Aquí es donde entran en juego los robots colaborativos. Su trabajo es ocuparse de los procesos de trabajo más cansados, como levantar y colocar objetos pesados, en lugar de los empleados que interactúan directamente con los robots. La implantación de los robots colaborativos también exige procedimientos de seguridad especialmente rigurosos. El riesgo de una posible colisión entre humanos y maquinaria debe mantenerse al mínimo. Los sistemas ciberfísicos (CPS) también se utilizan para ayudar a los trabajadores humanos y sirven además para almacenar información. El mecanismo puede decidir de forma autónoma qué empleado, en función de su complexión física, es el más adecuado para la próxima etapa de trabajo y quién debería tomarse un descanso.

¿Cómo las estaciones de trabajo inteligentes aumentan la productividad?

¡Conozca más acerca de ergonomía y estaciones de trabajo!

Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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“Industria 4. 0”. A menudo, la gente asume que todo el mundo sabe exactamente de qué se trata, y lo mismo puede decirse de otros temas populares relacionados como el “Internet de las cosas”. Entonces, ¿Qué significa todo esto en realidad? ¿Cuáles son los principios en juego? ¿Qué tipo de papel tiene la gente en todo esto?

Para responder a estas preguntas, estamos considerando tres aspectos que creemos que son esenciales.

1. La Industria 4. 0 es el siguiente paso en un largo proceso de desarrollo

El término Industria 4. 0 fue inventado por primera vez en la feria de Hannover Messe en 2011. Proviene de una iniciativa del mismo nombre lanzada por el Gobierno Federal Alemán como parte de su amplia Estrategia de Alta Tecnología. Describe tanto la cuarta etapa del proceso de industrialización como un objetivo específico. Las anteriores revoluciones industriales han sido bien documentadas. Mientras que la primera revolución se inició con la mecanización (palabra clave: el telar), las dos siguientes fueron desencadenadas por la producción en masa y la integración de los ordenadores en el proceso de producción.

Entonces, ¿Cómo difiere la Industria 4.0 de la fase de industrialización que la precedió? En pocas palabras, se trata de una red entre el hombre y la máquina y entre diferentes máquinas. El objetivo clave es combinar dos principios que son en realidad opuestos, en sentido estricto: la fabricación en línea de producción y la fabricación a medida. También se conoce como personalización en masa.

2. Todos los caminos conducen a la fábrica inteligente

El concepto de una fábrica inteligente hace que la idea, bastante abstracta de la Industria 4.0, sea más fácil de entender. Aquí es donde entra en juego el Internet de las cosas, es decir, las partes no humanas que se comunican entre sí. Podría ser una planta que envía una señal de que necesita nuevo material y la fábrica inteligente automática e independientemente reenvía esta información. La comunicación entre estas “cosas” tiene lugar a través de Internet o de una nube. Todos los elementos involucrados están representados por un agente de software.

Esto resuelve el problema de que las piezas de trabajo no tienen la capacidad técnica de comunicarse por sí mismas. Otra esfera relacionada con la Internet de las cosas se refiere a los “sistemas ciberfísicos”, en los que la pieza de trabajo es el elemento físico y el agente informático el elemento digital. Los seres humanos pueden seguir interviniendo activamente, por ejemplo, utilizando dispositivos móviles para vigilar los procesos o modificar los parámetros individuales. Aunque algunas pequeñas y medianas empresas están preocupadas por la Industria 4. 0, esta ansiedad es infundada, ya que las plantas existentes no tienen que ser reemplazadas en la mayoría de los casos. A menudo, las plantas preexistentes pueden actualizarse con bastante facilidad para permitir la comunicación basada en la tecnología de la información.

3. La Industria 4.0 todavía necesita gente

Dadas las visiones de futuro que la Industria 4.0 promete cumplir, es comprensible que algunos puedan al principio temer por sus trabajos. Después de todo, hay un montón de películas de ciencia-ficción por ahí para apoyar esa visión. Sin embargo, aunque estos temores y otros similares son comprensibles, también son en última instancia injustificados. Por supuesto que no hace falta decir que la forma en que trabajamos cambiará en el futuro, pero la Industria 4.0 no se trata de reemplazar a la gente con máquinas inteligentes, al contrario, los trabajadores tendrán tareas más complejas que realizar.

Más que nunca, se pide a los empleados de las empresas industriales que adopten un enfoque interdisciplinario, tomen decisiones rápidamente por iniciativa propia y se adapten a procesos complejos.

¡Nadie tiene que temer a sus (futuros) colegas robóticos!

Industry 4.0 Webinar (Inglés – Subtitulado)

¡Conozca el mundo de soluciones de ITEM!

Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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Para asegurar que la inteligencia artificial en la ingeniería apoye a las personas en su trabajo, se requiere un enfoque de diseño especial.

Dos factores son clave para el uso exitoso de la inteligencia artificial en combinación con otras nuevas tecnologías.

Estos dos factores se unen en uno de los tres nuevos campos de investigación del departamento de Desarrollo Organizacional del Laboratorio de Máquinas Herramientas e Ingeniería de Producción (WZL) de la Universidad RWTH de Aachen – «Inteligencia Aumentada». Los científicos están trabajando aquí junto con socios nacionales e internacionales de la investigación y la industria para encontrar soluciones de la IA para la producción que proporcionen un apoyo específico a la inteligencia humana. Para asegurar que estas soluciones para la inteligencia humana y artificial se desarrollen con un enfoque especial en las consideraciones prácticas, un laboratorio de investigación especial fue recientemente diseñado en forma de AIXLAB. Esto también se basa en el sistema ergonómico de mesas de trabajo de item.

Experimenta la innovadora IA de cerca en una sala de escape

El objetivo de AIXLAB es establecer un centro transdisciplinario para estudiantes, investigadores, desarrolladores y usuarios que entiendan el potencial de la inteligencia artificial para apoyar a las personas y quieran ayudar a darle forma. La «Sala de escape» del WZL – uno de los ganadores de 2018 del concurso universitario «Mundos de trabajo del futuro» organizado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania – constituyó la base del concepto de AIXLAB. La idea básica de la Sala de Escape era mostrar al personal de producción del futuro como prototipos.

Con este fin, se creó una mesa de trabajo industrial como ejemplo y se le complementó con tecnologías digitales que se habían desarrollado en el curso de proyectos de investigación. De acuerdo con la idea fundamental de las salas de escape, se encargó a pequeños grupos la tarea de resolver problemas prácticos relevantes para la calidad utilizando las tecnologías proporcionadas, para poder salir de la sala. “Este enfoque recreativo ha demostrado los beneficios y posibilidades de las tecnologías digitales a estudiantes de escuelas de formación profesional, estudiantes universitarios y representantes de empresas, entre otros«, dice el jefe del departamento.

Los humanos y la inteligencia artificial trabajando mano a mano

AIXLAB es el resultado del deseo del grupo de investigación de progresar en el uso centrado en el ser humano de la IA en la producción industrial. Cuando se trata del campo de investigación del departamento de Desarrollo Organizacional y su orientación temática extendida, las letras «IA» significan Inteligencia Aumentada. La reorientación del concepto original abarca dos aspectos clave que están representados en el nombre por la letra X:

Esto proporciona a la AIXLAB dos versiones extendidas de su nombre: «AIXPERIMENTATIONLAB» y «AIXPERIENCELAB».

El primer campo de prueba y demostración mostrado en AIXLAB representa un escenario de producción manual. Con la ayuda de item, se instalaron cuatro mesas de trabajo de montaje modular con iluminación ergonómica. La modularidad de las mesas de trabajo ofrece la base ideal para cumplir con la diversa gama de requisitos que implica la experimentación y la demostración. Como resultado, las mesas de trabajo pueden adaptarse con poco gasto, por ejemplo, para realizar estudios o probar nuevos hallazgos. El laboratorio de investigación para la colaboración entre los humanos y la inteligencia artificial está actualmente en construcción. El trabajo se ha retrasado debido a la pandemia de coronavirus.

La inteligencia humana y la artificial se adaptan de excelente manera

Después de haber sido construidas físicamente en un entorno de laboratorio, las soluciones basadas en la IA desarrolladas en los proyectos de investigación actuales se integran en el campo de pruebas y demostraciones existente. Un ejemplo de esto es el sistema de asistencia al montaje del proyecto de investigación AuQuA. Se está desarrollando, junto con científicos de la Universidad de Sao Paulo, un soporte fácil de usar para el ensamblaje manual. Esto se basa en guías de montaje basadas en la realidad aumentada que pueden ser generadas y optimizadas con la ayuda de algoritmos de aprendizaje de máquina.

Además, las tecnologías digitales existentes (como las aplicaciones de RA y RV y los tableros inteligentes de KPI) se adaptan al caso de uso de ensamblaje manual y se conectan en red de acuerdo con los principios del Internet de la producción.

¡Conozca el Sistema ergonómico de las mesas de trabajo de ITEM!

Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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Los robots en la producción industrial pueden ayudar a los empleados a aligerar su carga de trabajo e incluso protegerlos.

Aunque es casi imposible imaginar nuestra vida cotidiana moderna sin equipo técnico, los seres humanos y las máquinas se siguen considerando a menudo como rivales; sin embargo, esta mentalidad de «o uno u otro» no tiene en cuenta la valiosa tercera opción de colaboración que se ha vuelto cada vez más importante ante la digitalización y la Industria 4.0.

Estamos hablando de la colaboración entre humanos y robots.

Un examen más detallado revela el enorme potencial de este simple enfoque. Combina la experiencia, el juicio y la flexibilidad de los humanos con la fuerza, la resistencia y la precisión de los robots, aliviando a los empleados y aumentando la eficiencia de la producción. Una característica de la colaboración entre humanos y robots es el hecho de que no hay una barrera de seguridad que los separe mientras trabajan. En cambio, ocupan el mismo espacio de trabajo y procesan los mismos componentes. Toda la configuración se lleva a cabo generalmente utilizando robots especiales de peso ligero conocidos como robots de colaboración, o simplemente: cobots.

Los beneficios de los Cobots: menos monotonía, menos errores, alta fiabilidad

A diferencia de los robots industriales, que generalmente están diseñados para tareas específicas, los cobots son muy completos. Su forma y función recuerdan a un brazo humano. Los beneficios de los cobots, por lo tanto, incluyen el espacio relativamente pequeño que requieren y su versatilidad. Son capaces de muchas tareas diferentes. En primer lugar, se trata de las tareas monótonas y repetitivas que a largo plazo aburren a los funcionarios humanos y que les hacen cansarse rápidamente, lo que conduce a altas tasas de error. Otra ventaja de los cobots es que, de ser necesario, pueden proporcionar grandes volúmenes de datos para su utilización en el mantenimiento predictivo y otras grandes aplicaciones de datos.

Cuando los humanos y los robots trabajan en estrecha proximidad unos de otros, es necesario tomar medidas y precauciones especiales para garantizar la seguridad de los miembros del personal. La norma DIN ISO/TS 15066 en Alemania y la norma RIA TR R15. 606-2016 del Instituto Nacional de Normalización de los Estados Unidos establecen los requisitos de seguridad pertinentes para los sistemas de robots industriales de colaboración y los entornos de trabajo. Entre otras cosas, esto define la máxima cantidad de fuerza que un robot puede ejercer en contacto con un humano. Por lo tanto, estas fuerzas deben limitarse a un nivel seguro. Para cumplir estos requisitos, los cobots necesitan sensores adecuados que utilicen la tecnología de ultrasonidos y de radar, por ejemplo, para detectar personas y obstáculos en su entorno.

Algunos cobots están incluso equipados con una superficie sensible al tacto que les permite «sentir» el contacto con la gente y detener inmediatamente cualquier movimiento que pueda estar en marcha. Las estructuras de las máquinas y los soportes de los robots, así como el sistema de seguridad y protección por elementos, proporcionan los límites y las estructuras que protegen a los miembros del equipo. Cuando se trata de la colaboración entre humanos y robots, la seguridad de los miembros humanos del personal tiene la máxima prioridad.

Colaboración entre humanos y robots para la ergonomía

Cuando se trata de la colaboración entre humanos y robots, hay más en proteger el bienestar físico del personal que en asegurarse de que los trabajadores no sean lastimados por sus colegas robots. En la planta de Dingolfing del Grupo BMW, por ejemplo, los cobots ayudan a instalar ventanas laterales en los coches. Antes de que las ventanas se ajusten a la carrocería, hay que aplicarles adhesivo en un proceso preciso. Esto se hacía antes a mano, por un trabajador que caminaba alrededor de la ventana. Ahora un cobot se encarga de esta difícil y poco ergonómica tarea, con un humano instalando después las ventanas.

«Otra ventaja de los cobots es que pueden levantar cargas pesadas sin esfuerzo».

Hay más beneficios para los cobots que su capacidad de asumir tareas que impliquen posturas corporales que resulten agotadoras o insalubres para sus homólogos humanos a largo plazo. La colaboración entre humanos y robots también tiene una respuesta cuando se trata de levantar cargas pesadas. Los cobots como el Universal Robots UR16e son capaces de levantar cargas de hasta 16 kg de peso. Para ponerlo en perspectiva, una llanta de acero de 16 pulgadas para una rueda de coche (sin el neumático) pesa alrededor de 8,5 kg. Si un robot puede ocuparse de este tipo de carga en lugar de los trabajadores humanos, hay más que beneficios físicos; por ejemplo, pueden prepararse para procesar el siguiente componente mientras el cobot mueve el anterior a un lado.

Los humanos y los robots no necesitan ser rivales, sino que la combinación de sus fuerzas puede optimizar la creación de valor.

¡Conozca las estructuras y soportes de robots de  ITEM!

Item

Item es la empresa pionera en sistemas de construcción modular para aplicaciones industriales y líder en el mercado global. Lleva diseñando y comercializando soluciones de construcción para maquinaria, accesorios y plantas desde 1976. En la actualidad, la cartera de productos de item consta de más de 3.000 componentes de alta calidad, diseñados para uso en bases de máquinas, bancos de trabajo, soluciones de automatización y aplicaciones de producción lean.

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