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Quién lidera en España la carrera de la Industria 4.0

Aún no hemos llegado a ese nivel, pero ya empieza a materializarse

INNOVADORES ha dado con las plantas nacionales que están apostando por este modelo a través de la robótica colaborativa o la fabricación flexible

Seguramente hay escuchado hablar de ella. Ha sido el mantra del 2016. Aunque, ver un ejemplo real ya es otra cosa. La Industria 4.0 se presenta como la salvación de un sector que lleva agonizando en Europa desde hace décadas. Con las nuevas tecnologías como habilitadoras, este modelo promete un incremento de la competitividad sin sacrificar el empleo. ¿Cómo? Con robots que colaboran con los humanos, máquinas que hablan entre sí, sistemas que son capaces de prever un fallo antes de que ocurra o cadenas de producción que se adaptan a la demanda, y no al contrario.

Alemania es la abanderada por antonomasia de esta transformación digital de la industria, pero eso no significa que algunas empresas españolas ya estén tomándole la delantera. Son los pioneros de una aventura que aún está por definir. Después, vendrán las demás. ¿Quiere conocerlos?

Fabricación flexible

La fábrica de Ford en Almussafes (Valencia) es una de las más cercanas a la Industria 4.0. Sus 2.000 robots se reparten las tareas con los empleados. Algunos se encargan de los trabajos más arriesgados o costosos para las personas, como el pintado, mientras que otros trabajan codo con codo con los empleados, como en la revisión de la pintura. En esta fase, un pórtico automático con cámaras escanea el perfil del vehículo y ayuda a detectar la más mínima imperfección. Después, el personal se encarga de arreglar el defecto y lijarlo.

La planta valenciana de Ford destaca por implantar una de las premisas de la Industria 4.0, la llamada fabricación flexible. Y es que sus líneas de producción se han unido en una sola por la que pasan todos los modelos de la marca. Al contrario que en el pasado, las máquinas son las que se adaptan a la manufacturación. En la cadena de pintura, por ejemplo, los robots 'leen' las etiquetas de cada coche y adaptarse a los requisitos de cada uno.

La fábrica incluso ha introducido los 'wearables' para la revisión de los nuevos vehículos con más precisión. Hasta ahora, los trabajadores utilizaban un sistema basado en papel, que les obligaba a caminar más de un kilómetro diario para acceder a la información en ordenadores de sobremesa. Ahora, una nueva aplicación móvil hace posible que las pruebas de calidad y de especificaciones puedan llevarse a cabo 'in situ', a través de un dispositivo portátil de garantía de calidad. Con esta app, «se ha ayudado a reducir los fallos humanos en un 7% y, al mismo tiempo, se ha conseguido que la fabricación de cada vehículo sea siete segundos más rápida», indican desde la empresa.

'Gemelos digitales'

Tableros Tradema, del grupo Sonae Arauco, ha conseguido llevar los llamados 'gemelos digitales' a un sector tan tradicional como es el de la madera. Su proyecto de digitalización ha sido reconocido recientemente como mejor iniciativa Big Data de España 2016 en los Data Science Awards Spain 2016, que concede Synergic Partners y Telefónica. La compañía ha logrado reducir los fallos de producto en su planta de Valladolid con la ayuda de asistentes basados en Inteligencia Artificial que «ayudan a los operadores a tomar mejores decisiones, controlar mejor el proceso y a anticiparse a posibles fallos», explica el responsable de producción y artífice de este avanzado salto hacia la Industria 4.0, Ángel García Bombín.

El proceso comienza con la interconexión de todas las máquinas que intervienen en el proceso. A partir de todos los datos generados y utilizando técnicas basadas en Big Data y 'machine learning', la empresa genera modelos que «permiten predecir desde el comportamiento que va a tener el producto en el momento que se está fabricando hasta el fallo en un elemento de una máquina antes de que ocurra». En definitiva, un 'gemelo digital' de la fábrica con el que pueden hacer simulaciones y conocer qué va a pasar en la realidad, permitiendo «una mejor toma de decisiones».

Sistemas ciberfísicos

Desde que inició su salto hacia la Industria 4.0, la empresa cosmética valenciana Sesderma ha logrado aumentar su fabricación un 25% con cero inversión adicional, al mismo tiempo que ha reducido un 20% los costes de mano de obra directos.

La compañía ha aplicado el sistema experto de 'machine learning' de la startup, también valenciana, Mesbook. A través de reglas prefijadas, la tecnología obtiene la información semánticamente relevante y presenta conclusiones que permiten a los responsables de la fábrica tomar las decisiones correctas en tiempo real y de forma objetiva. El resultado es «un incremento de la productividad con menos costes», indica el CEO de Mesbook, Diego Sáez. Las máquinas están conectadas entre sí y al sistema de la compañía. Los sensores se enlazan con los sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP's), que van recogiendo la información en la nube. La plataforma se encarga entonces del análisis de esos datos en tiempo real. Todos los indicadores aparecen directamente en el controlador online de la planta de Sesderma sin que ésta tenga que destinar recursos para ello. Además de detectar ineficiencias, permite cuantificarlas.

Sensorización

La gran apuesta de IML Solutions es el «mantenimiento predictivo». En esta línea trabaja esta empresa de Ibi en sus dos grandes divisiones: robótica y fabricación de moldes. En este segundo campo, la empresa quería dar una vuelta de tuerca a un proceso industrial que seguía haciéndose «como hace 50 años», explica Eugenio Julià, Marketing Executive de la empresa.

«Vimos la manera de mejorarlo aplicando inteligencia al proceso: mediante sensores en los moldes de inyección y un sistema de análisis automatizado. Esto nos permite conocer en tiempo real el comportamiento del molde», agrega Julià. Información valiosa para el cliente que permitirá «anticiparse a los errores». «Sabemos cuándo se va a romper un molde porque detrás hay un sistema inteligente de Big Data que va revolucionar la manera en que nos relacionamos con las máquinas», resume.

Realidad Aumentada

La planta navarra de Volkswagen ha dado diversos pasos hacia la Industria 4.0. Así, en noviembre de 2015 obtuvo el primer puesto en la segunda edición de los Premios Innovación de Volkswagen con una aplicación basada en la Realidad Aumentada, desarrollada junto a la startup navarra iAR. La tecnología, instalada en una tablet, permite, mediante etiquetas virtuales incluidas en el armario eléctrico, obtener información de la infraestructura, ahorrar tiempo ante una avería e incrementar la seguridad.

A esta iniciativa, la fábrica navarra sumó a finales de 2016 otra experiencia con realidad virtual. En septiembre, la planta incorporó gafas de realidad virtual para formar a su plantilla en el Volkswagen Polo. De momento son 250 las personas que han usado esta tecnología. «Con las gafas, pueden ver el coche por fuera, abrir y cerrar sus puertas y acceder a su interior. Dentro del coche pueden simular que encienden el motor y la radio, y según la posición que van adoptando, tienen la posibilidad de apreciar espacios concretos, por ejemplo, el interior de la carrocería», explica Gonzalo Medrano, monitor de Formación de Volkswagen Academy.

Internet de la Industria

La nueva planta de Campofrío es una de las más innovadoras de Europa. La fábrica está siendo robotizada por la empresa española Asti (dedicada a la automatización de procesos) con 35 vehículos autónomos, desde apiladores en acero inoxidable a vehículos tipo quads, que automatizan el transporte del producto en el proceso de fabricación y lo mueven entre secaderos, guardando la trazabilidad y la información sobre las diferencias de peso para saber cuándo está listo para su comercialización.

La nueva instalación va mucho más allá. Contempla la incorporación de máquinas, personas o sensores que se comunican entre sí, dentro del Internet de las Cosas y el Internet de las Personas. Por otro lado, los sistemas de información tienen la capacidad de crear un 'gemelo digital', una copia virtual del mundo físico. Y en el apartado de asistencia técnica, la planta está diseñada con la capacidad de los sistemas físicos cibernéticos de tomar decisiones por sí mismos de manera autónoma.

'Wearables'

La planta de Alstom en España anunció a mediados del año pasado su voluntad de integrar «las tecnologías y procesos de la Cuarta Revolución Industrial para diseñar y construir los trenes del futuro». Esta apuesta supone la aplicación de sistemas inteligentes en los procesos de producción, basados en el diseño 3D, la fabricación aditiva, la sensorización de equipos, robótica o Realidad Aumentada, por citar algunas de las iniciativas tecnológicas.

En cuanto a la sensorización, por ejemplo, la multinacional apuesta por el uso de trajes con sensores conectados a la central de datos que permiten identificar, por ejemplo, los peligros o formas de optimizar procesos en las tareas de mantenimiento.

Como parte de su apuesta por la Industria 4.0 Alstom también ha anunciado que pondrá a disposición de sus proveedores un parque de hasta 30.000 metros cuadrados de nuevas naves en una integración que busca agilizar procesos y favorecer el trabajo entre proveedor y fabricante.

Robótica colaborativa

Carbures quiere ser más competitivo, a la vez que mantiene el empleo en sus fábricas. Para lograr este objetivo, el grupo industrial gaditano especializado en materiales compuestos ha entrado de lleno en la robótica colaborativa. Las industrias en las que trabaja, como la aeroespacial y la de automoción, son «altamente tecnológicas, pero mantienen connotaciones de trabajo artesanal». Su objetivo, por tanto, es «automatizar los procesos de fabricación de forma que el robot trabaje conjuntamente con el empleado», explica a INNOVADORES el director general de Aerospace & Defense de Carbures, Javier Moreno.

La idea del proyecto de robótica colaborativa de Carbures es que las máquinas se encarguen de los procesos «tediosos y pesados» para las personas, como la verificación de productos. Para facilitar el trabajo, la empresa ha apostado por que los empleados puedan programar las máquinas con total sencillez. Hasta tal punto que el trabajador sólo tendrá que mover el brazo robótico para enseñarle qué movimiento debe hacer. «Es muy simple, aunque detrás guarda mucha complejidad», señala Moreno. Precisamente en esa complejidad es en la que están investigando actualmente, con la intención de poder incorporar esta tecnologías a su fábricas en el próximo año.

Aprendizaje automático

La Industria 4.0 ha llegado hasta el turrón. El salto lo ha dado Confectionary Holding, fabricante de marcas tan conocidas como 1880,Turrones El Lobo y Doña Jimena. la empresa ha recurrido a la startup Mesbook para incorporar un sistema ciberfísico de gestión en tiempo real que interconecta todos sus departamentos.

Esta tecnología es clave para el sector alimentario, con normas de seguridad muy estrictas. El sistema digital comunica en tiempo real qué ocurre dentro de la planta, de forma que los encargados pueden tomar acciones correctivas y minimizar el riesgo. Además, los modelos matemáticos son capaces de buscar patrones que «intuyen con un porcentaje de certidumbre superior al 80% qué va a suceder en la fábrica».