Los fabricantes y operarios de las máquinas de las plantas de producción tienen un importante objetivo en común: conseguir que la fabricación sea más digital y flexible. Para alcanzar este objetivo, la industria manufacturera depende de instituciones de investigación como la Universidad Tecnológica de Graz, en Austria. En el banco de pruebas de la fábrica inteligente de esta prestigiosa universidad, todo gira en torno a soluciones de fabricación ágiles y seguras. Nos reunimos con el gerente de proyectos Rudolf Pichler para conocer la forma en que su banco de pruebas contribuye a la implementación de soluciones para las fábricas inteligentes, así como la forma en que las empresas manufactureras se benefician del conocimiento que allí se obtiene.
La fábrica inteligente abrió oficialmente sus puertas en abril de 2021. ¿Cómo beneficia a los fabricantes una fábrica banco de pruebas?
Rudolf Pichler: La fábrica inteligente reúne a equipos mecánicos de última generación para la fabricación y el montaje, junto con los productos informáticos más avanzados. Ello nos permite explorar nuevas soluciones para la Industria 4.0 en un entorno de fábrica realista, con un enfoque centrado en mejorar la agilidad y la seguridad de los datos. También abrimos nuestra fábrica inteligente a las empresas como una especie de laboratorio de pruebas donde pueden llevar a cabo su propia investigación sobre tecnologías de fabricación disruptivas.
En otras palabras, ¿la fábrica inteligente funciona como una planta industrial normal?
Pichler: Exactamente. Disponemos de una cadena de valor integral y fabricamos un producto industrial de varias partes. Después de la fabricación, nuestro producto se traslada a varias estaciones, como lavado, medición y montaje. Incluso hemos integrado un banco de pruebas. Sin embargo, lo más destacado de todo ello es que hemos conectado las diferentes estaciones de proceso de la manera más flexible posible y hemos conseguido que todo el proceso de fabricación sea sumamente inteligente. Hemos podido demostrar, por ejemplo, cómo los robots, las máquinas y las herramientas CNC pueden interconectarse y funcionar en perfecta armonía.
Rudolf Pichler Gerente de proyectos - Fábrica inteligente, Universidad Tecnológica de Graz "ACOPOStrak de B&R nos permitió elegir la ruta más corta para el transporte de productos y reducir enormemente las dimensiones de todo el sistema". |
¿Y cómo lo consiguió?
Pichler: Como ya he comentado, nos centramos principalmente en la agilidad, por lo que necesitábamos una solución flexible para nuestros procesos. Al final, decidimos instalar todas nuestras aplicaciones, tales como nuestra prensa neumática-eléctrica o el robot, por ejemplo, en estaciones de trabajo móviles. Nuestra intención era que cada estación fuera capaz de funcionar de forma totalmente autónoma y autosuficiente desde el punto de vista energético. Y que, independientemente del fabricante, todas las máquinas pudieran estar conectadas en red. El último paso fue encontrar una manera de conectar las estaciones de trabajo de forma que se pudiera transportar el producto entre ellas.
¿Y cuál fue la solución?
Pichler: Uno de nuestros 20 socios industriales, B&R, tenía una propuesta realmente fascinante: el sistema inteligente y flexible ACOPOStrak.
¿Qué es lo que distingue a ACOPOStrak de las soluciones convencionales?
Pichler: ACOPOStrak permite transportar piezas y productos de forma rápida y flexible de una estación a otra mediante lanzaderas controladas de manera independiente. Y ello fue la respuesta a nuestra pregunta de cómo gestionar la intralogística. Pero ACOPOStrak no solo permite mover los productos. Aborda algunas de las preocupaciones más apremiantes de la fabricación moderna: la demanda de lotes más pequeños y una mayor flexibilidad.
¿Pero cómo se logra todo ello?
Pichler: Por un lado, ACOPOStrak permite una absoluta libertad en términos de diseño. Existe una gran variedad de segmentos curvos y rectos que puede organizarse según convenga. Ello nos permitió elegir la ruta más corta para el transporte de productos y reducir enormemente las dimensiones de todo el sistema. El sistema de pistas de B&R también aumenta drásticamente la productividad, ya que puede implementar desviadores de alta velocidad para dividir y fusionar el flujo de productos a toda velocidad. Básicamente, ACOPOStrak es solo una solución extremadamente flexible que se adapta a los nuevos productos de una manera muy rápida. Y este punto es clave para nosotros, porque facilita reorganizar las estaciones de trabajo para un nuevo producto y conectarlas a la pista en cualquier momento.
¿Se utilizan otros productos de B&R en la fábrica inteligente?
Pichler: También utilizamos el sistema de visión artificial y la luz anular de B&R. Y, por supuesto, los PLC de B&R que podemos encontrar en nuestro banco de pruebas de reductores, por ejemplo. Uno de nuestros proyectos de trabajo de laboratorio aborda el tema de la retroadaptación, y también allí empleamos hardware y software de B&R. El sistema de B&R resulta especialmente útil para integrar la tecnología de sensores de las máquinas más antiguas en nuestro sistema general. B&R también es compatible con el protocolo de comunicación independiente de la plataforma OPC UA. Todo ello es importante, ya que nos permite conectar fácilmente productos de diferentes fabricantes.
El desarrollo de la fábrica banco de pruebas lleva ya varios años en funcionamiento. ¿Cuáles han sido los mayores desafíos?
Pichler: Bien, ciertamente nos hemos enfrentado a muchos desafíos muy interesantes. Lo más importante al principio era encontrar un concepto que fuera único. Hay otras fábricas bancos de prueba y queríamos que la nuestra destacase. Es por ello que nuestro principal punto de atención fue centrarnos en la agilidad y la seguridad de los datos. Y, considerando las sumas de las que estamos hablando, otra de las dificultades iniciales fue encontrar a socios industriales que estuvieran dispuestos a invertir en el proyecto.
¿Y después de eso?
Pichler: Una vez se definió claramente el concepto y la financiación quedó resuelta, el siguiente paso fue encontrar personal cualificado para participar en nuestra innovadora iniciativa. Ello siempre es un desafío para las universidades, pero al final tuvimos éxito. Otro problema al que nos enfrentamos fue reunir la gran cantidad de ideas que teníamos para la fábrica inteligente y combinarlas en un todo cohesionado: un sistema de fabricación completo. Para demostrar los conceptos de digitalización, necesitábamos una red de tecnología de la información que permitiera unir todas las diferentes estaciones. Además, teníamos muchos equipos diferentes que hablaban una gran variedad de idiomas diferentes. Junto con nuestros socios industriales, invertimos muchos esfuerzos en todo ello y al final conseguimos llegar a una muy buena solución.
¿Cuál es su visión para el futuro de la fábrica inteligente? ¿Algún plan en concreto para nuevas tecnologías en el futuro cercano?
Pichler: Nuestra fábrica banco de pruebas se nutre de la innovación, por lo que es seguro que continuará evolucionando. Uno de los puntos al que seguiremos fieles es nuestro enfoque centrado en la agilidad y la conectividad seguras, y dicho enfoque se intensificará en el futuro. Para mí siempre ha sido prioritario disponer de una buena combinación de tecnologías de distintos fabricantes. Después de todo, una gran fábrica en el mundo real tampoco está formada únicamente por componentes de B&R. Si me pidieran un deseo para el futuro, sería que cada vez más empresas pudieran aprovechar la infraestructura que hemos creado. Estamos entusiasmados de poder albergar y participar en los desarrollos que dan forma al futuro de la fabricación.
¡Gracias por su tiempo!
La fábrica inteligente: un banco de pruebas para soluciones de fabricación seguras y ágiles
En 300 m² de espacio, la fábrica banco de pruebas realista cubre todas las etapas de la cadena de valor de fabricación discreta, desde la ingeniería hasta el montaje final. Demuestra la perfecta coordinación entre las unidades modulares, la integración de la tecnología de la información y la tecnología operativa, así como las ventajas de la fabricación digitalizada, todo ello en la forma de un moderno sistema de fabricación de lotes de una unidad, respaldado por la tecnología de la información y con una gestión de datos de última generación. La fábrica inteligente es a la vez un centro educativo y un entorno de prueba para empresas industriales.