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Una smart factory emplea tecnologías avanzadas para optimizar procesos, disminuir errores, incrementar la eficiencia, adaptarse a los cambios en tiempo real y mejorar la toma de decisiones.
Una smart factory, o fábrica inteligente, es una instalación donde se usan tecnologías punteras con las que se facilita la automatización, la digitalización y la conexión de procesos. En estos espacios, herramientas como la inteligencia artificial (IA), la robótica, el Internet de las Cosas (IoT), el big data o la computación en la nube juegan un papel determinante.
Sin duda, la Industria 4.0 ha conllevado una transformación profunda en los procesos industriales, impulsada por tecnologías disruptivas como el IoT y la inteligencia artificial. El Máster en Industria 4.0 online de UNIR capacita a los profesionales para esta nueva era digital, acercándolos a áreas como la automatización, la gestión de datos y la ciberseguridad.
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¿Qué es una smart factory?
Las smart factories son instalaciones que emplean sistemas interconectados donde se combinan tanto hardware como software. Mediante estos sistemas se pueden recoger, almacenar y analizar grandes cantidades de datos, a menudo en tiempo real, lo que mejora los procesos de producción —reduciendo plazos y costes— y la toma de decisiones.
Las maquinarias empleadas en estas fábricas están diseñadas para desempeñar tareas repetitivas y los datos son recogidos de forma continua para mejorar la toma de decisiones en tiempo real. Esta dinámica permite incrementar el control, minimizar los tiempos de inactividad y eliminar procesos poco eficaces, permitiendo que los trabajadores se enfoquen en otro tipo de funciones.
Sin embargo, es importante aclarar que, si bien las fábricas desde hace muchos años utilizan la robótica y la automatización, no pueden considerarse como fábricas inteligentes a no ser que empleen sistemas integrados que unan los mundos físico y digital.
Por eso, un rasgo característico de las fábricas inteligentes es que pueden funcionar prácticamente de forma autónoma, aprendiendo y adaptándose a los cambios gracias al gran volumen de información que procesan. A su vez, estas máquinas aportan datos sobre su estado y funcionamiento, haciendo posible que, por ejemplo, puedan recibir un mantenimiento antes de que se averíen.
Características de una smart factory
La principal característica de una smart factory es el empleo de tecnología avanzada para lograr una mayor optimización de recursos, más eficiencia, flexibilidad y calidad en sus procesos de fabricación.
El impacto de la Industria 4.0 en la logística ha optimizado la cadena de suministro con procesos más ágiles y sostenibles, gracias a elementos como:
- Interconexión digital: las maquinarias y los sistemas en las fábricas inteligentes están conectados mediante el IoT, permitiendo la recopilación y el intercambio de datos en tiempo real.
- Autonomía: las smart factories pueden operar con un alto grado de autonomía, lo que posibilita adaptarse rápidamente a cualquier imprevisto o necesidad.
- Datos: los sistemas empleados facilitan un acceso y análisis profundo de datos, mejorando la toma de decisiones y la gestión en la cadena de suministro.
- Sostenibilidad: las smart factories desarrollan prácticas que reducen los desperdicios y aprovechan mejor los recursos, contribuyendo así a la sostenibilidad.
- Big data: los procesos de identificación de deficiencias se facilitan y optimizan gracias al análisis de grandes volúmenes de datos.
- Automatización: la interpretación de datos, utilizando herramientas como la IA, contribuye a predecir tendencias y automatizar la fabricación.
- Robotización: el uso de robots autónomos y tecnologías de automatización hace posible desarrollar diversas tareas, disminuyendo la necesidad de intervención humana.
- Mejora continua: las fábricas inteligentes están diseñadas para autocorregirse y optimizarse, de forma automática, aumentando la eficiencia y adaptándose a las demandas en tiempo real mediante tecnologías como la impresión 3D y los gemelos digitales.
El concepto de fabricación inteligente
El Banco Interamericano de Desarrollo (BID) destaca el papel de las smart factories en la transición a la Industria 4.0, hasta el punto que la fábrica inteligente de la Industria 4.0 marca un antes y después en el proceso de manufactura.
Este sistema de producción optimiza la producción y ofrece nuevas características en el contexto industrial:
- Integración de tecnologías avanzadas: este tipo de fábricas utilizan sistemas inteligentes para optimizar los procesos de producción.
- Sistemas ciber-físicos: se incorporan sistemas ciber-físicos que facilitan la comunicación entre las máquinas y el entorno, haciendo más sencilla la captura y el análisis de datos en tiempo real.
- Automatización en la toma de decisiones: elementos como la automatización de procesos y la toma de decisiones en tiempo real son fundamentales dentro de una smart factory para conseguir una mayor eficiencia en las operaciones.
- Adaptación: la implementación de tecnologías como la IA o el big data permite mayor flexibilidad en la producción, lo que favorece la personalización de productos en base a las demandas del mercado.
- Sostenibilidad: las smart factories, además de maximizar la producción, se enfocan en mejorar la sostenibilidad en la producción usando recursos con mayor eficiencia.
- Implementación: la transición hacia fábricas inteligentes presenta desafíos, como el costo y dificultad de crear infraestructuras tecnológicas flexibles y escalables.
La implementación de fábricas inteligentes es fundamental para mejorar la eficiencia y la competitividad en la Industria 4.0; sin embargo, esta transición conlleva hacer frente a desafíos relacionados con la gestión de datos y la adaptación tecnológica.
Ejemplos de fábricas inteligentes
Las fábricas inteligentes son cada vez más comunes en la industria de países desarrollados. Algunos ejemplos recientes de fábricas inteligentes en España y el mundo, que representan la adopción de procesos productivos inteligentes, son:
- Gestamp. En la sede de Barcelona han implementado una fábrica conectada a través de tecnología 5G que permite una mayor flexibilidad y eficiencia al optimizar procesos en tiempo real por medio de un gemelo digital o, lo que es lo mismo, un modelo virtual que simula un sistema físico.
- Airbus. En sus plantas de Getafe e Illescas, Airbus digitalizó y robotizó la producción de piezas aeronáuticas, lo que facilita la eficiencia en la fabricación de aviones como el modelo A350.
- SEAT. Dentro de su fábrica de Martorell (Barcelona) emplea inteligencia artificial y vehículos autónomos en los procesos de producción y logística.
- Hitachi. Empresa japonesa que brinda soluciones digitales pioneras en la cadena de valor energética. En 2018 abrió una Smart Factory as a Service (SFaaS) para apoyar a pymes en sus tecnologías de fabricación e IoT.
- Emerson. Esta compañía estadounidense enfocada en el diseño y suministro de tecnologías para la rama de la ingeniería cuenta con la Emerson Plantweb, un espacio compuesto por “sensores, dispositivos inteligentes, software industrial y análisis”.
En España, la transformación hacia fábricas inteligentes permite impulsar la competitividad dentro de un mercado globalizado. Para esto, las empresas deben mantenerse a la vanguardia de la tecnología 4.0, buscando optimizar su capacidad de manufactura a través de elementos como la robótica y la inteligencia artificial especializada.
