Vamos a ver a continuación en qué consiste la automatización industrial, automatización robótica o en el mundo empresarial, que ventajas tiene y conocer ejemplos claros de cómo la automatización puede ser una importante ventaja competitiva o incluso un nuevo nivel en tu negocio, en esta nueva revolución industrial que estamos viviendo.
¿Qué es la automatización industrial?
La automatización industrial es el fenómeno mediante el que las máquinas, la informática y la tecnología transforman procesos manuales en automatizados.
Además, la automatización industrial del siglo xxI dota de inteligencia artificial e interconexión total para la completa autonomía de los procesos industriales. Todo ello gracias al IoT (Internet of Things) y al IoB (Internet of Behaviour)
Ventajas de la automatización industrial
El proceso de automatización industrial tiene como ventajas generales:
- Aumentan la productividad.
- Reducen costes.
- Mejoran la calidad de servicios y productos.
- Reportan ventajas competitivas
- Mayor satisfacción laboral. Ya que reduce el estrés de los trabajadores y los libera de tareas pesadas y mecánicas.
- Mayor aprovechamiento del potencial humano para tareas más creativas y específicas.
- Favorece la competitividad de la empresa.
Los sistemas de automatización industrial no son uniformes en todas las industrias y varían mucho de unas a otras. Vamos a ver a continuación ejemplos de proyecto automatización y robótica industrial
Proyectos de mecatrónica y automatización
¿Qué es la mecatrónica?
La mecatrónica es la combinación de ingeniería mecánica y electrónica y la mecánica.
La ingeniería mecatrónica implica la construcción de sistemas complejos e inteligentes que combinan mecánica y electrónica, como por ejemplo, un sistema de frenado automático de un coche.
¿Para qué sirve la mecatrónica?
Las aplicaciones de la mecatrónica son muy variadas y se pueden aplicar a prácticamente cualquier sector. Combinando dispositivos electrónicos y mecánicos se pueden conseguir resultados muy útiles y combinaciones realmente interesantes. Ejemplos de mecatrónica:
- En vehículos son muy variadas como, sistemas de frenado automático, sistemas de control de velocidad, mantenimiento del carril o conducción automática.
- En medicina: monitorización de los dispositivos de los pacientes permite por ejemplo realizar diagnósticos con mayor precisión y rapidez.
- En la industria aeroespacial: los aviones utilizan dispositivos mecatrónicos para automatizar procesos como sistemas hidráulicos conectados a válvulas o dispositivos IoT.
- Energía: se utilizan estos dispositivos, por ejemplo, para monitorizar la temperatura de un edificio y abrir o cerrar ventanas o encender la calefacción para mantener la temperatura más óptima.
Automatización y robotización en la Industria de la Automoción
Este es uno de los ejemplos más claros de automatización industrial. Es uno de los sectores en el que primero se optó por la automatización.
Los coches se fabrican en cadenas de producción mediante robots programables. Estos robots dan forma a los chasis, motores y demás componentes. Esta automatización industrial permite una producción en serie con alta productividad y precisión casi perfecta.
La industria farmacéutica y su automatización
La distribución farmacéutica es una industria donde la automatización industrial es fundamental para su funcionamiento a gran escala.
Procesos como el encapsulado, creación de blísteres o empaquetado se realizan a gran escala. Esto permite reducir notablemente los fallos, abaratar precios y reducir costes.
Automatización industrial en minería
La explotación minera también se ha beneficiado de los procesos de automatización industrial
En la actualidad el duro trabajo de la minería en algunas empresas modernas está asistido por vehículos robóticos de exploración y excavación. Estos reducen sensiblemente los riesgos a los que siempre están expuestos trabajadores.
Este es un sector con un riesgo alto, ya que mover toneladas de roca con maquinaria gigantes requiere de una minuciosa precisión, porque cualquier error durante la ejecución puede tener graves consecuencias. Además, se trabaja con yacimientos de materiales peligrosos o en situaciones muy complicadas.
Por esto, en la industria de la minería, la confiabilidad y el control de procesos son fundamentales para lograr operaciones seguras.
Una ventaja de la implementación de sistemas automatizados permitirá ejecutar varios dispositivos al mismo tiempo y controlar maquinarias a distancia. Gracias a una conectividad inalámbrica estable y de alto rendimiento en las minas, se pueden combinar procesos y mejorar el rendimiento y la seguridad.
Otra clara ventaja de la utilización de vehículos robóticos y automatización es el menor riesgo en la manipulación de explosivos. Estos son utilizados para la extracción de algunos materiales y la automatización reduce riesgos y optimiza su utilización.
La automatización industrial agrícola
Este es un sector donde el factor humano era fundamental hace décadas. En la actualidad los procesos se han automatizado gracias a maquinaria moderna y la introducción de nuevas tecnologías. Por ejemplo, la introducción de inteligencia artificial para ayudar a detectar el mejor momento para la cosecha.
La introducción de maquinaria especializada da como resultado una optimización del proceso de cosecha, así como una mayor eficiencia en el control de plagas. Otras ventajas para el sector:
- Aumento de las cosechas
- Mayor eficiencia en su producción
- Reducción del impacto ambiental producido por los fertilizantes y plaguicidas.
Automatización de IT de una empresas
En la mayoría de los casos se apuesta por automatizar trabajos muy repetitivos que soportan un gran volumen de datos, por lo que son idóneos para ser automatizados por medio de plataformas informáticas.
- Aprovisionamiento automático del stock.
- Automatización de ventas.
- Sistemas MES (Sistemas de Ejecución de Manufactura)
- Realización de pedidos por medio de una previsión más controlada.
- Control absoluto de los resultados de las actividades comerciales.
- Automatización de operaciones de negocios.
- Redes industriales.
- Sistemas de trazabilidad de productos.
- Mantenimiento predictivo.
- Solicitudes de vacaciones y permisos de los empleados.
- Análisis y retención de empleados.
- Proceso de contratación, tareas de recursos humanaos y procesos adminsitrativos.
- Visión artificial.
- Tecnologías de fabricación aditiva (impresión 3D).
- Control de procesos de fabricación.
- Simulación de procesos.
- Control de calidad automatizado.
- Tramitación de reclamaciones. Agencias de seguros utilizan la automatización para gestionar y procesar un número masivo de reclamaciones
Te contamos todos las tendencias insurtech que están cambiando el sector.
En general, en la industria se tiende a automatizar aquellos procesos repetitivos y mecánicos como por ejemplo:
- Cadenas de montaje con maquinaria para ensamblar piezas, fijarlas, atornillarlas y realizar labores de soldadura.
- Adición de componentes de forma progresiva en las proporciones asignadas.
- Envasado y empaquetado. Con tecnologías capaces de manejar distintos tipos de materiales de embalaje y etiquetado incluido
- Reciclaje de plásticos mediante técnicas de medida hiperespectral para detectar sus diferentes tipos.
- Paletización y despaletización. Mediante máquinas móviles que se desplazan por el por el almacén ordenando y etiquetando.
- Detección de cuerpos extraños. Mediante sensores como detectores de metales o sistemas de rayos X. Esto permite garantizar la calidad y seguridad de los productos antes de su consumo.
La automatización industrial es un proceso fundamental en la transformación digital de las empresas.
Automatización empresarial en marketing
La automatización de marketing es el proceso por el cual se utiliza la tecnología para simplificar y automatizar las campañas. Ya sean campañas de correo electrónico, redes sociales, sitios web, móviles y publicidad online, y muchos otros canales. Gracias a la automatización de tareas repetitivas, se libera el tiempo y permite dedicarlo a otras tareas.
Por ejemplo, mediante el seguimiento y el análisis del comportamiento de los visitantes a una web. El software de automatización de marketing permite a los equipos crear interacciones personalizadas en todos los canales. Ofreciendo así una experiencia uniforme y conectada al cliente.
La automatización de procesos en marketing permite convertir fácilmente potenciales consumidores en clientes satisfechos.
La automatización ayuda a enviar mensajes realmente útiles para los clientes, mejorando así la imagen de marca y la satisfacción.
Además, la empresa puede insistir en aquellos clientes más susceptibles a comprar.
Ventajas de la automatización en Marketing:
- Mayor tiempo para la elaboración de estrategias y acciones creativas.
- Conocer mejor el comportamiento de los clientes Personalizar las acciones y el desarrollo de campañas de marketing más amplias
- Priorizar posibles compradores
- Predecir con mayor acierto futuras campañas y acciones.
Además puede ayudar a la empresa a la elaboración de nuevos productos al conocer mejor las preferencias de compra.
Gemelos digitales, un ejemplo de automatización industrial
Es un claro ejemplo de automatización industrial utilizando nuevas tecnologías como Inteligencia Artificial, Machine Learning o Coud Computing.
En su forma más simple, un gemelo digital es una réplica virtual de un producto, proceso o sistema físico.
Los gemelos digitales actúan como un puente entre los mundos físico y digital mediante el uso de sensores para recopilar datos en tiempo real sobre un elemento físico.
Luego, estos datos se utilizan para crear un duplicado digital del objeto, lo que permite comprenderlo, analizarlo, manipularlo y optimizarlo.
En este artículo abordamos el tema de los gemelos digitales en profundidad.
Para la automatización industrial es un elemento muy útil contar con un lago de datos. Una solución económica y escalable es data lake in-a-box.
Automatización de edificios
La automatización de edificios es cada vez más un estándar en edificios comerciales y poco a poco llega a los hogares.
Consiste en interconectar entre sí elementos como la calefacción, la iluminación, el aire acondicionado, la refrigeración, la instalación de persianas, así como la tecnología de puertas y ventanas.
Los componentes se pueden controlar según la necesidad de forma centralizada usando sistemas de gestión de edificios inteligentes y sistemas de control de energía.
El objetivo es responder a las necesidades de los usuarios o residentes durante su estancia en el edificio. Una vez el usuario abandona el edificio, también puede reducir el consumo de energía prescindible y bloquear los accesos.
Además, el reglamento de la UE se ha convertido en motor del cambio hacia edificios mucho más eficientes y ecológicos.
La automatización de edificios ayuda a la calidad del aire dentro de ellos. Sistemas de ventanas inteligentes, junto con el sistema de ventilación y de gestión, ayudan a mantener el aire en las mejores condiciones.
Estos sistemas no solo se utilizan en edificios públicos, empresas o industrias, cada vez son más los sistemas creados para hogares. Las Smart Homes son casas donde los controles de suministro de corriente y consumo están conectados en red con los dispositivos domésticos y el sistema de iluminación.
Como en el resto de edificios, en las casas supone mayor eficiencia, calidad del aire, mejora el confort, seguridad y libera a los usuarios de tareas rutinarias.
Automatización industrial de datos
La automatización de datos es el proceso de obtención, manejo y procesamiento de datos a través de herramientas automatizadas. Es lo que conocemos como big data y cuyas aplicaciones con muy varadas y son un elemento esencial para las empresas en la actualidad
Normalmente, este proceso tiene tres fases:
- Obtención de datos de una o más fuentes
- Transformar en el formato requerido por el sistema de destino
- Carga en el sistema de destino, como una base de datos, un almacén de datos o un data lake.
Ventajas de la automatización de datos:
- Optimizar el tiempo. Una de las principales ventajas de la automatización es la ayuda a los usuarios comerciales a concentrarse en analizar los datos en lugar de recopilarlos.
- Rendimiento y productividad. La automatización garantiza la calidad de los datos y su carga al sistema. Esto ayuda al análisis.
- Integración. La automatización permite la unificación de datos de distintas fuentes, facilitando su almacenamiento y análisis.
¿Qué datos se deberían automatizar?
Como norma general, deberían automatizarse conjuntos de datos que necesiten actualizaciones, transformaciones o manipulaciones frecuentes, y que tengan un tamaño significativo.
Automatización industrial con blockchain
El blockchain permite la descentralización de la información. La automatización utilizando esta descentralización de la información se está enfocando en dos ámbitos: el control de la trazabilidad y la cadena de producción
Controlar la trazabilidad de los productos sin errores ha sido uno de los grandes objetivos en la industria alimentaria.
Con blockchain y el almacenamiento distribuido de los datos, se simplifica la comunicación de la información entre los distintos nodos y, paralelamente, se dificulta la falsificación de los registros.
Se obtiene un control mucho más exhaustivo y fiable de la cadena de producción. Sumando además los datos proporcionados por los dispositivos IoT
Otra aplicación del blockchain son los smart contract. Se trata de contratos inteligentes programados para ejecutarse sin intervención externa cuando se cumplen ciertas premisas.
Esto permite a las máquinas mayor autonomía y serán capaces de negociar entre sí las mejores soluciones del proceso productivo.
Esto, por ejemplo, hará posible autorizar pagos, rellenar órdenes de pedido, avisar en caso de avería o activar la producción cuando se den determinadas premisas y sin necesidad de participación humana.
Estándares de comunicación entre dispositivos para garantizar la automatización
La existencia de un estándar de comunicación entre máquinas es fundamental para el avance de la industria
Estándares de comunicación. Time Sensitive Networking
Time Sensitive Networking (TSN) es un conjunto de estándares Ethernet, desarrollado por el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Este estándar posibilita la comunicación abierta y en tiempo real entre distintos dispositivos con una baja latencia.
Con los estándares se elimina las barreras en la conexión IoT y garantiza la seguridad en los intercambios de información.
Machine learning
La automatización industrial cobrará sentido total con la implantación del machine learning.
Con la implantación del IoT en la industria, se creará el escenario perfecto para la implantación del big data y técnicas de ciencia de datos.
El volumen de datos recogidos permitirá que las máquinas identifiquen patrones, saquen sus propias conclusiones y actúen por sí solas.
Las máquinas estarán así preparadas para prever picos en la demanda, roturas de stock, averías u otras ineficiencias, y tomar medidas para afrontar estas situaciones en las mejores condiciones.
Las máquinas tendrán mucha más información que el propio empresario o los técnicos, por lo que sus decisiones serán casi con seguridad las más oportunas.
Ejemplos de procesos de automatización industrial
Toyota
La Empresa Toyota junto con uno de sus proveedores fue capaz de cambiar el funcionamiento de uno de sus clientes.
Gracias a la automatización, ha sido posible unir dos empresas distintas separadas por 100 metros. Mediante la construcción de una pasarela totalmente automatizada y la utilización de vehículos automáticos de tecnología AGV (Automatic Guided Vehicle) para abastecerlas líneas de producción con materia prima.
También cuenta con un software SGA que automatiza toda la gestión de las órdenes del almacén. Además, se realiza un retorno del material sobrante.
El sistema de logística implementado, basado en la automatización y robotización al más alto nivel, ha mejorado notablemente las condiciones de los empleados, que han visto cómo sus tareas, básicamente manuales, se transformaban en funciones mucho más interesantes: control y programación del sistema, gestión de inventarios y stock, etc.
Transporte de forma segura de mercancías por todo el mundo con Microsoft Azure e IoT
Maersk es una empresa de transporte de mercancías conocida internacionalmente. Gracias a la integración de Microsoft Azure y dispositivos IoT, es capaz de rastrear y supervisar 380.000 contenedores refrigerados mientras se desplazan por el planeta.
Garantizando así que los clientes siempre sepan dónde están sus envíos. Además, los parámetros atmosféricos de los contenedores pueden ajustarse para que los alimentos y los medicamentos estén en perfecto estado cuando lleguen al otro lado del mundo.
Este es un ejemplo de la increíble capacidad que aporta la tecnología de Azure Microsoft, aquí te contamos cómo integra OpensSitemas esta tecnología para las necesidades de cada cliente.
Clasificación automática de maíz
En este caso se trataba de una planta de la industria alimentaria que realizaba la clasificación del maíz de manera manual.
Esto daba lugar a errores y una calidad inferior a la actual.
Mediante la implantación de sensores, pantallas, canalizaciones y medidores se instaló un control automático de clasificación de maíz.
Puedes leer más sobre este caso de automatización en la página web del caso.
Automatización de todo el proceso de fabricación de fármacos, Centrient Pharmaceuticals
Sistemas de riego en parques y jardines en el Norte de la Ciudad de Madrid
Los sistemas de riego de parques y jardines cuentan con válvulas, tuberías, aspersores y difusores que requieren de continuo mantenimiento y revisión.
Estas revisiones se realizaban de manera tradicional utilizando bases de datos como Excel, documentación en papel y otros sistemas clásicos.
En este caso la automatización ha consistido en la creación de un sistema Cloud, una App Móvil y sistemas automáticos de envío de información.
De esta manera, se ha conseguido que los trabajadores tengan toda la información automatizada sobre las revisiones e incidencias que deben solucionar.
Además, toda la información se integra dentro de una plataforma creada por el Ayuntamiento de Madrid para centralizar la información denominada Madrid Inteligente
Entre las ventajas que han conseguido:
- Optimizar el trabajo y reducción de costes
- Datos de mayor calidad
- Reducción de jornada laboral, trayecto y mayor comodidad para los trabajadores.
Puedes encontrar aquí toda la información de este caso sobre automatización
Extracción inteligente de datos base bases de datos complejas
Blue Prism ha evolucionado su tecnología de IA de procesamiento de documentos introduciendo Decipher. Se trata de un enfoque basado en el aprendizaje automático para el procesamiento inteligente de documentos que clasifica y extrae el texto y la estructura de bases de datos complejas.
Es intuitivo y fácil de usar, capaz de extraer datos de documentos complejos como solicitudes de préstamos bancarios, facturas o informes de gastos.
Esta solución se está probando ya como solución para automatizar la gestión de facturas como parte del proceso de compras.
Mayor satisfacción de los clientes e integración entre oficina y personal de Campo
Puedes consultar en este enlace toda la información de este proyecto de Microsoft
Salidas profesionales de la automatización industrial
La automatización industrial es un sector en auge y son muchas las formaciones específicas que surgen en torno a esta cuarta revolución industrial. En España destaca por ejemplo la proliferación del Grado Superior de Automatización y Robótica Industrial.
Dentro de este sector, estas son algunas de las nuevas profesiones muy demandadas:
- Jefa de equipo de supervisión de montaje y de mantenimiento de sistemas de automatización
- Verificador de aparatos, cuadros y equipos eléctricos
- Técnico de mantenimiento de sistemas de automatización industrial
- Técnico de puesta en marcha de sistemas de automatización industrial
- Proyectista de sistemas de control de sistemas de automatización
- Proyectista de sistemas de medida y regulación de sistemas de automatización industrial
- Proyectista de redes de comunicación de sistemas de automatización industrial
- Programador-controlador de robots industriales
- Diseñador de circuitos y sistemas integrados de automatización industrial
La pirámide de la automatización Sistemas de Control Distribuido
Es habitual representar la automatización como una pirámide en la que encontramos 5 niveles:
- Nivel de Campo. Sería en el que se encuentra el conjunto de sensores y actuadores de la maquinaria.
- Nivel de Control. Es el nivel donde se encuentra el conjunto de sistemas de supervisión y adquisición de datos.
- Nivel de Supervisión. Son los sistemas que se encuentran en un ordenador que procesan toda la información y la gestionan.
- Nivel de Planificación. Es el nivel donde se encuentran los sistemas de ejecución de la producción
- Nivel de Gestión. En la cúspide se encuentran los sistemas de planificación y gestión de la empresa
Proceso de automatización
Aunque existen sectores empresariales muy distintos, la automatización, por lo general, es un proceso más homogéneo de lo que podría parecer.
El proceso sigue unas fases de automatización bastante similares.
¿Cómo trabaja OpenSistemas en sus procesos de automatización? Fases
Diseño y creación de bases de datos
En primer lugar es importante la centralización de la información, aglutinar y unificar todos los datos. Aquí es donde se recibe la información de todos los sensores y sistemas que se instalan.
Es fundamental la digitalización de todos los procesos para poder contar con la mayor cantidad de información posible.
En esta etapa también se crean sistemas de información compatible y se enriquecen los datos. Es muy útil la utilización de un data lake, como por ejemplo el de Azure.
Durante este proceso, también se utiliza IA y Machine learning para extraer información de los datos. Se puede extraer información importante de datos que en bruto no tienen ninguna relevancia.
Por ejemplo, se crea una base de datos donde se recibe toda la información de una operadora de trenes: posición de los trenes, toda la información de circulación o el número de pasajeros.
Aplicaciones de visualización
Una vez digitalizada la información se crean aplicaciones para visualizar los datos, automatizar procesos de negocio o para obtener KPIs.
Con estas aplicaciones es posible visualizar la información de manera accesible para todos y permite extraer conclusiones.
Siguiendo con el ejemplo anterior, se crean aplicaciones visuales donde localizar los trenes, ver el estado del tren o si saltan alarmas o avisos de incidencias.
Automatización de proceso
Cuando ya se tiene toda la información, se analiza y evalúan las posibilidades de automatización.
En base a los datos y a experiencias previas, se lleva a cabo la solución de automatización. Esta puede variar totalmente dependiendo de los objetivos y el sector para el que se trabaje.
Es posible automatizar muchos procesos en el ejemplo de los trenes. Por ejemplo, mandar mensajes de aviso cuando el tren está llegando a la estación o detener el tren en caso de emergencia.
Sistemas de control
A lo largo de todo el proceso se establecen protocolos de control para garantizar que toda la información está llegando correctamente.
De esta manera, se evitan errores y se garantiza la fiabilidad de la información.
Los propios sistemas de control ya son una solución de automatización. Puesto que al avisarnos de que cierta información no está llegando ya estamos detectando un problema de manera automática.
Como hemos visto, la automatización es un proceso fundamental para la competitividad de las empresas en el siglo XXI. Las ventajas que supone son muy superiores al coste de su realización y suponen una clara ventaja competitiva frente a la competencia. Por ello es importante comenzar los procesos con la mayor antelación posible.
Además, es un área en crecimiento y cada vez más las formaciones y los cursos en automatización industrial que se crean por parte de centros y universidades.
Los procesos de automatización son realizables prácticamente en cualquier industria y es posible optimizar la mayoría de procesos para mejorar los sistemas de producción. Solo es necesario contar con un equipo experimentado y capaz de llevar a cabo el proyecto.
