ideko-ik4 - hacia la smart connected factory
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Compartiendo buenas prácticas de Fabricación Avanzada
Hacia la Smart Connected Factory
2016/05/31 BIEMH - BEC
Dr.-Ing. Iñigo [email protected]
hoja 2© IK4-IDEKO / Danobatgroup
Índice
La Fábrica Inteligente Conectada ( Smart Connected Factory )
Objetivos y factores clave
La Máquina Inteligente Conectada ( Smart Connected Machine )
La transformación
El empoderamiento de la persona (Smart Worker)
Aplicación real
Consola de servicios avanzados del operario de máquina
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Smart Connected Factory
El objetivo / reto:
Conseguir una fabricación más flexible, más productiva (cero defectos, cero
desperdicios, cero paradas) y más eficiente (mínimo coste energético…), aún cuando laproducción sea unitaria.
La Smart Factory comprende la auto-configuración, la auto-optimización y el auto-ajuste de losrecursos productivos, de los sistemas de planificación y de los sistemas de control asociados.Utiliza una red (internet) para conectar los elementos de producción virtuales y físicosmediante la introducción de la "Internet de las cosas y servicios" para las operaciones defabricación.
Factores clave:
La transformación a Smart Factory se encuentra pilotada por dos elementos clave; por una
parte las denominadas Smart Connected Machines y por otra, las personas queoperan en la planta (Smart Workers).
De modo que, las Smart Connected Machines que se encuentran en la planta de fabricaciónserán vistas cómo un conjunto de «máquinas sociales», conectadas entre sí, conectadas conlos sistemas de gestión de la producción y conectadas con las personas, por medio de un
mundo virtual que va a ser posible gracias al desarrollo de la plataforma InternetIndustrial System.
Objetivos y factores clave
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Smart Connected Factory
Smart Connected machine Smart Connected Factory
3. Optimización
4. Autonomía
Nuevas capacidades de lasSmart connected machines:
Pilares para la excelencia operativa:
Consumoenergético
Operario CalidadCondición
saludProceso
operación
Objetivos y factores clave
1. Monitorización
2. Control
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Otra información relevante Smart Connected Machine
PASO 1. La monitorización
Sensorización de máquina.
Plataforma de monitorización
conectividad de lectura del CNC, PLC, controlador, y otros dispositivos
plataforma almacenamiento local (cloud privada)
consola de servicios de operador (visualización real-time de máquina, etc.)
PASO 2. El control
Plataforma de monitorización y control para soft (segundos) y hard (micro-
milisegundos) real-time control
conectividad de actuación sobre el CNC, PLC, controlador, y otros dispositivos(p.e. DAS Dynamic Active Stabilizer).
empleo de algoritmos y técnicas de análisis y diagnóstico en el bordeaplicados a los pilares (p.e. condition based monitoring and diagnosis).
1. Monitorización
2. Control
La transformación
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Otra información relevante Smart Connected Machine
PASO 3. La optimización
Plataforma conectada a la nube:
Industrial Internet System (IIS) y plataforma cloud pública.
ciber-seguridad de la máquina y la confidencialidad datos sumamenteimportante.
empleo de algoritmos y técnicas de data-mining, big data-analytics, paradiagnóstico y optimización aplicados a los pilares (p.e. predictivo y proactivo,diagnósticos en base a modelos más complejos, etc.).
PASO 4. La autonomía
Las máquinas cobran cierta consciencia de su entorno. Se alcanzarán nivelesmuy elevados de autonomía:
Auto-diagnosis (p.e. condición de máquina, proceso, etc.)
Auto-optimización (p.e. condiciones de proceso, etc.)
Auto-organización (p.e. mantenimiento, producción, etc.)
3. Optimización
4. Autonomía
La transformación
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Otra información relevante Smart Connected Machine La transformación
1. Monitorización
2. Control
3. Optimización
4. Autonomía
SmartMaintenance
SmartMachining
Cap
acit
ació
n d
e m
áq
uin
a
Pilares excelencia operativa
Matriz de transformación a nivel de Smart Connected Machine
Fuente: IK4-IDEKO
Machine data(datos actuales
en máquina)
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Otra información relevante Smart Connected Machine La transformación
1. Monitorización
2. Control
3. Optimización
4. Autonomía
Machine data(datos actuales
en máquina)
SmartMaintenance
SmartMachining
Cap
acit
ació
n d
e m
áq
uin
a
Pilares excelencia operativa
La matriz de la transformación y la su implantación en las fábricas
• Grado de conectividad / apertura diferente en cada pilar de excelencia operativa
Fuente: IK4-IDEKO
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Smart Worker
El Smart Worker es el segundo elemento central de la Smart Connected Factory.
Objetivo es dotar al interlocutor con la máquina (operario máquina, mantenimiento, programador, diseñador,
jefe producción,...) de una serie de servicios para optimizar su trabajo y ayudarle a alcanzar un nivelsuperior de capacitación técnica y eficiencia. Estos servicios podrían ser;
un interfaz avanzado de máquina, con contenido ajustado alinterlocutor y en modo interactivo, ayudas a la programación,documentación en pantalla…
una consola de servicios avanzados de operador con seriede funcionalidades asociadas a vigilar y analizar el estado demáquina y proceso.
El empoderamiento de la persona
Factor clave: uno de los factores clave será la implicación de laspersonas, y la capacidad / voluntad de adaptación al cambio.
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Aplicación real
Smart connected factory
Connecting the future
Smart connected machine
Smart components Dispositivos ciber-físicos incorporados en máquina:
• DAS (Dynamic Active Stabilizer)
• MDM (Multi Diameter Measuring)
Aplicación para el control integral de líneas defabricación
Aplicación para la monitorización en tiempo real,la visualización remota y llevar a cabo analytics.
Aplicación manejo guiado y simplificado demáquina, ayuda a la programación,documentación en pantalla, etc.
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Ejemplo: consola de servicios avanzados de operador de máquina mediante el DATA SYSTEM
Aplicación real Connecting the future
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Dr.-Ing. Iñigo [email protected]
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A Strategist’s Guide to Industry 4.0Published: May 9, 2016 / Summer 2016 / Issue 83http://www.strategy-business.com/