Ejemplos de soluciones de industria 4.0 aplicadas a empresas de alimentación

Los cambios en los procesos productivos impulsados por la Industria 4.0 o también conocida como la Cuarta Revolución Industrial, han conseguido aumentar la productividad y mejorar la eficiencia de los procesos en el sector alimentario. Gracias al desarrollo de las nuevas tecnologías en digitalización muchas empresas del sector se están modernizando y explotando todo su potencial para aumentar la competitividad y posicionarse mejor respecto a sus competidores.

La Industria 4.0 tiene como principal objetivo mejorar la productividad, optimizar la calidad y reducir los costes de fabricación mediante la aplicación de tecnologías digitales en los procesos productivos en las plantas de proceso de alimentos. El uso de estas tecnologías no se limita a la fabricación y a las cadenas de suministro, sino que también se extiende a lo largo de toda la cadena de valor.

A continuación, veamos las ventajas que aportan las soluciones de Industria 4.0 en plantas de proceso de alimentos.

Supervisión y control de la maquinaria en tiempo real

Mediante la instalación de sensores en la maquinaria y los equipos se puede supervisar cada fase del proceso de fabricación y recopilar información en tiempo real. El análisis de esta información ayuda a realizar un seguimiento de los datos de producción, identificar y corregir anomalías, medir la calidad de la producción y tomar decisiones estratégicas para mejorar la eficiencia de la fabricación así como reducir los desperdicios

Mantenimiento predictivo 

Una de las soluciones de industria 4.0 más extendida es la tecnología de condition monitoring en máquinas y equipos para detectar posibles fallos y evitar que evolucionen en un desastre. La aplicación de soluciones inteligentes en los procesos permiten analizar los datos de las máquinas para predecir cuándo será necesario parar las máquinas para realizar   labores de mantenimiento y de esta forma ayuda a planificar con anticipación las paradas o emitir alertas sobre nuevas piezas que puedan ser necesarias. De no contar con estas soluciones de Industria 4.0, se pueden producir interrupciones en los procesos de fabricación y cuellos de botella en la cadena de suministro por tener tiempos de inactividad no programados.

Contar con un buen mantenimiento predictivo puede mitigar las averías y los fallos de la maquinaria y garantizar que los problemas se puedan prevenir y resolver a tiempo.

Soluciones de industria 4.0 para la optimización de procesos

Los análisis avanzados, la optimización y las simulaciones pueden identificar posibles escenarios de mantenimiento y producción, permitiendo una mejor toma de decisiones para mejorar la utilización de los activos y la producción.

Redes informáticas integradas

Con la digitalización, las organizaciones pueden utilizar Internet para conectarse no sólo con los clientes, sino también con sus proveedores y socios comerciales para realizar operaciones sin problemas.

Productos y dispositivos inteligentes

Los productos inteligentes pueden estar equipados con sensores para controlar el uso y alertar a los clientes de cualquier necesidad de mantenimiento inminente. Esto también puede permitir a las organizaciones ofrecer servicios de valor añadido basados en el uso, ofrecer modelos de negocio de producto como servicio o innovar basándose en el feedback de los clientes.

Documentación sin papel

La digitalización del procesamiento de documentos no sólo ahorra papel y espacio, sino que son la solución de industria 4.0 de primer nivel que permite a las empresas aprovechar sus recursos humanos para tareas más estratégicas. Las soluciones inteligentes de procesamiento de documentos también pueden reducir el tiempo necesario para la documentación y eliminar los errores manuales en procesamiento de papeleo, formularios, pedidos y facturas.

Ejemplos de soluciones de la Industria 4.0 en las plantas de proceso de alimentos

Las soluciones de la Industria 4.0 en las plantas de proceso de alimentos permiten aumentar la supervisión del proceso integral y optimizar su rendimiento en cuatro niveles: productos, equipos, operaciones de fabricación y procesos y sistemas empresariales. Al aprovechar los datos y el análisis, estos fabricantes pueden identificar y resolver proactivamente los obstáculos, supervisar las operaciones y recopilar datos en tiempo real para tomar decisiones inteligentes basadas en esos datos.

En términos generales, la Industria 4.0 ayuda a los fabricantes de alimentos de múltiples maneras, entre ellas:

Mejora de la vigilancia de la seguridad alimentaria, la trazabilidad y la retirada de productos.

Las máquinas inteligentes pueden interactuar entre sí y permitir una mayor trazabilidad de la producción en toda la cadena de valor de la fabricación de alimentos. Esto no sólo ayuda a los fabricantes a garantizar la calidad de los productos, sino que también les permite cumplir con los requisitos de supervisión y regulación.

La normativa en seguridad alimentaria y otras normas gubernamentales exigen un seguimiento y un registro detallado, que abarca desde el punto de obtención de las materias primas hasta el punto de venta. Con la Industria 4.0, los fabricantes pueden llevar un registro exhaustivo del abastecimiento de materias primas, los números de lote, el proceso de fabricación, el almacenamiento y el transporte. Los sensores de los contenedores de almacenamiento y los vehículos de transporte, por ejemplo, pueden controlar las temperaturas, la humedad y otros parámetros para garantizar que las condiciones se ajusten a lo requerido por normativa.

De igual manera, se pueden emitir alertas automáticas cuando existan problemas que requieran la intervención de inspecciones de seguridad alimentaria o la retirada de un producto en caso necesario. Por tanto, las soluciones inteligentes aportadas por la Industria 4.0 garantizan una trazabilidad completa de los procesos productivos.

Gestión inteligente del inventario

Los dispositivos y las máquinas de IoT permiten una gestión de inventarios más ágil y eficiente. En la configuración de la fabricación de alimentos, los sensores pueden utilizar los datos para rastrear el inventario, identificar cuándo es necesario reponer las existencias y pedir automáticamente lo que necesitan. Los datos relativos a la vida útil, las fechas de caducidad y la cantidad de existencias pueden analizarse automáticamente para recomendar el tamaño y la frecuencia de los envíos, y adaptar de forma inteligente los planes de inventario a las demandas del mercado.

El etiquetado digitalizado e inteligente también permite actualizar automáticamente el estado de los productos en los sistemas basados en la nube o que los empleados del almacén hagan un seguimiento rápido del número de unidades disponibles o de las unidades que se acercan a la fecha de caducidad.

Esto garantiza que la gestión del inventario de los fabricantes sea más rentable y organizada y esté equipada para minimizar las pérdidas por exceso de existencias.

Mejora de la calidad de los alimentos y reducción de desperdicios

Existen sensores inteligentes capaces no sólo de garantizar que los alimentos se mantengan en condiciones óptimas durante su almacenamiento y transporte sino que pueden detectar fallos durante los procesos de fabricación.

La detección de anomalías basadas en imágenes o el análisis de los datos de telemetría pueden alertar de problemas en las primeras etapas para poder rectificar los mismos de manera rápida. Además, las cadenas de suministro conectadas permiten hacer el seguimiento de las fechas de caducidad de los productos para su eliminación en caso necesario.

Gestión eficiente de la cadena de suministro 

Mediante el uso de etiquetas y sensores digitales, los fabricantes de alimentos que utilizan este tipo de soluciones de industria 4.0 en el sector, pueden hacer un seguimiento de sus productos en todas las fases de la cadena de suministro, lo que permite agilizar las operaciones de la cadena de suministro. Cada producto puede rastrearse desde la fase de producción hasta el punto de venta mediante números de lote o de serie, lo que permitirá la retirada de productos o la evaluación eficiente de los daños.

Las soluciones aportadas por la Industria 4.0 permiten una visión clara de toda la cadena de suministro, identificando los cuellos de botella y recomendando las mejores acciones para una mejor toma de decisiones.

Eficiencia en la producción con robótica e IoT 

Los dispositivos del Internet de las Cosas pueden aumentar la eficiencia de los procesos al permitir el seguimiento y la supervisión en tiempo real. También pueden desempeñar un papel clave en la planificación logística, por ejemplo, recomendando rutas alternativas para garantizar que los materiales se entreguen a tiempo. Las máquinas inteligentes también pueden evitar costosos tiempos de inactividad activando avisos de mantenimiento y reparaciones preventivas, lo que permite realizar un mantenimiento predictivo antes de que se produzca un fallo en la máquina. Los vehículos y los robots autónomos pueden minimizar los costes de mano de obra, aumentar la eficiencia de la fabricación y el almacenamiento y reducir el deterioro de los productos durante su manipulación.

Impedimentos en la aplicación de soluciones de Industria 4.0 en las plantas de proceso de alimentos

Las plantas de procesado de alimentos conocen las ventajas que la automatización y la digitalización aportan a sus procesos, especialmente para reducir la dependencia de mano de obra pero en la actualidad aún existen muchas dificultades a las que cualquier empresa que desee realizar una transformación digital debe conocer y enfrentarse antes de realizar grandes inversiones.

Falta de mano de obra cualificada: Antiguamente las empresas del sector se situaban en zonas rurales y recurrían a mano de obra no cualificada para llevar a cabo la mayor parte de sus procesos. Con la irrupción de la automatización en los procesos de producción esta tendencia ha ido cambiando y a día de hoy se necesita personal cualificado y con conocimientos específicos en aspectos de la Industria 4.0. Por otro lado, salvado el obstáculo de contar con mano de obra cualificada, una vez se automatizan los procesos, se consigue reducir la dependencia de personal físico en planta pues además, muchos procesos se pueden supervisar y controlar de forma remota.

Desafíos relacionados con las averías y las reparaciones: Las averías o reparaciones suelen requerir la intervención de técnicos especializados, y las máquinas suelen pararse hasta ser reparadas. Los sensores inteligentes y las capacidades de mantenimiento predictivo facilitan que las reparaciones se adelanten a los fallos de las máquinas de forma que se dispone de más tiempo para recibir asistencia técnica in situ o remota.

Coste de inversión elevado: Cualquier proceso de transformación digital implica una inversión inicial que algunas empresas perciben como un riesgo sobre todo si se desconocen las ventajas que la automatización puede aportar a su productividad. Las tecnologías de la Industria 4.0 pueden reducir los costes operativos, los costes de recursos, aumentar la eficiencia de los procesos y reducir el volumen de desperdicios. En definitiva, se trata de una inversión segura que reportará beneficios a la empresa.

Apoyo insuficiente de los organismos oficiales: Otro gran inconveniente es la falta de apoyo por parte del gobierno, en términos de investigación e incentivos financieros para la adopción de nuevas tecnologías. Aunque en los últimos años han aparecido subvenciones y programas de apoyo para la transformación digital de muchos sectores, se necesitan programas más específicos enfocados a la industria de fabricación de alimentos.

Son muchas las ventajas que presentan las soluciones de Industria 4.0 en plantas de proceso de alimentos. El avance del desarrollo industrial evoluciona cada día y aquellas empresas que han apostado por la transformación digital, ya están viendo sus beneficios.

Modernizar y automatizar los procesos es la forma más inteligente de mejorar la productividad, optimizar la eficiencia y maximizar la reducción de costes de cualquier empresa que se dedique a la fabricación de alimentos.