Challenges and practical advice for implementing Industry 4.0 in aerospace and automotive manufacturing

Las nuevas tecnologías y soluciones de La Industria 4.0 han evolucionado permitiendo que la fabricación pueda atender con mejores y más rápidos procedimientos, las demandas de un mercado en constante cambio y con márgenes que disminuyen continuamente. Debido a la crisis humana y económica que ha supuesto el COVID-19, ahora más que nunca, la aplicación de las herramientas de la industria 4.0 en la fabricación aeroespacial y automotriz es crucial a corto y largo plazo.

La Industria 4.0 en el sector aeroespacial se está imponiendo

El mercado mundial de la Industria 4.0 está creciendo y las empresas industriales ya están invirtiendo en la formación de fábricas digitales, con objetivos claros y expectativas de retorno de la inversión para los próximos 5 años. Las empresas aeroespaciales entienden que es un largo proceso y están dispuestas a dedicar tiempo y esfuerzo.

Existen una serie de obstáculos que hemos reunido y que son los principales retos a los que se enfrentan los fabricantes de materiales compuestos que implementan la Industria 4.0 en la fabricación aeroespacial y la automoción. Estos retos pueden desanimar a algunas empresas de fabricación de adoptar estas herramientas, así que también hemos añadido algunos consejos para ayudar a superar estos desafíos de la mejor manera posible.

Desafío nº 1: Utilizar sistemas heredados y anticuados en los procesos de producción de la aeronáutica

Las soluciones que permiten una perfecta integración en los sistemas de datos son la clave del éxito. Los fabricantes más avanzados en la aeronáutica de hoy en día ya se apoyan en múltiples sistemas de datos heredados, desde hojas de Excel hasta sistemas ERP, sistemas MES u otras herramientas. Por tanto, les preocupa añadir más sistemas que no sean lo suficientemente flexibles en términos de integración. No quieren invertir en la creación de nuevas herramientas, y no quieren estar constantemente ocupados en coordinar o cerrar las brechas de datos entre los sistemas.

Sin embargo, no es necesario sustituir todo el equipo y la infraestructura de la empresa para implementar las soluciones necesarias de la Industria 4.0. Muchas de las soluciones IIoT actuales ofrecen un camino más fácil hacia la innovación y permiten a las empresas realizar ajustes mucho menores y añadir inteligencia, sensores y automatización sobre la estructura existente.

Muchos fabricantes líderes superan este reto añadiendo nuevas capas tecnológicas sobre los sistemas heredados que siguen funcionando como antes. Esto simplifica la incorporación de la Industria 4.0 en la fabricación aeroespacial.

Se utilizan nuevas capas de tecnología para:

• Integrarse perfectamente con todas las capas heredadas e importar los datos y funcionalidades necesarias para estar bajo un único marco

• Añadir capacidades de Inteligencia Artificial como predicciones, alertas y recomendaciones.

• Automatizar los procesos manuales, como la actualización de los sistemas con datos o la creación de informes.

Desafío nº 2: Entender el ROI de las soluciones de Industria 4.0

Puede ser complicado estimar el ROI de las soluciones de la Industria 4.0, lo que desanima a algunas empresas. Los fabricantes que invierten en soluciones de Industria 4.0 necesitan saber con antelación qué les aporta y asegurarse de que la inversión merece la pena.

No basta con presentar cifras sobre los posibles desarrollos futuros sino que hay que traducir términos como IA y automatización en eficiencia, productividad y similares.

Teniendo en cuenta las características específicas de la planta de producción de la empresa y sus objetivos de mejora de la rentabilidad, es necesario pasar de la PdC (prueba de concepto) a la PdV (prueba de valor). Es decir, durante el pilotaje de la tecnología, evaluar no sólo que ésta funciona, sino el valor empresarial y las mejoras que aporta.

Desafío nº3: Decidir sobre los aspectos prácticos

La revolución de la Industria 4.0 en la fabricación aeroespacial está transformando realmente el campo de la fabricación.

No siempre está claro cómo dar los primeros pasos prácticos ya que pueden surgir muchas dudas como si deben las nuevas soluciones sustituir a los sistemas existentes o añadirse a ellos o determinar el presupuesto a asignar. También, hay que definir en qué áreas hay que centrarse primero, ya sea en la gestión de materiales, la gestión de herramientas e inventarios o el control de calidad y optimización de procesos.

Las posibilidades son infinitas, lo que hace que determinar el siguiente paso sea un verdadero reto para muchos fabricantes por lo que proponemos dos ideas:

• Definir el principal problema empresarial que se desea resolver. Los fabricantes deben poder estimar exactamente el grado de inteligencia de su fábrica en la actualidad y qué aspecto se debe mejorar. Las empresas que miden sus niveles de agilidad y automatización podrían aprender que, dados los niveles de trabajo manual de la empresa, estas son las soluciones en las que deberían centrarse ahora mismo, mientras que sus tecnologías de tiempo de comercialización todavía les sirven bastante bien. Esta fase de exploración inicial es importante y, cuando se realiza con el enfoque adecuado, puede llevar a conclusiones inteligentes.

• Se recomienda apoyarse en un proveedor de tecnología para gestionar un proyecto de incorporación de la Industria 4.0 (en términos de costes, gestión de proyectos, expectativas, medidas de éxito, formación y similares).

Desafío nº 4: Utilizar los datos

Las tecnologías IIoT impulsan a las empresas a recopilar datos pero la parte delicada viene cuando se trata de poner en práctica dichos datos.

Los fabricantes de compuestos aeroespaciales y de automoción se enfrentan al reto de la cantidad de datos que se pueden recopilar, y simplemente no saben cómo aprovecharlos para sus objetivos empresariales. Entender cómo aprovechar los datos específicos para sus KPI específicos es fundamental para incorporar las herramientas adecuadas de la Industria 4.0 en la fabricación aeroespacial y de automoción.

Cuando este nivel de comprensión es muy difícil, la incorporación de las tecnologías adecuadas también se convierte en un reto. Los fabricantes deben saber cómo analizar y utilizar los datos de forma inteligente, ya que de lo contrario se podría llegar a conclusiones erróneas.

A menudo, muchos fabricantes recopilan una cantidad ingente de datos sin tener ni idea de cómo debe interpretarse porque la capacidad humana de predefinir la importancia de todos los datos contextuales disponibles y de calcular las implicaciones de los datos es limitada. Por esta razón, la automatización de la recopilación de datos ayuda a que los fabricantes no tengan que preocuparse por los recursos o la energía que supone la recopilación de tantos datos. Además, se genera información procesable basada en esos datos y se aprovecha la IA. De esta manera, las máquinas realizan cálculos complejos, predicen escenarios futuros basados en datos históricos, simulan diferentes decisiones y sus consecuencias y envían, finalmente, recomendaciones simples y claras sobre qué hacer.

Desafío nº 5: Demasiado de algo bueno…

Las posibilidades de la Industria 4.0 en la fabricación aeroespacial son infinitas y a los fabricantes les resulta difícil decidir con qué proveedor colaborar en función de su estado actual y sus objetivos futuros y a qué expertos consultar. Esto quiere decir que lo que funciona para una empresa de fabricación no tiene por qué funcionarle a otra. Las empresas deben evaluar primero sus necesidades de negocio y examinar las soluciones y las capacidades de los proveedores para abordarlas.