Taller mecánico digital

Dos tendencias han definido la última década en la fabricación en taller mecánico.

Por un lado, las tecnologías digitales han prometido hacerlo todo -de verdad, todo- más fácil.

Por otro, el mercado de la fabricación se ha vuelto más duro y volátil.

Tanto es así que la misma década que vio el auge popular de IIoT, el mantenimiento predictivo y la supervisión digital de las máquinas también vio cómo se reducían los márgenes de beneficio.

En 2010, Modern Machine Shop descubrió que los talleres mecánicos más competitivos tenían márgenes de beneficio en torno al 13%. Desde entonces ha habido un lento declive. Las investigaciones del sector muestran que los márgenes de beneficio medios de los talleres mecánicos están por debajo del 8%, y la trayectoria va a seguir a la baja.

Entonces, ¿qué ocurre? ¿Cómo es que la década que debería haber impulsado la fabricación hacia el futuro se tradujo en realidad en menores beneficios?

Es una pregunta difícil, pero una respuesta es que la adopción de la tecnología digital sigue siendo baja en los talleres mecánicos. Ha habido una brecha entre la posibilidad digital y la realidad en el taller. Esto es especialmente cierto para las operaciones más pequeñas, donde no siempre hay recursos para investigar e implementar nuevas tecnologías.

Esta guía es nuestro intento de ayudarle a cerrar esa brecha. Le presentaremos los usos específicos de la tecnología digital en los talleres mecánicos y recorreremos nuestra forma de ver el taller mecánico digital. Una forma que ha aportado valor a nuestros clientes una y otra vez.

Al final, tendrá una idea de los diferentes medios y valores que las herramientas digitales específicas pueden tener para usted.

Así que tanto si se pregunta "cómo empiezo" como "por dónde sigo", esta guía debería ayudarle a fijar el rumbo hacia un futuro digital.

En lugar de ofrecer una definición general, esbozaremos cuatro principios que, en nuestra opinión, caracterizan al taller mecánico moderno. Sin ningún orden específico, son:

1. Transparencia
2. Conectividad
3. Integrado
4. Apertura

El taller mecánico transparente

Es habitual oír la expresión "los datos son más valiosos que el petróleo".

Puede serlo. Así que, ¿por qué no reclamar su derecho?

El taller mecánico digital crea valor proporcionando una visión completamente transparente de la producción. Se asegura de que dispone de los datos que necesita en una forma que le resulte útil.

Hay varias formas de hacerlo:

• Supervisión del estado de la máquina para mejorar la OEE
• Supervisión del estado de la máquina para ampliar el ciclo de vida de los activos
• Supervisión del consumo de recursos para mejorar el ahorro de costes
• Seguimiento WiP
• Seguimiento de herramientas
• Historia y genealogía del producto
• Visibilidad de los procesos centrada en el ser humano mediante aplicaciones en la máquina

Pero la información sólo es útil si puede acceder a ella.

Las tecnologías digitales permiten visualizar sus métricas clave de producción. Ya se trate de cuotas por turno, estado de la máquina o información sobre rutas, puede evaluar la información al instante. En el taller, en la oficina, en un teléfono móvil... en cualquier lugar.

En el taller de mecanizado digital, la información es visible para todos en el taller. Y gracias a avances como los terminales de máquina remotos, está visible dondequiera que se necesite.

El taller mecánico digital está conectado

La conectividad abre puertas.

Entre la nube, los dispositivos de borde y la comunicación de máquina a máquina, hay más formas de crear conexiones novedosas que nunca. El resultado es un mejor control de los procesos y unos datos más sólidos.

Y lo que es más importante, la conectividad se extiende a las personas del taller mecánico digital.

Conviene repetirlo: es tan importante conectar a los humanos como a las máquinas.

Lo que ocurre alrededor de la máquina es tan importante como lo que ocurre en su interior. El error humano es la causa de hasta el 70% de los errores en contextos de fabricación.

Los fabricantes inteligentes reconocen este hecho. No intentan luchar contra la naturaleza humana. Trabajan con ella.

El taller mecánico digital está integrado

Los mayores beneficios se obtienen cuando las tecnologías de taller se conectan a sistemas de registro como MES y ERP.

El taller mecánico digital integra sistemas anteriormente dispares en un todo interconectado.

El resultado es un ecosistema de fabricación. Cada pieza de hardware y software encaja en un nicho. Todo trabaja conjuntamente hacia un objetivo empresarial común.

El taller mecánico digital está abierto

Abierto significa aquí algo específico. Es parecido al "abierto" en código abierto.

En el taller mecánico digital, el software, los dispositivos y las máquinas se conectan abiertamente con otro software, dispositivos y máquinas. No hay bloqueo de proveedores, incompatibilidad de hardware ni arduas configuraciones codificadas.

Las soluciones que le serán más útiles a largo plazo son las que pueden adaptarse a sus necesidades a medida que evolucionan con el tiempo.

A fin de cuentas, las tecnologías digitales benefician a todo el equipo.

He aquí cómo.

Operarios y operarios de montaje

Tanto si se trata de un recién contratado como de un veterano, las herramientas digitales pueden ayudar a los trabajadores de primera línea. Herramientas como las instrucciones de trabajo digitales para cambios y montajes ayudan a que los trabajos avancen más rápido. La comprobación de errores con IIoT hace que sea más fácil hacerlo bien. Y las alertas y notificaciones en la máquina garantizan que los problemas se documenten y se notifiquen a los supervisores.

Ingenieros

Las plataformas de aplicaciones sin código permiten crear flujos de trabajo verdaderamente digitales. La visibilidad que proporcionan las aplicaciones de supervisión de máquinas centradas en el ser humano facilita el equilibrio de las líneas, el enrutamiento del trabajo y la visión exacta de cómo se desarrollan los procesos de principio a fin.

Gestión

Mejores datos significan mejores operaciones. Identifique sus mejores resultados, comprenda la producción desde un punto de vista holístico e impulse la mejora continua.

Ejecutivos

Arme el rompecabezas. Utilice los datos que recopile para comparar entre plantas, regiones, líneas de productos. Cualquier dato que marque la diferencia para usted.

Aquí es donde el caucho se encuentra con el camino, por así decirlo. Estas son las formas concretas en que puede aplicar la tecnología digital en sus operaciones.

1. Supervisión de las máquinas - La supervisión de las máquinas es la base del taller de mecanizado digital. Esto se debe a que la línea de base de los datos recopilados al poner las máquinas en línea es la base de docenas de otras mejoras.
La supervisión de las máquinas puede ser tan sencilla como crear una medición objetiva del tiempo de actividad. También puede realizar un seguimiento de los avances y las velocidades, el rendimiento, las vibraciones... cualquier métrica que le ayude a mejorar.

Una breve historia ayuda a esbozar por qué las mediciones objetivas son fundamentales.

Trabajamos con un taller mecánico que se enorgullecía de sus buenos datos. Mientras estudiábamos el alcance de un proyecto de supervisión de máquinas, nos proporcionaron una impresionante cifra de referencia sobre la disponibilidad en su taller.

Después de poner en marcha la supervisión de las máquinas, su cifra estaba desfasada en casi un 25%. Es decir: las máquinas estaban disponibles un 25% menos de lo que habían medido.

Esto no es para criticar a nadie. Es sólo una indicación de que la recogida manual de datos es intrínsecamente propensa al error.

2. Aplicaciones en la máquina - Muchas máquinas herramienta modernas tienen interfaces en ellas. Para las máquinas más antiguas, es posible adaptar plataformas y dispositivos móviles para ejecutar aplicaciones específicas de la máquina.

La cuestión es que ahora es posible ejecutar aplicaciones centradas en las máquinas o cerca de ellas.

• Puede tratarse de formularios de notificación de defectos o de análisis de las causas profundas.
• Instrucciones de mantenimiento y diagnóstico
• Terminales de máquina para ver la información actual e histórica sobre el rendimiento de la máquina.

3. Visibilidad de la producción - La supervisión de las máquinas es una pieza clave de la visibilidad de la producción, pero no se detiene ahí.

La visibilidad total incluye el seguimiento de qué estaciones están alcanzando sus cuotas y cuáles se están quedando atrás. Es rastrear cómo se mueve el WiP a través de una línea. Es medir la actividad humana alrededor de las máquinas. Es pasar de OEE a OPE.

4. Seguimiento de herramientas - El seguimiento de herramientas es una forma específica de visibilidad del proceso. Las aplicaciones de seguimiento de herramientas le ayudan a registrar la ubicación de cada herramienta, así como a mantener un historial de los trabajos, programas y horas que ha ejecutado una herramienta específica.

5. Seguimiento de inventarios y reposición de materiales - Quizás otra extensión de la visibilidad de la producción. Las aplicaciones de seguimiento de inventarios le ayudan a ver exactamente dónde y cuándo se consume el inventario en todas sus operaciones. Puede ser útil para optimizar los calendarios, localizar las fuentes de desperdicio y garantizar que los materiales están donde tienen que estar.

6. Mantenimiento predictivo - El mantenimiento predictivo es uno de los objetivos finales de muchos fabricantes digitales. El PdM es un medio de predecir cuándo se degradará una máquina o herramienta antes de mostrar signos de desgaste. Ofrece oportunidades para reducir el tiempo de inactividad, aumentar la vida útil de los activos y localizar procesos ineficaces.

El problema es que requiere una gran cantidad de datos para empezar. Si le interesa la PdM, cuanto antes pueda empezar a recopilar buenos datos, mejor.

¿Por qué digitalizar ahora su taller mecánico?

Muchos de los fabricantes con los que trabajamos saben exactamente por qué necesitan empezar ya con lo digital.

Puede tratarse de un objetivo empresarial, de un crecimiento que está superando la capacidad de producción o simplemente de una pregunta sólida de fabricación (por ejemplo, ¿cuánto tiempo estuvieron realmente paradas las máquinas el mes pasado?

El verdadero obstáculo no es la justificación. Es empezar.

Para otros, está menos claro por qué ahora es el momento adecuado para empezar. He aquí algunas razones a tener en cuenta.

El mercado es volátil

Independientemente de las causas, la volatilidad es un hecho.

Un reciente informe de McKinsey captó bien esta tendencia, encabezando con: "Los sectores industriales verán más disrupción en los próximos cinco años que en los últimos 20 juntos".

Otras investigaciones han confirmado que las organizaciones que adoptan la tecnología digital son más capaces de absorber las sacudidas del mercado cuando se producen. (Además de tener mayores ingresos y beneficios).

Las tecnologías digitales ayudan a las organizaciones de todos los tamaños a adaptarse, avanzar más rápido y aumentar su resistencia ante la adversidad.

Lo digital puede ser autoservicio

En el pasado, la implantación de nuevas tecnologías ha sido un proceso arduo y costoso.

El proceso podría durar meses (o más). Desde la investigación hasta las RFP y RFQ, pasando por las compras, la implementación y la integración y el mantenimiento, los proyectos tecnológicos podrían superar fácilmente su alcance y presupuesto.

Con la maduración del software como servicio, la nube y las plataformas de fabricación, iniciarse en las nuevas tecnologías es más fácil que nunca. Los proyectos que antes llevaban meses pueden hacerse en semanas y devolver el valor con la misma rapidez. La conservación y el mantenimiento de sistemas que antes llevaban semanas ahora se hacen en días. Y todo ello lo pueden hacer tecnólogos ciudadanos dentro de la empresa.

El déficit de cualificaciones no va a desaparecer pronto

Hace poco tuve una conversación con un ingeniero de procesos que resume muy bien el reto que plantea la falta de competencias.

Su operación, que mecanizaba piezas para diversos clientes del sector aeroespacial, iba viento en popa.

Los pedidos salen a tiempo. Bajo nivel de desechos. Tiempo de inactividad inesperado mínimo. Todas las métricas clave al alza.

La razón del éxito, a sus ojos, era sencilla. Los avezados maquinistas que habían pasado su carrera aprendiendo los entresijos de sus máquinas y procesos sabían exactamente cómo detectar cuando las cosas no iban del todo bien. Si había un problema, podían diagnosticarlo rápidamente y sabían cómo solucionarlo.

Pero en realidad, esto era un problema. ¿Por qué? Porque dos de los tres maquinistas principales tenían previsto jubilarse en el próximo año. El otro quería trasladarse.

El ingeniero ya estaba preocupado por encontrar sustitutos, por lo que ocurriría con la producción cuando se marcharan.

Esta es una historia que vemos repetirse una y otra vez en los talleres mecánicos. Empleados incondicionales se jubilan y es difícil cubrir sus puestos.

La buena noticia es que las tecnologías digitales pueden ayudar a captar las mejores prácticas existentes, formar a nuevos trabajadores y convertir el conocimiento tácito en institucional antes de que sea demasiado tarde.

1. Eche un vistazo a su alrededor. ¿Dónde hay papel? ¿Pizarras blancas?

Muchos procesos ineficaces comparten una misma causa: el papel.

Para entender por qué hágase algunas preguntas.

• ¿Son los formularios en papel la forma más rápida de obtener datos?
• ¿Son los PNT en papel la mejor forma de transmitir información compleja?
• ¿Sabe cuántas versiones de PNT se utilizan actualmente en su taller?

No tenemos nada en contra del papel. Pero hay mejores formas de gestionar su taller.

Si alguna de estas cosas le resulta útil, todas son formas sencillas de iniciarse en la digitalización.

2. Ponga en línea las máquinas heredadas

Digital no significa poner sus máquinas de trabajo a pastar.

Una forma sencilla de empezar con el taller mecánico digital es poner en línea los equipos heredados.

La gama de sensores, pasarelas IoT y dispositivos de borde hace que este proyecto sea más asequible que nunca.

3. Introducir a los humanos en el circuito

Este punto es sencillo. Cuando planifique sus iniciativas de taller mecánico digital, asegúrese de que tienen en cuenta a los humanos.

Los humanos son los que manejan las máquinas, interpretan los datos y establecen la estrategia. Las herramientas digitales que les capacitan le proporcionan mayores rendimientos.

4. No piense sólo en sus máquinas
Este punto se deriva del anterior. Muchas de las mayores oportunidades de mejora proceden de la optimización de los procesos en torno a las máquinas.

Por ejemplo, no importa si todas sus máquinas tienen una OEE perfecta si se encuentran con cuellos de botella más adelante.

O supongamos que una tirada de producción tiene una tasa de defectos superior a la habitual. Es más difícil llegar a las causas profundas sin tener visibilidad de cada paso de la cadena de valor.

En última instancia, los talleres eficientes tienen formas de automáticamente:

• Seguimiento del inventario
• Registro de la genealogía del producto
• Optimización del enrutamiento de trabajos
• Seguimiento WiP
• Reposición de materiales

Los procesos de fabricación son conjuntos de actividades profundamente relacionadas y entrelazadas. Las operaciones eficientes encuentran formas de optimizar el movimiento de materiales de principio a fin.

5. Cree una única fuente de la verdad
¿En cuántas ubicaciones diferentes están almacenados sus datos de producción? ¿Cuánto tiempo tarda en reunirlos todos?

Una forma de abrir nuevas oportunidades de mejora es racionalizar la forma en que recopila y visualiza sus datos.

Por un lado, los cuadros de mando de producción pueden ayudar a que todos en la operación estén en la misma página. Permite que todos en las operaciones vean si se están cumpliendo los presupuestos de producción, el tiempo de actividad de la máquina y el tiempo de inactividad del turno, así como cualquier otra información que se necesite para mantener las cosas en movimiento.

Por otro, la eliminación de los silos puede facilitar considerablemente la búsqueda de oportunidades de mejora.

A lo largo de esta guía hemos esbozado:

• Qué es el taller mecánico digital
• Por qué es importante empezar pronto
• Cómo construir un proyecto que funcione para usted

La tecnología de fabricación va a seguir evolucionando rápidamente. Hay docenas de oportunidades para recoger la fruta madura y aumentar sus márgenes de beneficio.

Del mismo modo, todas las tendencias indican que la perturbación y la volatilidad son la nueva normalidad. Es especialmente importante que empiece ya a incorporar resistencia y adaptabilidad a sus operaciones.

Las tecnologías digitales son una de las formas probadas de hacerlo.

Si tiene alguna pregunta sobre cómo empezar, estamos aquí para ayudarle. Póngase en contacto.