Tecnologías 4.0 para la industria automotriz
Por Israel Pérez Valencia
Santiago de Querétaro, Querétaro. 20 de septiembre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Con la presencia de directores, gerentes de empresas, fabricantes y manufactureras de la industria automotriz, instituciones educativas y autoridades del gobierno del estado, se llevó a cabo el evento de networking Industria Automotriz 4.0 que conjuntó experiencias para los asistentes en modelado y simulación 3D, manufactura aditiva, internet industrial de las cosas (IIoT, por sus siglas en inglés), realidad aumentada y virtual.
Diseñado por la empresa mexicana NC Tech, S.A. de C.V., el evento tuvo el objetivo de que los empresarios del sector automotriz pudieran experimentar, de manera tangible, las aplicaciones de estas tecnologías en sus procesos, así como la facilidad y rapidez para su implementación, de acuerdo con su director adjunto, Luis Andrés Carbonell Ortega.
“El evento se diseñó en una secuencia lógica, sobre cómo ir incorporando diferentes tecnologías en el marco de la industria 4.0. En una primera etapa, se presentó el diseño y desarrollo de productos, su validación, simulaciones; después la fabricación a través de una tecnología sustractiva (maquinado CAM) o bajo un proceso aditivo con impresión 3D; posteriormente, todo lo referente a la operación, el monitoreo del desempeño de equipos y los procesos de producción; y, finalmente XpertCAD, la plataforma e-learning para la formación y especialización de conocimiento de estas tecnologías, para así garantizar la integridad del capital intelectual”.
El gerente de Soporte Técnico de NC Tech, Carlos Jesús Laurentino Ramos Corona, abundó que en la primera etapa de esta secuencia, que comprendió ingeniería digital, se mostraron diferentes procesos de validaciones tempranas en pruebas de esfuerzo, vibraciones, entre otras, con la ventaja de que no es necesario tener las piezas a analizar en físico.
"Nosotros como NC Tech, representamos a la empresa Dassault Systèmes con su tecnología de SolidWorks, que está muy relacionada con la industria metal mecánica, con el diseño y desarrollo de productos, la simulación de esfuerzos y deformaciones, e incluso la administración y control de datos de proyectos. Nuestras soluciones son una herramienta para las áreas de ingeniería, manufactura, producción, metrología, e incluso para área de ventas y de marketing, donde podrían generar materiales gráficos de un producto con calidad fotorrealista y hacer el lanzamiento del producto antes de su fabricación para posicionarlo en el mercado".
Explicó que otra de las experiencias se enfocó en la virtualización de procesos y la digitalización en los procesos de manufactura.
"Nosotros lo estamos tomando por dos vertientes, una que es la tradicional, con la programación de alta precisión de máquinas de control numérico (CNC) y la manufactura aditiva donde, más allá de la conceptualización, se busca suplir cadenas de proveedores, la generación de nuevas piezas y utilizar la optimización topológica para liberar de peso y precio. Como ejemplo de la manufactura aditiva, diseñamos e imprimimos en 3D un eslabón con materiales compuestos —para demostrar su alta resistencia—, donde suspendimos un molde de más o menos media tonelada".
Fábricas inteligentes, a través de la industria 4.0
El gerente de fábricas inteligentes, Raúl Herrera Maya, señaló que la siguiente etapa de esta experiencia, dirigida a representantes del sector automotriz de la región, demostró a las empresas las ventajas del monitoreo en tiempo real para diferentes tipos de máquinas que se utilizan en los procesos de producción.
"Es una tecnología al alcance de todas las empresas que tengan como prioridad la rentabilidad, la eficiencia de sus procesos y su competitividad, no solamente las grandes empresas. El retorno de inversión de tener la visibilidad de lo que sucede en piso de una industria a través del internet de las cosas es a un corto plazo".
Detalló que el hecho de que se pueda contar con indicadores de desempeño o fallas que se puedan compartir con las áreas productivas o de mantenimiento, hace que la capacidad de producción y la eficiencia se incrementen.
"Esos fueron parte de los tabús que se rompieron en esa exposición. Adicionalmente, en una primera etapa no es necesario hacer la implementación total de estas tecnologías en una planta para extraer la información, se puede comenzar en lugares donde hay procesos críticos de operación y así extraer datos para monitorearlos y posteriormente obtener tendencias o predicciones de comportamientos para tomar acciones oportunas de negocio".
Al respecto, el director adjunto de NC Tech, Luis Andrés Carbonell Ortega, indicó que a nivel empresarial, se tiene la concepción de que las tecnologías de operación e información son dos mundos desconectados uno del otro.
"Nosotros, a través de este tipo de eventos, demostramos que pueden ser dos áreas de colaboración mutua y esto es importante, porque en ocasiones tienen sistemas desarrollados o implementados donde se programa lo que se debe producir pero se desconoce a ciencia cierta lo que realmente se está produciendo. Esa desconexión se puede evitar con la implementación de nuestra tecnología IIoT".
Comentó que actualmente las empresas tienen por separado las tecnologías de la información (TI) y las de operación (OT) y que el problema es que quieren incubar proyectos de industria 4.0 y desconocen mucho de los protocolos y comunicación que tienen las tecnologías de operación.
"Y ahí es donde está la barrera típica; los proyectos llegan a alargarse y los desarrollos internos de TI se quedan inconclusos. Con la plataforma IIoT de Telit, empresa que representamos nacionalmente, mostramos que el tiempo de desarrollo se acorta, porque les permite vincular y hacer la comunicación directa entre cualquier plataforma de TI con cualquier dispositivo, llámese hardware, sensor, máquina de una celda de manufactura en piso y hasta la planta completa".
Plataforma para capacitación en industria 4.0
La siguiente experiencia que se dio a conocer en el evento fue la plataforma XpertCAD, que permite a las empresas e instituciones de educación superior poder acceder a capacitación y documentación a través de la plataforma e-learning, que incluso contiene experiencias con realidad aumentada, de acuerdo con su encargado, Víctor Manuel Vázquez.
"Actualmente, las empresas tienen la necesidad de capacitar a su personal en temas como modelado, simulación 3D, manufactura aditiva, realidad aumentada o internet de las cosas, etcétera, y esto puede ser más eficiente a través de recursos visuales que ofrece la realidad aumentada en, por ejemplo, lentes industriales, donde generamos experiencias para desarrollar actividades. Esto garantiza que el conocimiento permanezca en la industria".
En ese sentido, el director general de NC Tech, Víctor Ávila Villalón, destacó que otro de los perfiles que se están proyectando en las empresas, hablando de capacitación, es la realidad virtual.
"La diferencia entre hacerlo físicamente versus desarrollar una capacitación a través de una plataforma de este tipo, es que no requieres el equipo, maquinaria o instrumento per se, tampoco es necesario instalaciones especiales; lo puedes replicar en cualquier lugar y cuantas veces quieras a un costo muy pequeño. En NC Tech y XpertCAD, desarrollamos capacitación especializada basada en las tecnologías de industria 4.0, con un equipo certificado de ingenieros, solucionando temas y necesidades que son requeridos por la industria".
Destacó que actualmente están trabajando con tecnología háptica, a través de dispositivos especiales con sensores, para su aplicación en las experiencias virtuales.
"Con esta tecnología podemos mostrar, por ejemplo, cómo opera una máquina lo más real posible y que el usuario viva y sienta su funcionamiento. Hay industrias que requieren capacitar en entornos virtuales, donde los empleados pueden tener la sensibilidad de la operación real, por ejemplo, sentir el golpeteo de un remachado industrial o el apretado de una pieza, eso ayuda a mejorar drásticamente la experiencia de aprendizaje a través de tecnologías virtuales y, por ende, a las empresas también les genera un ahorro en temas de capacitación".
La directora de Alianzas Estratégicas y Academia 4.0, Mónica Maciel Montes, abundó que la plataforma XpertCAD fue diseñada para transmitir experiencias educativas al sector académico, estudiantil e industrial.
"A través de estos cursos buscamos transmitir la experiencia de la industria al sector educacional. Esto permite que alumnos, así como docentes de maestría y doctorado, puedan adoptar, de manera más rápida, estas tecnologías. Desarrollamos una plataforma llamada XpertCAD Academy donde permitimos que los sectores industrial y académico puedan generar y administrar sus propios contenidos, documentar sus procesos y poderlos transmitir al sector, su empresa o a los departamentos que requieran”.
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