La cuarta revolución industrial, denominada Industria 4.0, realmente ha comenzado. Al igual que las primeras grandes revoluciones industriales, la Industria 4.0 promete reorganizar los métodos de producción y los tipos de puestos de empleados necesarios para respaldar el cambio. La Revolución Industrial (3.0) utilizó la tecnología para lograr una mayor productividad. 4.0 se trata de usar tecnología y procesos eficientes en una plataforma más inteligente. Internet de las cosas, inteligencia artificial, aprendizaje automático, big data, etc., se utilizan para expandir y mejorar el sector manufacturero. Los talleres de mecanizado CNC paso a paso deben estar listos para implementar la transición para competir en los mercados actuales y futuros.
No es sorprendente, ya que el Internet de las cosas está liderando el tenaz desarrollo de la Industria 4.0. Procesamiento CNC (control numérico por computadora) Ocupa una posición dominante en el torneado, fresado y rectificado de productos metálicos. El mecanizado, como toda la fabricación, avanza hacia redes de máquinas, equipos y sistemas más simples, conectadas e inteligentes. Los procesos conectados pueden reemplazar por completo a las máquinas tradicionales, o los dispositivos conectados pueden sincronizarse con sistemas más antiguos para garantizar un flujo masivo de datos accesible.
Industria 4.0 (también conocida como industria inteligente) es un tema candente en la fabricación. ¿Qué significa esto para áreas específicas de fabricación, especialmente el mecanizado CNC?¿Cómo afectará la Industria 4.0 a las máquinas CNC y las técnicas de fabricación relacionadas?
Tabla de contenido
¿Qué es la Industria 4.0?
Industria 4.0 o industria inteligente es una industria enfocada en la automatización. La característica definitoria es la sustitución (parcial) del proceso de pensamiento humano por un sistema automatizado. La gente lo llama la revolución digital, y por una buena razón. Con el auge de Internet en la actualidad y el rápido desarrollo del llamado Internet de las cosas, la conexión entre las personas y la tecnología es cada vez más estrecha. En el centro de este proceso se encuentra el intercambio inalámbrico y la recopilación de datos.
La Industria 4.0 es la cuarta revolución industrial. Esta revolución utiliza datos y computación en la nube para la producción y la fabricación. El Internet de las cosas, especialmente el Internet industrial de las cosas (IIoT), y la integración de la inteligencia artificial y las computadoras son componentes centrales de la Industria 4.0.
El desarrollo de estas nuevas tecnologías automatizará muchos procesos de fabricación, creando así instalaciones “inteligentes”. Los sistemas pueden comunicarse entre sí y compartir datos, lo que reduce los tiempos de respuesta y los costos.
Impacto de la Industria 4.0 en el Mecanizado CNC
La Industria 4.0 está cambiando las operaciones diarias de las plantas de mecanizado CNC. Todas las tecnologías inteligentes disponibles y el software integrado dan como resultado tiempos de respuesta más rápidos, menos tiempo de inactividad y mayor productividad.
Según el último informe de Grand View Research, Inc., se espera que el mercado mundial de máquinas herramienta CNC alcance los 100 900 millones de USD para 2025, con un crecimiento anual compuesto del 6,8 % durante el período de pronóstico. La razón de este crecimiento es la creciente necesidad de reducir los costos operativos, mejorar la eficiencia y reducir significativamente la posibilidad de fallas en los componentes.
Con el continuo desarrollo de la tecnología, las instalaciones metalúrgicas de todo el mundo utilizan tornos, fresadoras, rectificadoras, soldadoras y máquinas láser más avanzadas. La integración de máquinas CNC y CAM (Fabricación asistida por computadora) ayuda a reducir el tiempo de fabricación y garantiza la producción de componentes sin defectos. Las principales empresas comerciales y los grandes fabricantes requieren hardware y software CNC cada vez más sofisticados. Se estima que para 2025, solo las máquinas CNC industriales dominarán el mercado, con un valor de US $ 25,17 mil millones.
Beneficios del Mecanizado con Industria 4.0
1. Operación permanente
Las técnicas de fabricación tradicionales y las máquinas herramienta no siempre son fiables. El tiempo de inactividad aumenta los costos, como los costos de producción, mano de obra y mantenimiento. La Industria 4.0 presenta oportunidades completamente nuevas en forma de mantenimiento preventivo. El rendimiento potente y la transmisión de datos en tiempo real ayudan al personal de mantenimiento a prepararse para fallas y errores del equipo. Los problemas incipientes se pueden detectar y resolver antes de que se detengan las operaciones diarias.
Las soluciones de big data incluso permiten crear modelos predictivos y algoritmos que se pueden usar para identificar posibles puntos de falla. Todo esto mantiene las máquinas y las instalaciones funcionando continuamente sin fallas y de manera más eficiente que nunca.
2. Ahorro energético y operativo
No es ningún secreto que las máquinas herramienta y el hardware consumen mucha energía. Consume mucha energía incluso cuando está apagado y en modo de espera. Las soluciones de Industria 4.0 permiten una mejor gestión del uso de recursos.
Los datos entrantes recopilados por los sensores y las plataformas de IoT se pueden utilizar para informar mejor las operaciones. Los medidores inteligentes se pueden implementar para administrar de manera efectiva el flujo de energía. El equipo se puede automatizar o alimentar adecuadamente para reducir el impacto ambiental y de recursos.
3. Control de calidad en tiempo real
El aseguramiento de la calidad es un trabajo importante en los sitios de fabricación y está relacionado con máquinas y equipos que se usan más allá de la imaginación humana. Cuando el equipo falla, se vuelve ineficiente o completamente inexacto, lo que resulta en la pérdida del producto.
Por lo tanto, los fabricantes siempre cuentan con procesos de aseguramiento de la calidad que verifican sus productos o componentes en busca de defectos y errores menores. Sin embargo, el problema de muchos de estos procesos es que provocan retrasos en la producción.
La Industria 4.0 y las tecnologías relacionadas están revolucionando este proceso a través del control de calidad en tiempo real, como los sistemas de instrumentación virtual automatizada (AVM). Básicamente, los datos sobre el estado, la calidad y el estado se recopilan y combinan con información sobre máquinas y procesos. Proporciona una visión general más completa de las operaciones y proporciona un elemento en tiempo real para la inspección de calidad.
4. Interfaz hombre-máquina mejorada
Mejorar las versiones actuales de máquinas y equipos de fabricación no se trata solo de rendimiento y funcionamiento normal. Lo mismo se aplica a los estándares de comunicación para interfaces hombre-máquina. La mayoría de los trabajadores usan robots y máquinas (a menudo llamados cobots) para realizar sus tareas diarias.
La capacidad de las personas, las máquinas y los robots para trabajar codo con codo en un entorno estable y seguro hará que los futuros talleres de máquinas y fábricas sean muy eficientes. Lograr este objetivo requiere muchas mejoras en la interfaz hombre-máquina. Los técnicos pueden operar el equipo de forma remota y enviar comandos al instante. El sistema de informes proporciona a los operadores alertas e información en tiempo real dondequiera que estén.
Adoptando Industria 4.0 en máquinas CNC planta
Las tecnologías de Industria 4.0 están revolucionando el espacio de fabricación. El IIoT lleva la conectividad y la recopilación de datos a la vanguardia, mejorando así la productividad y mejorando la satisfacción general del cliente. Se necesita capacitación, tiempo y paciencia para que los talleres de máquinas CNC se adapten e implementen rápidamente estos cambios.
Capacitar a los empleados existentes en estos nuevos sistemas y herramientas facilitará la transición. Estos nuevos sistemas basados en computadora requieren monitoreo y operación manual. Por lo tanto, la educación y capacitación de los empleados debe ser una prioridad al adoptar esta nueva transformación digital. Asegúrese de que todos los empleados estén en la misma página y tengan la capacitación adecuada para usar correctamente estas nuevas tecnologías.
Conclusión
Industria 4.0 es la última ola de cambio en la fabricación y el comercio. La integración de nuevas tecnologías y la adopción de datos pueden crear procesos más eficientes para los fabricantes y los talleres de mecanizado CNC.
La Industria 4.0 no tiene que preocuparse por este cambio debido a la obsolescencia de los trabajadores, pero trae nuevas eficiencias y oportunidades de mejora a los procesos existentes. Estas nuevas máquinas requieren personal para monitorear y operar el sistema. De hecho, es posible que deba contratar un equipo de TI para solucionar cualquier problema de software que encuentre. La Industria 4.0 es una revolución industrial en marcha. Esta es una revolución que los talleres de mecanizado CNC pueden utilizar para cumplir y superar sus objetivos.
En la era de la Industria 4.0, las máquinas pueden comunicarse sin problemas con las soluciones de automatización e informar continuamente sobre su estado. Esto es cierto tanto a corto plazo (“¿Qué estoy produciendo ahora?”) como a largo plazo (“¿Qué piezas muestran signos de desgaste?”). El resultado es un proceso de fabricación altamente optimizado y predecible que se traduce en un proceso de fabricación más rentable.