La adopción de la Industria 4.0 en la línea de envasado de las compañías puede suponer numerosas ventajas, desde una gestión de datos optimizada hasta una mejor eficiencia. Sin embargo, por muy evidentes que sean las ventajas, muchas empresas de envasado que trabajan con márgenes muy ajustados no pueden permitirse sustituir por completo una línea de producción. El paso a una línea moderna, flexible e inteligente proporciona sin duda los mayores beneficios, pero incluso los cambios más pequeños en las instalaciones ya existentes pueden potenciar significativamente la eficiencia.

Las líneas de envasado inteligentes pueden mejorar la trazabilidad, el tiempo de actividad y la calidad, al tiempo que reducen los costes operativos y el coste total de propiedad. La mayoría de las ventajas provienen de tener una plataforma de control y de componentes integrada que permite el intercambio de datos fluido entre los dispositivos y el sistema de control. Tener acceso a estos datos a nivel de componentes es uno de los factores esenciales para aprovechar las ventajas de un sistema de la Industria 4.0.

Sobre todo, en los equipos más antiguos, aun cuando hay datos disponibles, suelen ser sólo indicaciones muy binarias de encendido o apagado. El hecho de que la máquina funcione o no hace que el sensor detecte algo o no. Lo que no suele haber es información desagregada que indique, por ejemplo, que la máquina está funcionando por debajo de su capacidad total porque se han desgastado los rodamientos del motor o que un sensor óptico está sucio en lugar de que simplemente ha dejado de funcionar.

Por lo tanto, la captura electrónica de esos datos es un excelente primer paso. Esto podría requerir un cambio en el proceso de trabajo para garantizar el registro correcto de los datos y que no sean solo garabatos ilegibles en un papel. O, en el caso de que el equipo ya capture los datos, conectar la máquina a un dominio de IT o software analítico de nivel superior. Puede que para ello haga falta hacer ciertas actualizaciones técnicas de los equipos para agregar sensores adicionales a fin de capturar los datos de funcionamiento, convertir la información analógica existente en formato digital o añadir un módulo de comunicación de datos para proporcionar la captura y el control remotos de los datos.

Una vez que se ha llevado a cabo el proceso de captura de datos básico, es posible iniciar el análisis de la información y comprobar la eficiencia del funcionamiento de la línea y, a menudo, identificar posibles atascos en el proceso para mejorar aún más la eficiencia. También será posible monitorizar el estado de los dispositivos, lo que permitiría implementar funcionalidad de tipo mantenimiento preventivo.

Por ejemplo, imaginemos que la etiquetadora de la línea tiene un pequeño fallo. Los operadores saben que hay que ajustarla de vez en cuando para evitar que surjan problemas. Solo se tarda un minuto o dos en arreglarla, por lo que ni siquiera la monitorizan. Pero con el tiempo esto podría tener un impacto significativo en la eficiencia de la línea.

Paso a paso

Tener un conocimiento exhaustivo de cómo funciona la línea de envasado permitirá centrar las inversiones en las partes que son menos eficientes y desarrollar una estrategia para migrar las líneas actuales hacia una producción flexible e inteligente.

En los mercados actuales, de tan rápida evolución, el recorrido del producto tiende a ser más corto y más diverso. Las líneas que se configuraron para un solo producto o en las que los cambios de producto requieren mucho tiempo pueden provocar mucha falta de eficiencia. Reequipar una línea para que admita diferentes tipos de productos o automatizar el cambio de productos puede suponer importantes beneficios al mantener las líneas existentes funcionando durante más tiempo y reducir la pérdida de tiempo en el cambio de productos.

Hablar el mismo idioma

Tanto a la hora de renovar parte de una línea existente como de crear una nueva, resulta fundamental que todas las máquinas se comuniquen mediante protocolos estándar y conjuntos de datos comunes. Incluso en una línea nueva es probable que haya componentes de diferentes fabricantes, de modo que es básico asegurarse de que todos hablan el mismo idioma.

Por ejemplo, OPC UA es un estándar de comunicaciones abierto y seguro, que se utiliza de forma generalizada en aplicaciones de la Industria 4.0. UA OPC es un desarrollo multiplataforma de OPC (OLE para control de procesos) que definieron por primera vez varios actores de la automatización junto con Microsoft en 1995. Evolucionando a partir del éxito de OPC, UA OPC ofrece una solución independiente de la plataforma que incluye también la gestión de datos basada en modelos.

Además de comunicarse entre sí, las máquinas de la línea también tienen que ofrecer interfaces estándar para los operadores. Estándares como PackML definen una serie de modos y estados para garantizar un aspecto y unas sensaciones similares a los de una HMI común, y proporcionan un método común para transmitir datos importantes entre máquinas.

Toma de decisiones más inteligente

Al tener los datos disponibles en un formato común y fácil de entender, los operadores y los controladores de la producción pueden tomar decisiones más fundadas sobre el estado de una línea de envasado. Los problemas se pueden identificar y solucionar más rápidamente. Y, lo que es más importante, los sistemas inteligentes pueden incluso detectar problemas potenciales antes de que se produzcan, lo que permite programar el mantenimiento preventivo para garantizar que la línea permanezca en funcionamiento.