Resolver el problema de datos de manufactura
Los retos de la recolección automatizada de datos
Hay muchos retos involucrados en la configuración de recolección de datos automatizada por vez primera en un ambiente de manufactura, Los retos técnicos principales suelen girar en torno a conectar a máquinas que no se habían conectado previamente a una red de manufactura de un cliente o comunicándolas, usando un protocolo no usado previamente por el cliente final. En la mayoría de los proyectos, las preguntas relativas a qué data se deberá recolectar, cómo y donde deberán de almacenarse los datos recolectados, así como el método apropiado para analizar datos recolectados, también presentan retos.
Mientras que siempre hay un número de tales tópicos técnicos a considerar al aceptar o liderar la implementación de un proyecto de recolección automatizada de datos, tal vez el reto mayor involucra alinear y aplanear para un estado futuro. En tanto que la recolección automatizada de datos a pequeña escala es un importante paso adelante, el entender cómo la implementación encaja en la visión total del cliente final es de importancia vital para asegurar que se puedan cumplir las metas estratégicas de largo plazo. El comprender qué tan bien se escala la solución, si es que satisface los requerimientos en toda la empresa y la forma en la que esta encaja en una arquitectura total a largo plazo son algunos de los restos implicados en implementar un nuevo sistema de recolección digital de datos.
Una cuestión de protocolo
En cualquier ocasión en la que dos o más sistemas conversan entre sí, se requiere un idioma común para facilitar esta comunicación. Hablando técnicamente, llamamos a este idioma o lenguaje, un “protocolo”. Hay protocolos en todas partes, ya sea dentro del sector de manufactura como fuera de este. De hecho, el acto simple de acceder a este artículo requirió el uso de protocolos comunes, en particular HTTP. Dentro del contexto de manufactura, el entender los protocolos es de vital importancia, particularmente en lo que respecta al tiempo de interconectar sus diversas máquinas y aplicaciones una con otra.
En un mundo perfecto, existiría un protocolo estandarizado único, que permitiera a todas las máquinas y aplicaciones de software integrarse una con otra sin limitaciones y con un esfuerzo mínimo. Desafortunadamente, la realidad suele ser más compleja, en lo particular en lo que toca a la integración de software y hardware en un ambiente de manufactura prestablecido. Los protocolos, versiones de protocolo y estándares de comunicación están en constante evolución, y suele dejarse al criterio del fabricante de la máquina el determinar qué protocolos se soportarán, en qué versión, y cuán de cerca el estándar relacionado se seguirá.
Para los fabricantes, esto significa que una estrategia de largo plazo para habilitar la comunicación entre variadas máquinas, usando protocolos variados, debe estar al frente de cualquier esfuerzo para crear un ambiente conectado:
- ¿Qué estándares se deberán de admitir, y qué versiones de tales?
- ¿Cómo podemos habilitar la comunicación entre sistemas que trabajan juntos, pero que hablan idiomas diferentes?
- ¿Cómo podemos habilitar a nuestras máquinas, en conjunto, para que hablen con nuestras aplicaciones de producción y negocio, para así proporcionar mejor transparencia de información y permitir la mejor toma de decisiones en cada nivel de nuestra organización?
Estas son apenas algunas de las preguntas que deben de considerarse cuidadosamente desde el principio en cualquier esfuerzo que involucre la conectividad de planta.
Los estándares de la industria
En un ambiente discreto o de manufactura de procesos típico, es común ver el uso del protocolo de comunicación OPC. De hecho, OPC (UA o DA) es uno de los protocolos más comúnmente usados para la comunicación a y desde PLCs y en consecuencia, a máquinas físicas. En tanto que OPC es, por supuesto, no solamente el estándar en manufactura, es altamente probable que una o más de las máquinas en cualquier ambiente discreto o de procesos tendrá una interfaz que admita una de las variantes de OPC.
La industria de semiconductores es un poco diferente a este respecto, ya que prefiere su propio estándar para comunicación a y desde máquinas usadas para procesos específicos en su único ambiente de manufactura. Publicado por SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International), el estándar SECS/GEM es favorecido ampliamente en muchas organizaciones relacionadas con la manufactura de tecnología de semiconductores. El estándar SECS/GEM es bastante diferente de OPC, ya que permite funcionalidades adicionales en relación con la automatización y control de equipos, recolección de datos de medición, cambio de variables, selección de recetas y más.
No todos los datos son iguales
No deberá de sorprender a nadie que los datos, en particular los datos del piso de producción, cuentan con un valor inmenso cuando llega el momento de tomar decisiones. Empezando con ejecutivos superiores que planean estrategias de largo plazo al nivel corporativo, y bajando hasta el piso de producción donde las decisiones son tomadas por minuto o segundo, los datos recolectados se emplean para fundamentar decisiones más inteligentes y efectivas.
Lo que podrá sorprender a algunos es el hecho de que no todos los datos se crean igualmente. De hecho, puede existir una varianza inmensa en los niveles de calidad, accesibilidad y costos asociados con recolección, almacenamiento y análisis de datos. En tanto que la recolección de datos es absolutamente esencial en el mundo de manufactura moderna, el recolectarla en la forma más efectiva y eficiente debiera de considerarse algo igualmente importante
¿Por qué la recolección automatizada de datos?
La recolección automatizada de datos, donde es posible, proporciona un amplio número de beneficios estratégicos sobre los métodos de recolección manual y diseminación. En primer lugar, y tal vez más importante, la recolección automatizada de datos reduce la posibilidad de error humano en el proceso de recolección de datos, en consecuencia, mejorando la precisión total de datos recolectados. Aún más, con la recolección automatizada, los datos se pueden hacer disponibles instantáneamente, reduciendo retrasos potenciales en la diseminación de información a través de la empresa e incrementando el nivel completo de transparencia de información a lo largo de toda la organización. Los datos más rápidos, certeros y disponibles habilitan a los tomadores de decisiones en todos los niveles pera tomar decisiones más inteligentes, mejores e informadas.
En tanto que la recolección automatizada de datos proporciona beneficios inmediatos, su nicho desde un punto de vista estratégico a largo plazo también se deberá considerar cuidadosamente. Adicional a los beneficios mencionados, la recolección de datos automatizada también comienza a marcar el camino para la estandarización de reportes y procesos analíticos. La estandarización de ubicaciones de almacenamiento, formato de datos, disponibilidad de datos y más hacen posible asegurar que los tomadores de decisiones clave tengan acceso a los datos apropiados, en el momento apropiado y de forma adecuada. En tanto que los consumidores de datos recolectados suelen ser seres humanos, el considerar los usos de datos al nivel de software corporativo también es de importancia vital. La recolección automática de datos, y la diseminación de tales datos, es un buen primer paso en el camino hacia la automatización de producción y procesos de producción, y un hito importante a lo largo del viaje de transformación digital de cualquier organización hacia Industria 4.0
