Sistemas de monitoreo de manufactura para la medición de KPIs de producción

En los últimos años, el avance de las nuevas tecnologías ha facilitado que muchas empresas de manufactura mexicanas opten por la automatización sus procesos de fabricación para aumentar su eficiencia y competitividad. Ya sea una automatización total o parcial, esto contribuye a aumentar el volumen y velocidad de producción lo que se traduce en una optimización del funcionamiento de las máquinas. 

Para poder controlar la producción existen sistemas de monitoreo de manufactura  para la medición de KPIs de producción que ayudan a determinar la capacidad de trabajo y el estado de una máquina. Contar con una buena monitorización de los KPIs de producción es clave para llevar a cabo una mejora continua de los procesos de fabricación de cualquier empresa. 

A continuación veamos un análisis de la utilidad de implantar sistemas de monitoreo de manufactura o también conocidos como sistemas de supervisión de la producción.

Resultados que ofrecen los sistemas de monitoreo de manufactura

Los sistemas de supervisión de producción, ayudan a detectar fallos y averías de una máquina en tiempo real por lo que mejoran la productividad de la planta porque las máquinas trabajan de forma segura y eficiente. 

Estos sistemas de trazabilidad se instalan en el mismo armario eléctrico de la máquina y mediante conexión Ethernet y un software específico, reportan el estado de la máquina y recopilan información de su funcionamiento. El sistema envía información sobre la producción a una base de datos principal que puede verse en un ordenador remoto o en el área de producción para mostrar los objetivos. Además, también se pueden obtener datos  útiles como la cantidad de desperdicio que se genera y los tiempos de inactividad de la máquina para en función de esta información, adoptar medidas de rectificación. 

De esta forma, se puede concluir que los sistemas de monitoreo de manufactura ofrecen una solución integral ya que controlan no sólo la calidad de la máquina y el producto sino que contribuyen al aumento de la producción, la optimización de la utilización de la máquina y la adopción de medidas de mejora basadas en el análisis de los datos.

Los sistemas de monitorización de la producción pueden vincularse a otros sistemas de automatización y robótica para realizar un análisis de datos en base a las señales recibidas. Este análisis de datos ayuda a los gestores a realizar modificaciones adecuadas en los diferentes procesos de producción para obtener mejores resultados. Algunos ejemplos de los datos susceptibles de análisis son tiempos de inactividad, objetivos diarios/semanales, paradas programadas, tiempo del ciclo de producción y reducción de la tasa de rechazo. El software incorporado en los sistemas de monitoreo de manufactura es el que permite mostrar una serie de resultados en tiempo real.

Beneficios de la utilización de sistemas de monitoreo de manufactura

La gran mayoría de los sistemas de trazabilidad de los procesos de manufactura que se basan en un software pueden personalizarse para obtener beneficios específicos que optimicen los procesos. Entre las ventajas que presentan tenemos las siguientes:

• Identifican y localizan los problemas o puntos conflictivos de un proceso o máquina.
• Obtienen datos en tiempo real sobre la máquina, su funcionamiento y su producción.
• Reducen el coste del producto porque mejoran la eficiencia de los procesos de fabricación.
• Poseen un diseño intuitivo que facilita tanto su instalación como el manejo por parte del usuario.
• Garantizan en términos generales el aumento de la eficiencia, productividad y utilización de los equipos.
• Son compatibles con los sistemas operativos más populares (Windows XP o Win7) y pueden actualizarse con las últimas versiones.
• Son capaces de enviar mensajes de alerta por ejemplo, a través de correo electrónico, en caso de fallo o avería mediante el software incorporado y conexión a Internet.
• Ayudan a disminuir la tasa de rechazo de los productos finales.
• Evalúan y comparan el desempeño de los operadores de las máquinas.
• Ayudan a disminuir los errores humanos gracias a la automatización de los sistemas.
• Son compatibles con otras máquinas controladas por PC, PLC, CNC o relés, así como con sensores o interruptores de 24 VDC.
• Pueden utilizarse tanto con redes cableadas como inalámbricas.

Áreas de aplicación de los sistemas de monitoreo de manufactura

Los sistemas de monitoreo de manufactura son muy útiles en la gran mayoría de procesos de fabricación con aplicaciones de industria 4.0. Sin embargo, existen algunas áreas en las que su aplicación resulta fundamental: 

• Mantenimiento preventivo de las máquinas.
• Monitorización de factores ambientales.
• Control de máquinas y producción.
• Movimiento y operaciones en cintas transportadoras.

Siendo muy común usarse estos sistemas para máquinas CNC, máquinas de tornillo, fundición a presión, líneas de transferencia, máquinas de transferencia rotativa, máquinas de estampación y prensado, líneas de embotellado y enlatado, líneas de envasado o máquinas para el moldeo por inyección de plástico.

Los sistemas de visualización de métricas de procesos  e información relevante para la producción, son capaces de mostrarlos a través de colores para una fácil identificación (paradas, en producción, en espera, otros). Estos sistemas permiten medir diferentes indicadores configurables como el OEE (Rendimiento, Disponibilidad y Calidad), los cuales se muestran de diferente color en función del porcentaje que muestren, o la posibilidad de ver imágenes y vídeos en pantalla.

El objetivo es que esta información sea visualmente accesible tanto por los operarios de la planta de producción como por los diferentes encargados de la misma, y se puedan tomar decisiones y dar soluciones a problemas que surjan de manera inmediata.

En definitiva, los sistemas de monitoreo de manufactura para medición de KPIs de producción tienen por finalidad aumentar la productividad de la planta pues son sistemas fundamentales para crear lugares de trabajo inteligentes, seguros y eficientes. 

La información es poder. Los responsables de planta saben muy bien que la información es poder y toda la información que nos aporte el sistema de trazabilidad la podremos utilizar para la toma de decisiones empresariales y mejora continua de nuestros procesos.