Hace más de una década que las soluciones PDM
(Product Data Management) empezaron a ser de uso habitual en oficinas técnicas
de desarrollo de todo tipo de productos como por ejemplo equipos formados por
multitud de piezas ensambladas (componentes
metálicos-plásticos-electrónicos-etc), departamentos técnicos de OEMs de
automoción, aeronáuticos, ferroviarios, bienes de equipo, etc.
A día de
hoy, desafortunadamente no hace muchos años en países como España, empiezan a
verse implantaciones de plataformas PLM (Product Lifecycle Management) en estos
fabricantes de primeros equipos (OEMs), una evolución natural de los PDMs donde
se consigue gestionar eficientemente
en una única solución informática todo el ciclo de vida del producto de manera
rentable: desde que se crea y diseña, pasando por fase de prototipos, primeras
pre series, fabricación, mantenimiento y servicio postventa.
Por
tanto, podemos afirmar que las soluciones PLM de fabricantes como Dassault,
Siemens o Autodesk, están adquiriendo protagonismo en los departamentos de
Desarrollo Producto siendo la plataforma troncal IT en tales actividades.
Ahora
nos encontramos en los inicios de la 4ª revolución industrial, donde “el
driver” es la fábrica
digital-conectada-inteligente.
Y
en este nuevo panorama tecnológico, qué papel va a jugar el PLM? Será la
plataforma IT principal de la I4.0?
Mi
opinión es que las plataformas PLM van a ir a más pero siempre en el contexto
de la Oficina Técnica de Desarrollo Producto, pues su razón de ser “orbita” en
la Gestión del ciclo de vida del
Producto.
Y
aunque en el ciclo de vida del producto existe su fabricación, mantenimiento y
soporte post-venta; como indicaba en un anterior artículo mío (www.linkedin.com/pulse/ejemplos-reales-de-lo-que-es-y-industria40-toni-laserna), el PLM concibe
la fábrica a modo de “black box” por la propia naturaleza de su concepto: es el
producto el centro de gravedad del PLM y no la fábrica.
Es por ello que en
este artículo planteo abiertamente un nuevo término y por qué no soñar, la
existencia el día de mañana de plataformas que implementen FLM-Factory
Lifecycle Management.
Un
símil al concepto PLM para la Industria4.0 en donde voy a intentar analizar con
todo lujo de detalle el ciclo de vida de
las fábricas y cómo éste, mediante las tecnologías de la I4.0 y plataformas FLM
podría ser muchísimo más eficiente.
1)
ETAPAS Y CICLOS DE
UNA FÁBRICA
Podríamos
resumir en que las fábricas primero se diseñan, luego se construyen para
seguidamente ponerlas en operación y mantenimiento continuo. Como muestra el
siguiente gráfico, este sería el ciclo clásico y completo desde que se concibe
una fábrica “en un lienzo en blanco” hasta que pasa a estado productivo
ordinario,
Podemos
diagramarlo también considerando la metodología KAIZEN, un conjunto de técnicas que a día de hoy son prácticamente
un estándar y “obligación” en aquellas fábricas que tienen en su ADN el mejorar
sus procesos de manera continua,
En
cada una de las 4 etapas, se muestran de manera genérica las diferentes
disciplinas ingenieriles que pueden o no intervenir según la tipología de la
mejora. En función de la naturaleza de la fábrica pueden haber de otras más y
sirva este gráfico a modo ilustrativo.
1.1)
Ciclos periódicos
Y
este es un círculo virtuoso de Mejora
Continua que cada fábrica se beneficia en búsqueda de la excelencia en sus
operaciones, llegando a formar parte de la
cultura de la fábrica eficiente durante toda su vida útil.
El
primer ciclo es cuando se concibe la fábrica, partiendo de una parcela o no, o
de una nave industrial por ejemplo. Los siguientes ciclos, en función de la
profundidad de la mejora, son muchísimos más complejos de llevar a cabo pues la
planta rara vez puede permitirse el lujo de dejar de producir,
En
la gran mayoría de ocasiones, la fábrica no sufre grandes cambios de calado
sino de muchas pequeñas mejoras incrementales muy localizadas en áreas en
concreto. Pero incluso siendo así, siempre se deberían realizar estas 3 etapas
secuenciadas con solape (gracias al método de ingeniería
concurrente/simultánea): Rediseño -->
Compras (en el caso que las hubiese) --> Instalación y posteriormente ponerlas en marcha.
Los
cambios más profundos suelen obedecer a temas estratégicos de la empresa como
por ejemplo la manufactura de nuevos productos, aumentos significativos de la
capacidad productiva, nuevos modelos logísticos, etc.
1.2)
Etapa de diseño o rediseño de la fábrica
En el contexto de Industria4.0 y las nuevas tecnologías que están emergiendo,
éstas en un principio digitalizarán y conectarán todos los procesos de la
fábrica para luego elevarla a
un siguiente nivel de gestión autónoma e inteligente (sin intervención humana) mediante
DSS´s (sistemas de soporte a la toma de decisiones)
Para mi el concepto FLM implicará disponer de una plataforma IT que sea capaz de integrar al 100% todas las herramientas/soluciones informáticas que se utilicen en cualquiera de las etapas del ciclo de mejora. La etapa de diseño de la fábrica al ser la primera de ellas es la más crítica si queremos que la información que se cree digitalmente “fluya aguas abajo y se herede” a las siguientes etapas.
Veamos ahora las diferentes disciplinas de la ingeniería más comunes que nos podemos encontrar a la hora de diseñar una nueva factoría o proponer un rediseño parcial de un área en concreto,
un siguiente nivel de gestión autónoma e inteligente (sin intervención humana) mediante
DSS´s (sistemas de soporte a la toma de decisiones)
Para mi el concepto FLM implicará disponer de una plataforma IT que sea capaz de integrar al 100% todas las herramientas/soluciones informáticas que se utilicen en cualquiera de las etapas del ciclo de mejora. La etapa de diseño de la fábrica al ser la primera de ellas es la más crítica si queremos que la información que se cree digitalmente “fluya aguas abajo y se herede” a las siguientes etapas.
Veamos ahora las diferentes disciplinas de la ingeniería más comunes que nos podemos encontrar a la hora de diseñar una nueva factoría o proponer un rediseño parcial de un área en concreto,
Para
ello se emplearán técnicas y métodos en la Investigación de Operaciones como
por ejemplo Lean Manufacturing, Métodos y Tiempos, Teoría de restricciones
(TOC), etc.; dando como resultado todo tipo de documentos, cálculos, planos y
diagramas como los que se muestran en la tabla (distribución en planta del
equipamiento, diagramas de flujos principales y secundarios en la planta,
etc.).
En
el caso que dados estos estudios de mejora de la operativa afecte a temas
constructivos, tendremos las partidas de proyecto relacionadas con el capítulo
de Edificación Industrial. En el listado
mostramos las más relevantes como son los elementos constructivos por ejemplo.
En
el caso que afecte con nuevas instalaciones o modificaciones de éstas, listamos
las partidas más habituales como por ejemplo instalación eléctrica, iluminación
o climatización. Siendo a nivel ilustrativo pues como he comentado, en función
de la naturaleza de la factoría pueden existir de otras disciplinas en
concreto.
Y
por último, muy frecuente en proyectos de automatización de procesos para
aumentar el rendimiento de la planta y ganar en productividad, tenemos el
capítulo de diseño de nuevos medios industriales o rediseño de los actuales,
como por ejemplo el diseño de una nueva instalación robotizada.
2) HERRAMIENTAS
SOFTWARE QUE ACTUALMENTE SE UTILIZAN
2.1)
Herramientas soft en la etapa de diseño de la fábrica
Actualmente,
como resultado de la 3ª revolución industrial, existe un arsenal de
herramientas informáticas y multitud de fabricantes que comercializan dichos
paquetes software para uso en ámbitos ingenieriles y la propia gestión de
proyecto. A continuación mostramos a modo de siglas dichas herramientas como
por ejemplo el CAD-Computer Aided Design,
Figuramos una de ellas, Computer Process Simulation, que desgraciadamente es poco utilizada en España pero de vital importancia en toda etapa de Diseño de fábricas en el capítulo de Operaciones. Recomiendo leer varios artículos míos al respecto: https://www.linkedin.com/today/author/tlaserna
2.2) Ineficiencias de las actuales herramientas en la etapa de diseño
2.2) Ineficiencias de las actuales herramientas en la etapa de diseño
La 3ª revolución industrial nos ha aportado muchísimas nuevas técnicas de gestión de las operaciones,la más conocida el Lean Manufacturing, así como tecnologías de automatización centradas en la robótica industrial. Pero, si el lector trabaja en una ingeniería en cualquiera de estas disciplinas, habrá sufrido reiteradamente el que la información digital generada por otro actor (departamento interno o empresa) no es aprovechable o no se sabe ni que existe o no se dispone, y se tiene que volver a hacer en el formato adecuado al estudio para la que se va a utilizar. Es decir, la información digital “no fluye y no se hereda”.
Los motivos son varios, siendo a mi entender los siguientes 4 principales (seguir leyendo el artículo)
