Control estadístico de procesos

Control estadístico de procesos en la cadena de suministro

La fábrica inteligente, o Industria 4.0, es la aplicación de tecnologías digitales conectadas modernas en toda la fábrica, empresa o cadena de suministro para optimizar esas operaciones en tres dimensiones principales:

• Minimizar costos, como costos operativos, eficiencia, productividad, desperdicio, etc.
• Maximizar el valor, como agilidad, flexibilidad, capacidad de respuesta, calidad del producto y satisfacción del cliente, etc.
• Mitigar el riesgo, como la volatilidad de la oferta y la demanda, los riesgos de producción (por ejemplo, fallas de los equipos) y, por supuesto, los riesgos de calidad del producto.

¿Qué es la industria 4.0?

Industria 4.0 es un concepto que puede mejorar drásticamente el desempeño de las organizaciones de fabricación en estas tres dimensiones. Sin embargo, es un concepto, no una solución. No existe una solución única de Industria 4.0 lista para usar que se pueda implementar. En cambio, es la integración y aplicación de una amplia cartera de tecnologías, desde sensores inteligentes de bajo costo, redes de comunicación inalámbricas y cableadas ubicuas, almacenamiento y computación de big data, análisis (predictivo, prescriptivo y visual), e inteligencia artificial y aprendizaje automático, entre muchos otros. Cada componente proporciona una pieza fundamental del rompecabezas que es la Industria 4.0. Una pieza fundamental, en nuestra opinión, es el control estadístico de procesos (SPC).

Si bien muchos de los que están familiarizados con SPC a menudo lo asocian con gráficos de control tradicionales, estas son solo las representaciones visuales comunes del mismo. Detrás de ellos hay un conjunto de técnicas y algoritmos poderosos y probados que analizan, monitorean y predicen el desempeño de un proceso o característica de producto en particular. Identifica eficazmente tendencias anormales en tiempo real y proporciona alarmas y notificaciones antes de que ocurra un problema. Cuando se utiliza en múltiples procesos, instalaciones e incluso cadenas de suministro completas, el control estadístico de procesos proporciona a los fabricantes una vista estandarizada, en tiempo real y (lo que es más importante) basada en evidencia del desempeño en todas sus operaciones.

Sin embargo, SPC no puede funcionar en el vacío. SPC requiere datos de operadores, máquinas, sensores de Internet de las cosas (IoT) o controladores lógicos programables, por ejemplo, y la capacidad de presentar análisis y notificaciones a las personas adecuadas, en el momento adecuado y en el lugar adecuado. para tomar decisiones efectivas, inmediatas a corto, mediano o largo plazo. 

Cada vez más, las soluciones SPC modernas aprovechan el poder de los modelos de implementación basados ​​en la nube, que proporcionan plataformas más escalables y flexibles, lo que permite implementar SPC de manera rentable en empresas y cadenas de suministro enteras. 

Por tanto, el control estadístico de los procesos es uno de los muchos componentes críticos necesarios como parte de una estrategia de fábrica inteligente o Industria 4.0.

El control estadístico de procesos y la estandarización de interfaces

SPC se basa fundamentalmente en los datos, ya sean ingresados ​​directamente por un operador en una aplicación, importados desde archivos o integrados directamente en fuentes de datos. Siempre que los datos puedan ingresar de manera confiable a la plataforma SPC, entonces se puede lograr un control estadístico de procesos efectivo. Sin embargo, si bien la integración con interfaces no estandarizadas no impedirá la implementación de soluciones SPC efectivas, a menudo el costo y la complejidad de crear y mantener esas interfaces no estandarizadas, pueden ser mucho mayores. Por lo tanto, la estandarización de interfaces es importante, no solo para reducir el costo y la complejidad, sino también para facilitar la implementación rápida de soluciones SPC efectivas en toda la empresa de fabricación.

Características

 A tener en cuenta en industrias donde los productos y equipos no son lo suficientemente inteligentes:

Bien, si realizamos una búsqueda en nuestro explorador vamos a encontrarnos con posturas que aseguran en la Industria 4.0 requiere que tanto los productos como los sistemas físicos sean lo suficientemente inteligentes como para saber qué son, en qué producto se convertirán y adónde deben ir, así como lo suficientemente inteligentes para comunicarse entre todos los sistemas.

Por el contrario, debes comprender que la Industria 4.0 no requiere productos y sistemas físicos específicos para ser inteligentes en tal grado, sino que es en los sistemas que gobiernan esos procesos o productos donde el valor de la inteligencia se puede realmente aprovechar. La gran mayoría de los componentes fabricados son objetos físicos inertes, y los sistemas físicos involucrados en la fabricación de esos componentes a menudo realizan una tarea muy específica. Una caja de plástico para electrónica, una junta de motor o el ala de un avión nunca serán “inteligentes”, ni necesitan serlo. La entidad final de la que se convierten en parte puede ser inteligente, como dispositivos de consumo inteligentes, automóviles autónomos, grúas sin operador y aviones sin piloto, pero esa es una parte diferente del panorama. Igualmente, una fresadora no requerirá más inteligencia que la de poder realizar su tarea específica según las especificaciones. Si ocurre una desviación del objetivo, necesitará la inteligencia para reajustar el proceso de mecanizado para mantener el objetivo. Ese nivel de inteligencia puede ser alcanzado por un controlador local, lo suficientemente inteligente como para realizar esa tarea con éxito, pero poco más.

Pero en términos más generales, "inteligencia" es un concepto que a menudo se utiliza en exceso y se aplica incorrectamente en la Industria 4.0. Al igual que la inteligencia humana, confiamos en nuestros sentidos (vista, oído, olfato, tacto y gusto) para recopilar información del mundo que nos rodea. Cuando esta información se combina con la experiencia pasada, formamos conocimiento sobre el mundo en el que vivimos. La inteligencia es la capacidad de aplicar ese conocimiento para lograr un resultado deseado. Asimismo, en un contexto de Industria 4.0, utilizamos sensores y otras tecnologías similares para "detectar" el entorno industrial. Cuando esa información se recopila, integra, agrega y analiza en toda la cadena de suministro, podemos comenzar a convertir esa información en conocimiento sobre procesos y productos, y luego aplicar inteligencia para responder, ya sea automáticamente o mediante la colaboración humana, ya sea instruir a un equipo específico para que responda a una cierta variación o condición dada en otra parte de la cadena de suministro, o saber dónde se encuentra una materia prima en la cadena de suministro o donde un producto de consumo se encuentra en un almacén o tienda minorista. Este sistema inteligente puede ser una plataforma centralizada, varios sistemas interconectados a lo largo de la cadena de suministro o en una ubicación específica (como a través de la informática de borde).

La aplicación de estos sistemas inteligentes interconectados a lo largo de la cadena de suministro utilizando una gran variedad de mecanismos de control y retroalimentación es, en mi opinión, la realidad de la Industria 4.0 y la fábrica inteligente. Para usar la analogía humana por última vez, se convierten en el "cerebro" de la cadena de suministro de fabricación, capaz de controlar y orquestar la cadena de fabricación y suministro de forma mucho más eficaz de lo que los procesos humanos y manuales por sí solos podrían lograr.