La transformación digital en el ámbito de la fabricación está impulsada por el software de visualización moderno y la tecnología de Human Machine Interface (HMI). Estas nuevas tecnologías ayudan a impulsar la excelencia operacional, la optimización de procesos y la competitividad. En este artículo, exploramos cómo el software de visualización y la tecnología HMI permiten esta transformación mediante un sistema abierto y agnóstico que facilita la colaboración y la comunicación.
Barreras existentes
Las empresas se enfrentan hoy a varios desafíos relacionados con la transformación digital. Un problema considerable es la conectividad debido a los silos de tecnología obsoleta, los diferentes formatos de datos y la falta de interoperabilidad. Por ejemplo, las máquinas en la planta pueden tener brechas de aire, lo que dificulta la extracción de datos para trasladar los procesos a la nube para realizar análisis, derivar inteligencia y añadir valor empresarial. En muchos casos, las brechas de aire existen debido a la falta de normas y API que permitan que los sistemas se comuniquen entre sí.
El costo es otra barrera para la transformación digital, ya que las iniciativas a menudo requieren inversiones importantes en tecnología, licencias a nivel empresarial, talento especializado y mejoras de infraestructura. La deuda técnica suele afectar a las instalaciones más antiguas, ya que la migración de estos sistemas puede ser compleja y llevar mucho tiempo. El costo de las mejoras de infraestructura y los productos reales por sí solos es considerable, por lo que equilibrar estos costos con los retornos esperados puede ser un desafío.
A medida que los empleados se retiran de la fuerza laboral, pueden surgir brechas de conocimiento. Las tecnologías de visualización HMI modernas pueden acortar el proceso de incorporación, acelerar la transformación digital y ofrecer oportunidades al nuevo personal con diferentes conjuntos de habilidades. Además, existen oportunidades para mejorar el nivel de los expertos existentes mediante la capacitación para que estén completamente familiarizados con los nuevos productos y tecnologías.
La convergencia IT-OT es otro problema común que hay que tener en cuenta, ya que implica alinear diferentes objetivos, tecnologías, culturas y consideraciones de seguridad. Superar estas limitaciones requiere una planificación cuidadosa, colaboración y un enfoque estratégico para salvar la brecha entre los dominios de IT y OT. Cuanto más fluida sea la convergencia IT-OT y más estrecha sea la colaboración de esos equipos, más probable será que el cliente tenga éxito.
La escalabilidad presenta otro desafío, ya que implica una planificación cuidadosa, la asignación de recursos, la gestión de costos y consideraciones técnicas. Las organizaciones deben abordar estos factores para garantizar la escalabilidad de sus sistemas digitales a fin de satisfacer la creciente demanda y funcionar de manera óptima bajo cargas pesadas para lograr el éxito a largo plazo.
Acelerando la transformación digital
Para las plataformas de visualización y HMI, existen varias cualidades y características específicas que son importantes para acelerar la transformación digital en la fabricación. Los fabricantes buscan constantemente minimizar el tiempo improductivo, maximizar la producción y eliminar los productos defectuosos y los desechos.
En el lado de la producción, la HMI es la interface clave que proporciona a los operadores una instantánea en vivo de lo que está ocurriendo en una máquina, línea de producción o sistema. La HMI conecta esencialmente la planta, la máquina, el sistema, la línea de producción y cualquier canal de nivel superior que pueda utilizarse para el análisis de datos. El software de visualización impulsa esta conexión. Los datos recolectados deben presentarse a los operadores en un formato comprensible y procesable, con salidas personalizadas para entregar los datos de manera adecuada para una operación en particular. Tradicionalmente, la HMI se consideraba que tenía una función o rol específico en la planta en lo que respecta a la transformación digital. Sin embargo, esto evolucionó con la llegada de la empresa conectada, cuando los sistemas totalmente integrados se convirtieron en algo de suma importancia. Es aquí donde la flexibilidad, la escalabilidad y la extensibilidad del software de visualización, la capacidad de comunicarse con múltiples controladores, múltiples sistemas, se convierte en un habilitador principal para la transformación digital mediante el uso de protocolos de IoT, por ejemplo, OPC Unified Architecture (OPC UA) o Message Queuing Telemetry Transport (MQTT).
El acceso a datos históricos es un factor crucial en el lado del tiempo de ejecución, ya que digitaliza esencialmente lo que antes se rastreaba manualmente en la planta. Una consideración fundamental al seleccionar el software de visualización es un registrador de datos o historiador integrado que permita historizar los datos digitalmente.
Al pasar al lado del diseño de la fabricación, el software de HMI y visualización acelera la transformación digital al ofrecer un entorno de desarrollo colaborativo y la capacidad de aprovechar herramientas SaaS basadas en la nube para habilitar nuevos modelos de negocio. Los usuarios finales pueden conectarse con su equipo de desarrollo de diseño, que a menudo consta de varios diseñadores que trabajan en el proyecto simultáneamente, permitiendo la colaboración, la flexibilidad, la seguridad y la transparencia, independientemente de la ubicación.
Las herramientas de HMI también permiten a los desarrolladores que colaboran en el código utilizar un repositorio centralizado como GitHub para la gestión del código y el control de versiones. Los usuarios pueden fusionar los cambios de manera transparente, evitando la duplicación de esfuerzos. El entorno centralizado proporciona una visión completa del estado del proyecto, el historial de cambios y el control de versiones, lo que ayuda a la transparencia. Las herramientas de HMI permiten a los OEM colaborar externamente, así como con clientes o socios, para compartir ideas, resolver problemas y evaluar aplicaciones. Los diseñadores se benefician de la creación de bibliotecas de código reutilizables en este repositorio, lo que fomenta la confianza y la eficiencia. Pueden incorporar fácilmente módulos de código confiables en sus aplicaciones, potenciando la diferenciación.
Por último, la HMI y la visualización también respaldan la transformación digital con el mantenimiento de maquinaria, empoderando a los operadores con acceso remoto. Se pueden señalar los problemas y enviar notificaciones a los ingenieros de mantenimiento, y las herramientas de chat integradas y las capacidades de compartir pantalla conectan a los operadores en planta con los técnicos remotos para transmitir problemas y soluciones de mantenimiento.
Abrazando el futuro
De cara al futuro, a medida que los OEM y los integradores de sistemas buscan ajustar sus modelos de negocio o crear nuevos y construir la infraestructura para admitir la conectividad basada en la nube y monetizarla, existen oportunidades para asociarse con proveedores de soluciones de automatización.
Si bien las herramientas de HMI y el software de visualización son fundamentales para la transformación digital de la fabricación, otras herramientas son esenciales para conformar un sistema completo. Adoptar estas tecnologías es necesario para que los fabricantes optimicen las operaciones, mejoren la calidad, reduzcan los costos y se mantengan competitivos en el mundo actual impulsado por los datos.
