Estado del arte del panorama digital industrial

19 November 2021 por Jürgen Ritzek
Estado del arte del panorama digital industrial

Toda la madurez digital del sector manufacturero está actualmente dispersa. Algunos sectores sólo están entrando ahora en lo que se denomina comúnmente industria 4.0. Otros todavía están rezagados con un nivel mínimo de capacidades digitales aplicadas a sus procesos. Hay diferencias bastante significativas entre los actores globales que han invertido mucho en la digitalización y los actores pequeños, de nicho, que se están quedando atrás pero que tienen enormes oportunidades por delante.

 

El proyecto RETROFEED analizó el panorama para obtener una visión detallada por sectores, basándose en los socios del proyecto que representan a las industrias intensivas en energía de la cerámica, el cemento, el aluminio, el acero y la industria agroquímica, así como en la investigación de mercado.

 

En el informe puede encontrar más información sobre la madurez digital industrial, la arquitectura digital y las herramientas de gestión de datos.

Si está interesado en los próximos pasos del desarrollo, sólo tiene que ponerse en contacto con juergen.ritzek@ee-ip.org.


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La última revolución industrial puede haber comenzado en el sector de los servicios digitales, pero en la última década las industrias pesadas están abrazando lentamente la nueva ola digital con el diseño y desarrollo de herramientas específicas que podrían ayudar a sus procesos de fabricación aumentando la productividad y, por tanto, la competitividad.

 

Visión general de la madurez digital industrial

La madurez digital de todo el sector manufacturero se encuentra actualmente dispersa, ya que algunos sectores acaban de entrar en lo que comúnmente se denomina industria 4.0, mientras que otros siguen rezagados con un nivel mínimo de capacidades digitales aplicadas a sus procesos. Además, dentro de la misma industria o sector, existen diferencias bastante significativas con actores globales que han invertido mucho en la digitalización y actores pequeños, de nicho, que se quedan atrás pero con enormes oportunidades por delante.

 

Podemos identificar cuatro niveles de digitalización, desde la Industria 1.0 hasta la última tendencia de la Industria 4.0. Una descripción de alto nivel de los 4 niveles es:

  • Industria 1.0: Los sensores están conectados a algunos equipos y los datos se utilizan para supervisar algunos procesos y equipos principales.
  • Industria2.0: este es el estado de muchas de las empresas de fabricación actuales. Se instala un sistema ERP que se utiliza para supervisar toda la empresa y algunos procesos también están equipados con tecnologías de automatización para controlar las operaciones. Los datos se recogen a nivel de campo con fines de supervisión y control con un simple analizador de datos para hacer un seguimiento de las tendencias de alto nivel.
  • Industria 3.0: los actores más avanzados de la fabricación en diferentes industrias se encuentran actualmente en esta fase de digitalización. El control avanzado de los procesos y la automatización están en marcha con la robótica y los equipos conectados para mejorar el control y la productividad. Los datos también desempeñan un gran papel con el sistema de ejecución de la fabricación (MES) utilizado para automatizar y optimizar las tareas. La Industria 3.0 ha dado un gran salto en la industria química y de refinado, donde el protocolo de seguridad y las paradas se han hecho necesarias para garantizar la resistencia y la seguridad de las operaciones.
  • Industria4.0: el siguiente paso en la madurez digital será el uso de herramientas avanzadas de optimización y análisis (por ejemplo, aprendizaje automático, inteligencia artificial, modelización avanzada) para optimizar las operaciones, añadiendo valor tanto a los activos como a la calidad de los productos finales. Los datos en tiempo real o casi en tiempo real se utilizan ampliamente en los diferentes departamentos de las organizaciones y se aprovecha la infraestructura de la nube para mejorar el poder analítico y las capacidades de la empresa.

 

Estado del arte: 5 sectores intensivos en energía

El estado del arte se examinó en el marco del proyecto Retrofeed. Este proyecto, cofinanciado a través del programa Horizonte Europa, pretende hacer posible el uso de una materia prima cada vez más variable, de base biológica y circular en las industrias de proceso mediante la readaptación de los equipos principales y la implantación de un sistema avanzado de supervisión y control, y proporcionando apoyo a los operadores de la planta mediante un DSS que cubra la cadena de producción. Y las soluciones están a punto de implementarse y probarse en la industria cerámica, del cemento, del aluminio, del acero y de la agroquímica.

 

En el informe se puede encontrar

  1. una visión general sobre la madurez digital industrial, la arquitectura digital y la gestión de datos;
  2. una visión detallada por sectores basada en los socios del proyecto, así como en la investigación de mercado:

Los instrumentos y herramientas representados en este informe incluyen

  • sistemas de supervisión y control
  • herramientas de planificación y operativas,
  • software de toma de decisiones,
  • sistemas empresariales y
  • herramientas de simulación.

Estas herramientas se describen detalladamente en el contexto de la arquitectura informática industrial de cada socio industrial, que se ha adaptado durante los años siguientes a las principales fases de la automatización y el control industriales.

 

Si está interesado en los siguientes pasos de desarrollo, desde las demostraciones en las respectivas industrias de uso intensivo de energía, pasando por el análisis de casos empresariales, hasta las directrices de implementación, sólo tiene que ponerse en contacto con juergen.ritzek(at)ee-ip.org