Curso en Tecnologías Aplicadas a la industria 4.0 (Titulación Universitaria + 8 Créditos ECTS)
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Desde los inicios de su vida en el planeta, el hombre ha fabricado utensilios y ha generado bienes o servicios para satisfacer sus necesidades básicas. Claro, poco a poco y con las nuevas invenciones que llegaban gracias al ingenio y a la observación de la naturaleza, como pueden ser la utilización de la rueda y el proceso de manipulación de los metales, se llegaron a formar sistemas de fabricación complejos que facilitaron la elaboración de alimentos, ropa, vivienda y otro tipo de máquinas. En este sentido podemos ver que civilizaciones que prosperaron en este campo mantienen vestigios de sus creaciones a día de hoy, como puede ser el caso de la cultura egipcia. Es por ello que, a lo largo de este artículo, hablaremos sobre los sistemas más vanguardistas que se utilizan a día de hoy.
La ingeniería industrial se dedica a examinar, entender y supervisar los sistemas de producción y logística en la industria. El profesional de esta disciplina se enfoca en administrar y aplicar diversas estrategias de mejora con el fin de lograr el mejor desempeño de los procesos industriales, además de contribuir a la creación y mejora de productos y servicios.
¿Sabías que España es el destino preferido para el desarrollo de proyectos de I+D+i de los 44 países que forman la Industria Química en Europa? Además, ocupa el 4º puesto en el número de nuevos proyectos de multinacionales en la UE.
Estos números reflejan únicamente la amplia capacidad que presenta la industria en nuestro país y la alta necesidad actual de ingenieros industriales, requeridos para la producción de herramientas y materiales destinados a diversas áreas.
Un sistema es un conjunto de unidades, partes o piezas que funcionan en unión o de manera conjunta, formando y siendo unánimemente partes de un todo. Para que un sistema (sea de cualquier tipo) funcione en unísono, se requiere que cada componente ejerza o funcione de acuerdo a su rol o función, puesto que si algunas de las partes del este falla, todo el sistema en conjunto colapsará.
En el sistema económico actual, todo se basa en la producción y la fabricación de bienes y servicios. Por ello es que, si hablamos sobre los sistemas de fabricación, es pertinente saber qué es un bien y qué es un servicio.
Con todo esto dicho, podemos ver que estas son estructuras que agilizan el cumplimiento de las etapas de un proceso industrial para la elaboración de productos o servicios. En la actualidad, las decisiones relacionadas con la adquisición o mejora de estos sistemas son de las más delicadas debido a los factores involucrados. La calidad del producto, la capacidad de producción y los procesos, son sólo algunos de los aspectos que deben ser considerados a la hora de decidir sobre los sistemas de fabricación.
Si se analiza la relevancia de todos los sistemas de fabricación, se verá que esta radica en el hecho de que se forja un producto final, el cual nace o el origen de su fabricación denota, en virtud de satisfacer las necesidades de los consumidores finales.
Así pues, aunado a lo anterior, es fácil reconocer que la importancia de todos estos sistemas se encuentra en el hecho de que, por sí mismos son generadores de riqueza. Se debe esto a que, en el mercado de competitividad, el posicionamiento de toda empresa dependerá de cuánta calidad tenga el producto final que haya generado y de cuánta demanda exista para la elaboración del mismo, lo que permitirá la obtención de mayores recursos para la producción de otros bienes y servicios.
Existen sistemas de manufactura o sistemas productivos que ofrecen información sobre los recursos necesarios para la elaboración de un producto, así como el costo de este una vez terminado. En la mayoría de los casos, los expertos del campo poseen la capacidad de inventariar los productos elaborados por lotes o números de serie. No obstante, corresponde a la gerencia de producción determinar el tipo de sistema mecanizado que utilizará la empresa para el correcto orden de los productos.
Entre los tipos de sistemas de fabricación más usados en la industria manufacturera, destacan los siguientes:
En la actualidad, se han modernizado mucho los sistemas de fabricación convencionales. Muchos de ellos integran tecnología big data, machine learning o inteligencia artificial, todo ello destinado a aumentar la productividad, la calidad y la eficiencia. ¿Significa esto que se eliminarán puestos de trabajo? No, pero sí que muchos de ellos cambiarán y debemos estar preparados.
¡Empecemos por conocer algunos de los procesos de fabricación más punteros!
La IA y el aprendizaje profundo se utilizan para mejorar la calidad de las impresiones 3D y optimizar los procesos de diseño.
La IA y el Big Data se aplican para prever la demanda, optimizar la logística y mejorar la gestión de inventarios en la cadena de suministro.
La visión por computadora y el aprendizaje profundo se emplean para inspeccionar productos y componentes de manera automatizada y detectar defectos con mayor precisión.
Se utiliza IA en el diseño de productos para generar automáticamente diseños optimizados basados en ciertas restricciones y objetivos de rendimiento.
Los trabajadores pueden recibir asistencia de sistemas de IA en tiempo real para realizar tareas de ensamblaje y producción de manera más eficiente y precisa.
Utilizando Big Data y análisis, se crea una réplica digital de un sistema de producción real, lo que permite la simulación y optimización de procesos antes de implementar cambios en la planta real.
La IA se aplica para gestionar y optimizar el consumo de energía en las instalaciones de producción, lo que reduce los costos y mejora la sostenibilidad.
Este enfoque utiliza sensores avanzados, Big Data y análisis en tiempo real para optimizar la producción. La IA y el Deep Learning se aplican para predecir problemas de producción, realizar mantenimiento predictivo y mejorar la eficiencia operativa.
La IA se utiliza para controlar robots industriales que pueden realizar tareas complejas y colaborar con los trabajadores humanos de manera segura. Los robots pueden aprender y adaptarse a nuevas situaciones mediante el aprendizaje profundo.
El análisis de datos y el machine learning permiten predecir cuándo es probable que fallen las máquinas y equipos en la línea de producción, lo que reduce el tiempo de inactividad no planificado y los costos de reparación.
En la actualidad, entre los sistemas más utilizados en el proceso productivo destaca el Sistema de Manufactura Flexible, FMS. Este tiene la capacidad de distinguir diferentes partes o productos procesados por el sistema, lo cual le permite cambiar rápidamente su configuración física. Por lo general, el FMS está constituido por varias estaciones de trabajo interconectadas a través de distintas etapas de transporte de materiales y almacenamiento de carácter automatizado.
Con respeto a los sistemas automatizados, llamados CAD/CAM (Computer-Aided Design y Computer-Aided Manufacturing, respectivamente), estos implican el uso de ordenadores en las actividades de creación, modificación, análisis y optimización del diseño. El software CAD se utiliza para aumentar la productividad del diseñador, mejorar la calidad del diseño y crear una base de datos para la fabricación de los productos.
En la actualidad, las empresas se han visto en la necesidad de mejorar su funcionamiento en virtud de la competitividad que se presentan en el mercado, por lo que han surgido nuevas tendencias para agilizar los sistemas de fabricación, entre los que podrían destacar la ya mencionada automatización industrial.
Así, podría decirse que la automatización en los procesos de fabricación consiste en sustituir al operario humano por un robot o software industrial que magnifica la producción de bienes y servicios con menos capital humano. Estas nuevas opciones para las fabricaciones de productos han surgido por el menester que tienen las empresas de mejorar la calidad de sus productos y agilizar el proceso de fabricación de los mismos.
Es por ello, que la automatización y la implementación de robótica dentro la industria ha tomado mayor fuerza, pues brinda la posibilidad de que las empresas se modernicen y tenga importantes mejoras en los ciclos productivos.
Las decisiones vinculadas con los sistemas de fabricación deben ser tomadas o asesoradas por los profesionales de la ingeniería de producción y de sistemas de las empresas o por graduados en Ingeniería Industrial. Euroinnova, la Escuela de negocios para la formación online, se especializa en gerenciar experiencias de capacitación y mejoramiento profesional vinculadas con estas áreas de la actividad productiva y mucho más. Visita nuestra Web y conviértete en un gran profesional gracias a los excelentes cursos, maestrías y posgrados que ofrece esta institución.
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