Carroll Thomas, directora de la Manufacturing Extension Partnership (MEP) del National Institute of Standards and Technology (NIST), opera una red nacional de centros que ayudan a los fabricantes de Estados Unidos a adoptar tecnologías avanzadas. Según la Oficina del Censo de EE. UU., 75 % de los pequeños fabricantes cuentan con menos de 20 empleados, y Thomas afirma que muchas pequeñas y medianas empresas fabricantes (menos de 500 empleados) están introduciendo ahora la automatización de los procesos y la cadena de suministro que las grandes empresas han utilizado durante muchos años.
Thomas añade: “Los Cobots, o robots colaboradores, son muy populares en este momento. Muchos proveedores de nivel 2 y nivel 3 están implementando la automatización de un modo más meditado y estratégico, con sensores e IA con conectividad de IoT. Están digitalizando la totalidad de sus operaciones y esta integración se está convirtiendo en la norma”.
El Dr. Thomas Hedberg, ingeniero mecánico y codirector del Banco de Pruebas de Sistemas de Fabricación Inteligente (Test Bed) en NIST, considera que el grado de madurez alcanzado por la Industria 4.0 permite un consenso básico sobre el problema a resolver: la interconexión de todos los datos y sistemas de modo de posibilitar el desarrollo fluido de las etapas de diseño, fabricación e inspecciones de un producto, y la retroalimentación de sus resultados.
Por ejemplo, una empresa de fabricación aditiva puede tomar cientos o miles de imágenes de un depósito de fusión por acción de láser sobre polvo. Hedberg explica: “Están tratando de conectar esos datos con la máquina para retroalimentarlos a los parámetros del proceso”.
Hedberg añade: “Cuando se desarrollaron todos esos tambores de procesos, nadie pensó que un día tendrían que conectarse. Pero en estos tambores se han desarrollado sistemas expertos. Así que, en lugar de destruir los tambores, ¿por qué no perforarlos e instalar tuberías entre ellos? Ese es el ‘hilo digital’. Se trata de un problema de ingeniería de sistemas cuya solución requiere un equipo interdisciplinario que se apoye en pensamiento sistémico. Es aquí donde intervienen las normas, y estamos empezando a ver cómo algunas de ellas se alinean”.
La norma de tecnología de maquinaria exenta de regalías MTConnect, operada por Waddell, recibe aportes de más de 400 integradores de sistemas, fabricantes de máquinas, desarrolladores de software y usuarios finales de todos los sectores de la industria. Desde esta perspectiva panorámica, Waddell ha observado que los líderes de pensamiento en la fabricación conectada han comenzado a pensar más allá de las etapas de diseño, fabricación e inspección del ciclo de vida de un producto para abarcar también el mantenimiento en campo posterior a la producción.
Por ejemplo, si la Marina de EE. UU. encarga un buque de Newport News Shipbuilding o General Dynamics Electric Boat, ambos proveedores vanguardistas, la Marina podría optar por lo que se conoce como modelos según diseño, según construcción o según mantenimiento. “El contrato de mantenimiento puede incluir, por ejemplo, la reinspección del buque en función de su construcción inicial: un escaneo 3D del interior del buque que refleje los cambios en comparación con el modelo inicial”, acota Waddell.