NPI

Fábrica digital en la industria electrónica: cómo funciona [infografía]

La fábrica digital está adquiriendo cada vez una mayor presencia en la industria electrónica. A día de hoy, la Industria 4.0 es una realidad al alcance de todos.

La digitalización de los procesos productivos se basa en la conectividad que ofrece Internet, la capacidad de elaboración del big data y la fuerte presencia del Internet de las Cosas (IoT, por el inglés «Internet of Things»). Estos elementos dan lugar a procesos predecibles, más rápidos y a prueba de errores.

La fábrica digital y sus nuevos métodos de producción son accesibles tanto a las grandes empresas como a las PYMES que buscan dar un salto de calidad para aumentar su competitividad en el mercado.

En Cadlog, hemos sido testigos de numerosos casos en los que una empresa apuesta por la digitalización de la fábrica y obtiene resultados excelentes. Algunos ejemplos son los casos de ROJ, que digitalizó completamente su fábrica, o Axel Elettronica, que revolucionó su proceso de NPI («New Product Introduction») o introducción de nuevos productos en el mercado. Actualmente, estamos extendiendo el concepto de «fábrica digital» a todos los países en los que operamos y aplicándolo en empresas con una clara visión de futuro.

Ahora bien, ¿cómo se digitaliza una fábrica del sector electrónico?

Los principales desafíos de la industria electrónica

Debido a las tendencias actuales, según las cuales se exige una fuerte personalización del producto, uno de los principales desafíos de la industria electrónica es el «lot size of one«, traducido como «lote de uno», que consiste en la producción de lotes de muy pocas unidades cada uno. Para las empresas productivas, esto significa tener que realizar constantemente actividades de NPI, por lo que resulta necesario:

  • establecer unos procesos productivos que permitan garantizar la máxima calidad del producto, al primer intento («right the first time»);
  • tener bajo control la productividad, gracias a una planificación detallada y precisa, la posibilidad de reconfigurar las líneas de manera sencilla y las entregas de materiales en el momento justo («just-in-time»);
  • adoptar el modelo del gemelo digital o «digital twin» para simular de forma digital el comportamiento de productos y procesos, lo cual supone una mejora continua en los mismos.

Un segundo desafío importante consiste en la optimización del uso de los materiales. En este caso, una gestión digitalizada del proceso de suministros puede marcar la diferencia. Uno de los puntos fuertes de las soluciones de Siemens es la gestión del inventario, ya que permite sincronizar el almacén con las líneas de producción. El resultado es un suministro «just-in-time» de los componentes necesarios. Lo que necesitas, donde lo necesitas, cuando lo necesitas.

La gestión de los datos se trata del tercer desafío. La fábrica genera enormes cantidades de datos relativos a procesos, tarjetas y componentes. Las soluciones de Siemens permiten convertir el big data en «smart data», es decir, datos comprensibles y listos para su análisis y uso en previsiones y tomas de decisiones en tiempo real.

Digitalizar la fábrica con soluciones inteligentes

Tras la fase de diseño, comienza la fase de planificación de la producción, cuyo objetivo es dar inicio lo antes posible y sin errores a la fase de producción. Aquí intervienen la NPI y el DFM (o «Design for Manufacturing»).

A continuación, inicia el proceso productivo o de montaje de los PCBs. Durante esta fase se aplica la trazabilidad a cada uno de los elementos que forman parte del proceso.

Las ventajas de la fábrica digital

Las ventajas que ofrece la fábrica digital son:

  • reducción del 50% del tiempo dedicado a la NPI;
  • reducción del inventario y de los costes, gracias al suministro «just-in-time»;
  • garantía de calidad;
  • reducción del 50% del tiempo dedicado a los cambios;
  • menor obsolescencia de las máquinas, que no es necesario sustituir para digitalizar la fábrica;
  • entrega de pedidos en 24h.;
  • reducción del 20% del tiempo dedicado a la ingeniería;
  • aumento del 30% de la eficiencia de la producción.

Pincha en la imagen para desacargar la infografía.

Smart Manufacaturing

Leggi tutto...
Carlota HerreroFábrica digital en la industria electrónica: cómo funciona [infografía]

ROJ apuesta por una automatización industrial total para implantar la Industria 4.0

ROJroj, empresa a la vanguardia tecnológica, ha decidido unirse a la cuarta revolución industrial que está tomando forma en la actualidad. Para hacerlo posible, ha apostado por una automatización industrial total de sus fábricas, sirviéndose de Valor MSS. Nos lo cuenta Alessandro Ballabio, responsable del proyecto Industry 4.0 en la empresa.¿Qué os ha llevado a apostar por Valor MSS para la automatización industrial?

ROJ forma parte de un grupo internacional -Vandewiele- dedicado a la fabricación de maquinaria para la producción industrial. Dentro del grupo se está desarrollando un proyecto, del cual formamos parte junto a otra empresa del mismo, para dar un mayor peso a la producción electrónica. En estos momentos, nuestra producción se destina en un 60% al grupo y, en un 40%, a terceros. El aumento de la producción electrónica se debe, en parte, a la creación de una nueva línea de producción en China. Se trata de una ampliación. Al mismo tiempo, estamos modernizando los sistemas, con una inversión significativa en automatización industrial. Por eso queremos, por una parte, armonizar los procesos de las varias fábricas, situadas en diferentes países. Por otra parte, tenemos la intención de reducir al mínimo las intervenciones humanas que no requiren inteligencia; por ejemplo, automatizando los almacenes. Para ello necesitamos un MES y Valor es el más apropiado en este caso. Además, ya trabajamos con Cadlog en el ámbito del diseño, con resultados satisfactorios.

¿Qué tipo de resultados esperáis?

Nuestro objetivo es una automatización industrial total. Querríamos ayudarnos de los desarrolladores de Valor para ir más allá de las funcionalidades estándar de la herramienta. Nos interesa tener un control bidireccional completo de nuestras líneas, que no se limite a la simple recogida de datos. Nos gustaría poder decir a las máquinas qué hacer, a través de órdenes de producción, y que las máquinas puedan adecuarse de manera automática, cargando los programas oportunos y autoconfigurándose. Teniendo en cuenta que la industria tiende a una automatización industrial completa, queremos movernos en esa dirección. En mi opinión, la Industria 4.0 supone, no solo la recogida de datos por parte de una herramienta software, sino también la capacidad de dicho software de comunicar a las máquinas lo que deben hacer.

¿En ROJ consideráis importante la trazabilidad?

Sí, en especial para aquellos clientes que la solicitan. En el caso de productos IoT, que se comunican entre ellos de manera automática, los clientes exigen tener acceso a los datos de producción y la visibilidad de ciertas fases del proceso, así como de los componentes. Esto no sería posible si no contáramos con un software ad hoc.

¿Y el control de los procesos?

El control de los procesos lo consideramos importante, sobretodo, porque nuestro mix de producción se desplaza, cada vez más, hacia el exterior de la empresa. Algunos partners y terceros forman parte de los procesos, por lo que un control exclusivamente interno no bastaría.

¿Qué significa para vosotros el poder disponer de un estándar para la comunicación entre las máquinas?

A la hora de elegir el MES, nos decantamos por Valor MSS por su posicionamiento respecto a la diversidad de productores de máquinas. Con Valor IoT, en concreto, disponemos de un hardware que se comunica directamente con las máquinas, recoge todos los datos y los procesa en base al estándar OML, sin que nosotros tengamos que intervenir.

Estos cambios, ¿cómo involucran a los demás actores de la cadena de producción?

Los que nos interesa es que el cambio sea positivo, principalmente, para nuestros clientes. Esperamos poder ofrecer a nuestros clientes un servicio más puntual, ya que Valor MSS favorecerá una planificación más precisa y detallada. En el caso de los proveedores, una mejor organización de los pedidos será más de gestionar, sin duda.

Por último, ¿consideráis importante el business analytics?

En la actualidad estamos utilizando un sistema de análisis demasiado disgregado, que supone tiempo y esfuerzo. Por lo tanto, el poder contar con una BA que nos proporcione datos en tiempo real supone sin duda un paso significativo. La BI de Valor prevé el multiplant, que permite la integración de sistemas remotos, lo cual será de gran importancia al poner en marcha la fábrica en China.

Leggi tutto...
CadlogROJ apuesta por una automatización industrial total para implantar la Industria 4.0

Las herramientas que introducen la Industria 4.0 en la producción electrónica: una panorámica detallada

Con el objetivo de aumentar la competitividad o, lo que es lo mismo, de maximizar la productividad reduciendo los errores al mínimo, se está implementando en el ámbito de la producción electrónica la conocida como «Industria 4.0«. Esta cuarta revolución industrial nace para garantizar que las líneas de producción puedan gestionar ciertos aspectos relacionados con la eficencia de la misma, como la prevención de fallas o la gestión de existencias, mediante herramientas de control más sofisticadas.

Con la reciente integración de Mentor en Siemens PML, la gestión de datos de producción se convierte en el principal factor de innovación y competitividad a nivel global, al ser Siemens una de las empresas mayormente comprometidas en lo que se refiere a la introducción de la Industria 4.0.

Mentor, por su parte, ha proporcionado a Siemens PLM la suite Valor MSS, con todas las herramientas necesarias para la implementación de este nuevo modelo de industria en la fábrica electrónica.

Las herramientas para la Industria 4.0

La siguiente imagen muestra un esquema de la cadena de suministro que hace llegar el producto electrónico al mercado. Junto a cada una de las fases, aparecen señaladas las herramientas empleadas en las mismas. El proceso comienza -en la parte superior izquierda- con el diseño asistido por las herramientas para PCB Design, para después pasar a la preparación de producción y a la producción en sí. El formato de datos de referencia en esta primera parte del proceso es ODB++, que reemplaza al todavía muy difundido Gerber.

Una vez en la fábrica -parte derecha de la imagen- los datos son gestionados a través del estándar OML (Open Manufacturing Language), el cual permite la colaboración de máquinas de diferentes marcas, favoreciendo una gestión unificada de la información. La IoT Valor Box, único componente hardware, administra el flujo de datos producido por OML. A continuación, se ponen en marcha las diferentes soluciones para la administración de la planta y Big Data Analytics para gestionar la Business Intelligence.

La suite Valor MSS para la producción electrónica

Las herramientas de la suite Valor MSS para la producción electrónica

Herramientas para el diseño y la preparación de la producción de PCB

"ValorEn primer lugar, a herramienta de PCB Design que mejor se integra con la producción es Xpedition, ya que aúna la definición del proyecto a nivel del sistema y la ejecución de la producción. Las características principales de Xpedition son las siguientes: reducción de los cliclos de diseño en hasta un 50%, capacidad para ser firmemente integrada con el CAD mecánico y utilización de tecnologías patentadas únicas.
"ValorEl paso sucesivo reviste una especial importancia al consistir en la verificación del producto de cara a la producción (DFM). La herramienta principal en esta fase es Valor NPI, que favorece la realización de las comprobaciones pertinentes teniendo como base las capacidades de producción y las obligaciones y/o restricciones. Valor NPI identifica posibles errores, ocurridos también con precedencia. Otro instrumento fundamental en este punto del proceso es ODB++, capaz de dar el visto bueno al inicio de la preparación de la producción, con un solo archivo y de manera unívoca.
"ValorFrontline -fruto de una joint venture entre Mentor y Orbotech- es una buena opción en la delicada fase de introducción de nuevos productos (NPI), especialmente en la verificación y preproducción de los proyectos para la fabricación de PCB.
"ValorLa información contenida en el ODB++ se usa para la fabricación de PCB, así como para el ensamblaje. Después, Process Preparation organiza, en una sola interfaz, los datos necesarios para cada uno de los procesos que tienen lugar en la fábrica: instrucciones para el ensamblaje manual, máquinas SMT, inspecciones, pruebas. Se trata de un instrumento cuyo punto fuerte reside en el envío de las instrucciones a las máquinas en su lenguaje originario, con lo que no es necesaria la intervención manual y se reducen considerablemente los tiempos. Process Preparation puede identificar problemas antes de que ocurran gracias a la simulación que ejecuta en cada proceso y, además, en pocos minutos es capaz de cambiar la configuración de producto.
"ValorPor su parte, Production Plan es el instrumento con el que gestionar la compleja planificación de producción, la cual depende tanto de la secuencia de productos como de la necesidad de optimizar las líneas SMT. En general, al aumentar las variaciones del producto disminuye la productividad. Production Plan posibilita la precisa planificación de la secuencia de pedido y el uso de materiales para optimizar el uso de las líneas.

Leggi tutto...
CadlogLas herramientas que introducen la Industria 4.0 en la producción electrónica: una panorámica detallada