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Fabricación inteligente para la industria electrónica

Digitalización de las líneas de montaje PCB.

La fabricación inteligente o “Smart Manufacturing” consiste en la integración de la inteligencia en las actuales máquinas, componentes, materiales, productos y cadena de suministro y la aplicación de dicha inteligencia en los procesos. Con la fabricación inteligente, los datos son la clave, no los sistemas. (Fuente: Forbes).

Los analistas predicen que los próximos años de innovación, productividad y crecimiento empresarial estarán impulsados por una demanda masiva de producción personalizada y por la convergencia en las fábricas de nueva generación de los avances tecnológicos. Esto es lo que se conoce como "fabricación inteligente".

La fabricación inteligente consiste en aplicar la inteligencia a todos los aspectos del proceso de fabricación y engloba el "Internet de las cosas (IoT)", el "Internet industrial de las cosas (IIoT)" y la "Industria 4.0".

El porqué de la fabricación inteligente

En el mercado actual, las empresas del sector electrónico están sometidas a una enorme presión para ofrecer una variedad cada vez mayor de productos a una clientela exigente. Pero la variedad no es suficiente. Los problemas de calidad pueden tener un efecto irreversible en la reputación de la empresa. Además, a medida que se reducen las barreras de entrada, los fabricantes están expuestos a una competencia cada vez mayor y necesitan ser los primeros en llegar al mercado para asegurarse una cuota de este. La cuestión es cómo conseguirlo con los equipos e infraestructuras existentes. La respuesta es: "fabricación inteligente".

Qué es la fabricación inteligente

La fabricación inteligente es un enfoque de gestión de la fabricación que permite a las empresas de electrónica hacer frente a los retos de la fabricación moderna y ofrecer una mayor variedad de productos con un tiempo de comercialización menor, sin comprometer la calidad. Esto es posible gracias a las tecnologías de digitalización que permiten eliminar los prototipos físicos, los sistemas desconectados, las instrucciones de trabajo en papel y las faltas de información y dan lugar a un flujo continuo e integrado, desde el diseño hasta la planificación y la producción, impulsando procesos de fabricación más eficientes, tanto en centros individuales como en empresas con varias sedes, a nivel global.

La fabricación inteligente se basa en la digitalización para eliminar la dependencia de los prototipos físicos y otras pruebas. El uso de modelos digitales, creados a partir de los datos generados en la fábrica, facilita el intercambio de datos a lo largo de todo el flujo, desde el diseño hasta la fabricación, elimina las barreras entre las diferentes fases del flujo, agiliza todo el proceso y permite una retroalimentación en ciclo cerrado. Este enfoque también facilita el intercambio de datos en toda la empresa, independientemente de la ubicación geográfica.

Por qué apostar por Siemens para la fabricación inteligente

Siemens es la única empresa capaz de ofrecer una solución de fabricación inteligente que cubra todo el ciclo de vida del producto, desde el diseño hasta la fabricación, tanto para los aspectos electrónicos como para los mecánicos.

La solución de Siemens para la fabricación inteligente es escalable y puede utilizarse en diferentes fábricas y dominios.

La oferta de Siemens se compone de múltiples módulos, dedicados a diferentes etapas del flujo y necesidades. Esto permite la adopción gradual y la ampliación a medida que aumentan las exigencias del cliente.

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Libro blanco

Smart manufacturing for electronics

El documento describe una estrategia completamente digitalizada para el diseño mecánico y de la PCB y su fabricación. Abarca todo el ciclo de vida del producto: desde la idea hasta la producción. En un contexto de consumo que exige nuevos productos a un ritmo sin precedentes, este enfoque puede reducir el tiempo de comercialización hasta en un 50%, disminuir los costes de desarrollo hasta en un 25% y permitirte alcanzar una calidad de producto casi perfecta.

Las principales tendencias de la industria electrónica

La llegada de la fabricación inteligente es una revolución en toda regla y uno de los componentes esenciales de la Industria 4.0. Se trata de un gran cambio, que surge como resultado de una serie de tendencias específicas que podemos observar en la industria electrónica de todo el mundo.

Tendencia nº1: Innovación más frecuente

El nivel de innovación en el competitivo mercado actual ha cambiado las reglas del juego. Las empresas generan demanda de productos antes de que estos se hayan fabricado realmente y, una vez que existe la demanda, se espera que puedan comercializarse lo antes posible. Como consecuencia, el tiempo de comercialización debe reducirse.

Tendencia nº2: Mayor complejidad de la cadena de suministro y fragmentación global de la producción y la demanda

La fabricación se ha vuelto cada vez más global, con etapas de producción repartidas entre múltiples instalaciones, proveedores y zonas geográficas. Estos cambios, junto con la mayor demanda de personalización a nivel regional, local e individual, han hecho que las cadenas de suministro se vuelvan más complejas. Por ello, los fabricantes deben ser ágiles, estar conectados y ser proactivos. Esto ha llevado a la transición de la cadena de suministro lineal tradicional a las redes de suministro digitales que pueden proporcionar a los OEMs un mayor control sobre la fabricación subcontratada.

Tendencia nº3: Los fabricantes invierten en digitalización para mitigar el riesgo asociado a la escasez de mano de obra

Muchos fabricantes tradicionales se han encontrado con la dificultad de encontrar mano de obra, tanto cualificada como no cualificada, para mantener sus operaciones en funcionamiento. Por ello, deciden apostar por la digitalización de sus fábricas.

Tendencia nº4: Transformación digital de las empresas manufactureras

Muchas empresas están buscando formas de aprovechar la digitalización para mejorar su negocio y su rendimiento operativo. Sin embargo, algunos fabricantes aún intentan comprender exactamente cómo la digitalización puede contribuir a sus organizaciones específicas. La transformación digital debe traducirse en éxito sobre la base de beneficios tangibles, capaces de justificar las inversiones.

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Las barreras que hay que superar para implementar la fabricación inteligente

Para aprovechar al máximo el potencial de la digitalización, primero, tenemos que hacer frente a una serie de barreras:

  • Infraestructura digital fragmentada con falta de integración entre la cadena de suministro, la fabricación, la ingeniería y la producción.
  • Ciclo cerrado ineficaz, sin una mejora continua a lo largo de la cadena de valor de la fabricación.
  • Proceso lineal inflexible, incapaz de responder oportunamente a los cambios en los procesos de fabricación.
  • Transformación ineficaz de los datos brutos en información procesable, escasa transparencia y complicada toma de decisiones.
  • Intercambio ineficaz de datos de fabricación y falta de análisis en tiempo real de los KPIs.

La evolución de Siemens hacia la fabricación inteligente

La gestión de las operaciones de fabricación o Manufacturing Operations Management (MOM) es la evolución del sistema de ejecución de la fabricación o Manufacturing Execution System (MES). Al proporcionar una visibilidad completa de los procesos de fabricación, un sistema MOM consolida todos los procesos para mejorar la gestión de la calidad, la planificación y programación avanzadas, los sistemas de ejecución de la fabricación, la gestión de la I+D, etc.

En este gráfico, se puede ver cómo el MOM ha ido evolucionando, durante las últimas décadas, desde la ejecución de la fabricación hasta la habilitación de la fabricación inteligente.

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