Paso mucho tiempo hablando con personas del mundo de la fabricación sobre la solución de gestión de operaciones de fabricación (MOM) de . De vez en cuando, la persona con la que hablo frunce el ceño y dice: ‘Ya nos hemos gastado mucho dinero en un ERP, ¿por qué necesitamos también MOM? Es entonces cuando empiezo mi clase de «Automatización 101», observándoles atentamente y pinchándoles con frecuencia para asegurarme de que no se duermen.
Resulta que algunos de ellos ni siquiera han oído hablar de la pirámide de automatización. Personalmente, creo que entender la pirámide de automatización es fundamental para la mayoría de los debates sobre tecnología de fabricación y las direcciones en las que está evolucionando la industria. En mi opinión, si no comprende la pirámide de automatización, estará en desventaja a medida que la Industria 4.0 y la adopción de la nube sigan introduciendo cambios en la forma en que se gestionan nuestras fábricas.
La pirámide de automatización representa los niveles de automatización en una fábrica típica
La pirámide de la automatización es una representación pictórica de las capas de automatización de una fábrica típica, que comprende cinco capas de dispositivos y tecnología integrados. Estas capas reciben a veces distintos nombres, pero la pirámide que conozco es la siguiente:
Las 5 capas de la pirámide de automatización y erp
Capa 5 – La planta de producción Capa 5
Empecemos por abajo, en la planta de producción. Esta capa, o campo, está formada por una amplia variedad de dispositivos y tecnologías de sensores, entre ellos:
Instrumentos de medida como caudalímetros, interruptores de nivel, interruptores de proximidad, etc. En resumen, cualquier cosa que proporcione información mediante la medición de variables en la planta de producción.
Actuadores como válvulas, bombas y otros instrumentos que mantienen variables como el caudal, el calor y la presión dentro de los parámetros permitidos.
Protocolos de comunicación, que permiten a la capa de campo hablar con la capa inmediatamente superior: Control.
Capa 4 – Capa de control o PCL
La capa de Control, o PCL, es el cerebro de los procesos de su taller. PCL significa «controlador lógico programable», pero cuando los procesos son muy complejos, el PCL puede no ser lo suficientemente inteligente. En ese caso, los PCL se sustituyen por un «sistema de control distribuido» (DCS). Los dispositivos del nivel de control reciben entradas de los dispositivos del nivel de campo y las utilizan para crear salidas que controlan el proceso de producción. Por ejemplo, muchos procesos de fabricación requieren un estricto control de la temperatura. Un PID (proporcional-integral-derivativo), normalmente integrado en el PCL, utiliza la entrada de los sensores del nivel de Campo para controlar el calor en torno a un punto de consigna, con el fin de mantener una temperatura constante durante todo el proceso de producción.
Capa 3 – Sistemas de control y adquisición de datos (SCADA)
En el siguiente nivel se encuentran los sistemas de supervisión, control y adquisición de datos (SCADA), así como las interfaces hombre-máquina (HMI). En este nivel, los datos del proceso se supervisan a través de interfaces de usuario y se almacenan en bases de datos. Los sistemas SCADA suelen utilizarse para controlar varias máquinas en procesos complejos, incluidos los procesos en los que intervienen varias plantas.
Cuando conocí el sistema SCADA, estaba un poco confuso: ¿cuál era la diferencia real entre el nivel SCADA y el nivel de control? Ambos niveles reciben información del taller y envían información para controlar los procesos. Una diferencia es que SCADA se utiliza a menudo para refinar o restablecer valores en el nivel de control. Por ejemplo, si su proceso de producción suele calentar los widgets a 400 grados, SCADA puede utilizarse para cambiar ese valor, quizá a 500 grados.
Nivel 2 – Nivel de planificación, incluidos MES y MOM
Por último, llegamos al nivel de planificación de la pirámide. Este es mi nivel favorito, porque contiene el sistema de ejecución de la gestión (MES). MOM, por ejemplo, supervisa todo el proceso de fabricación, desde las materias primas hasta los productos acabados. Esto proporciona a los directivos una visibilidad de 360 grados en tiempo real, así como herramientas muy avanzadas para realizar un seguimiento de las métricas importantes del taller, como el uso y el rendimiento de la mano de obra y los equipos, que pueden utilizarse para optimizar la eficiencia de la producción y reducir o eliminar los residuos.
Capa 1 – Capa de toma de decisiones de gestión
La capa superior, Gestión, se construye en torno al ERP de su empresa, que proporciona a los responsables de la toma de decisiones de la empresa información de todos los niveles de la pirámide de automatización. Mientras que MOM/MES supervisa y controla una sola planta, ERP proporciona supervisión, informes y control para corporaciones enteras.
MOM y ERP son entidades distintas pero conectadas
Si antes no lo estaba, quizá ahora esté claro por qué MOM y ERP son entidades distintas, pero conectadas. MOM es la herramienta más eficaz del arsenal de fabricación para ajustar los procesos de producción en el taller. Utilizado en toda su extensión, MOM, ahora parte integral de , puede mejorar drásticamente la gestión de las operaciones y proporcionar datos altamente granulares al ERP que pueden utilizarse para informar las decisiones de gestión de alto nivel.
En mi próximo blog, vamos a profundizar en MOM y en sus ventajas específicas para el taller y los procesos de producción. También hablaremos de cómo la Industria 4.0 y la nube están cambiando la forma de la pirámide de la automatización.
MOM puede ayudarle a mejorar las operaciones de planificación, programación, publicación, recopilación, seguimiento y análisis. Junto con el software ERP , este sistema de ejecución de fabricación (MES) ofrece un nivel único de control de entrega, costes y calidad de las operaciones de fabricación para entornos de taller, producción por lotes, línea de producción y modo mixto.
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