Escala y complejidad cambiantes en las fábricas inteligentes
¿Cómo está transformando IoT el panorama de la fabricación? Las empresas se enfrentan hoy a la necesidad imperiosa de evolucionar, sobre todo en sectores centrados en la precisión como la producción de semiconductores. Durante la pandemia, los fabricantes industriales que invirtieron de forma proactiva en tecnología no sólo resistieron mejor la recesión, sino que salieron reforzados en comparación con los que redujeron el gasto en tecnología. A medida que las operaciones de fabricación se vuelven cada vez más complejas, las innovaciones en conectividad son fundamentales para el éxito sostenido. Descubra cómo las soluciones ATEN pueden allanar el camino.
Tamaño del mercado de las fábricas inteligentes en USD para 2032
280
En 2022, el mercado de fábricas inteligentes superó los 110.000 millones de dólares y se prevé que crezca a una CAGR del 9% entre 2023 y 2032, impulsado por la demanda de automatización para garantizar productos fiables y de alta calidad.1
Invertir en robótica y automatización de aquí a 2024
62
Según Deloitte, el 62% de los principales fabricantes están invirtiendo en robótica y automatización para acelerar la producción, reducir costes y hacer frente a la escasez de mano de obra. 3
Aumento de la convergencia de TI/OT de la periferia a la nube de aquí a 2024
60
Para 2024, IDC prevé que el 60 % de los fabricantes fusionarán datos OT de borde con análisis en la nube como política estándar del sitio, considerando estos datos integrados cruciales para las operaciones. 2
Impulso de la gestión digital de activos gemelos en 2023
50
Según IDC, en 2023, el 20% de los nuevos activos de fabricación utilizarán gemelos digitales preconfigurados para acelerar los resultados analíticos en un 50% para las operaciones y procesos generales. 4
Tendencias
Los gemelos digitales optimizan los procesos de producción
La supervisión en tiempo real de las operaciones y los activos es crucial, pero también lo es simular y observar los flujos de producción para detectar problemas rápidamente. El hermanamiento digital emplea datos de sensores y dispositivos IoT para crear réplicas virtuales en las que puedan realizarse análisis y pruebas rentables. Los resultados pueden aplicarse para mejorar los sistemas y procesos de producción del mundo real. 1
La integración 5G abre nuevas posibilidades
Además de facilitar los gemelos digitales y la automatización, las redes 5G en las fábricas inteligentes también mejoran la seguridad y la eficiencia. El 5G permite supervisar y mantener los sistemas a distancia con mayor eficacia que las redes más antiguas. También allana el camino para el uso generalizado de tecnologías como la realidad virtual y la realidad aumentada. A medida que la fabricación evoluciona, es crucial elaborar estrategias para la integración de 5G ahora. 2
Mayor énfasis en ESG y sostenibilidad
Los fabricantes están minimizando el uso de combustibles fósiles y adoptando energías renovables para acelerar su camino hacia las emisiones netas cero. La trazabilidad es un aspecto clave, ya que las empresas tratan de validar el origen de los componentes de sus productos. A medida que las preferencias de los consumidores se inclinan hacia una producción ética y sostenible, no se trata sólo de un imperativo moral, sino también de una necesidad empresarial. 3
Soluciones integradas que hacen accesible la automatización
La tecnología punta actual ofrece todo el potencial para la automatización en todas las aplicaciones de fabricación, pero los costes iniciales de implantación son elevados. Para mitigar estos retos financieros y de recursos humanos, muchos proveedores ofrecen soluciones modulares y asequibles que pueden integrarse en las instalaciones existentes o actuar como microfábricas autónomas, facilitando la puesta en marcha de la automatización. 4
Desafíos
Existen muchos retos a la hora de desarrollar sistemas de gestión de accesos para líneas de producción:- Limitaciones espaciales y equipos obsoletos
Las grandes plantas de semiconductores suelen abarcar grandes áreas, lo que dificulta la supervisión in situ; la maquinaria existente, que puede ser cara y difícil de sustituir, a menudo carece de conectividad a Internet debido a su naturaleza heredada. - Esterilidad y accesibilidad
La producción de alta tecnología, especialmente la fabricación de obleas, requiere un entorno impecable. Este estricto requisito de limpieza limita la frecuencia de entrada para las comprobaciones y el mantenimiento de los equipos. - Integración de MES y complejidad operativa
Aunque un sistema de ejecución de fabricación (MES) flexible es crucial para mantener la calidad y reducir los costes, la integración de un número excesivo de equipos de pruebas puede saturar el sistema de gestión. Esto puede dar lugar a operaciones de recetas complicadas que son más susceptibles a errores. - Protocolos de Software de Máquina Restrictivos
Muchos fabricantes de equipos originales de máquinas de gama alta en líneas de producción prohíben la instalación de software adicional, lo que limita la personalización y la adaptabilidad. - Marco de Control y Protocolos de Emergencia
Sin ajustes de prioridad localizados, el control de emergencia se vuelve menos eficiente. Esto subraya la importancia de contar con un sistema de control refinado que pueda responder hábilmente en situaciones críticas. - Integridad de la red y problemas de ciberseguridad
La implementación de software de supervisión remota introduce vulnerabilidades potenciales a los ciberataques. Además, existe el temor de que estas implementaciones puedan comprometer el rendimiento de la máquina y, por consiguiente, la capacidad de producción.
Para abordar estos desafíos multifacéticos inherentes a los entornos de producción de alta tecnología, ATEN ha sido pionera en una gama de soluciones RCM. Éstas están meticulosamente diseñadas para ofrecer una interfaz de gestión fluida, adaptable y eficaz tanto para los sistemas de control de la producción como para los procedimientos de comprobación de la calidad.
Las grandes plantas de semiconductores suelen abarcar grandes áreas, lo que dificulta la supervisión in situ; la maquinaria existente, que puede ser cara y difícil de sustituir, a menudo carece de conectividad a Internet debido a su naturaleza heredada.
La producción de alta tecnología, especialmente la fabricación de obleas, requiere un entorno impecable. Este estricto requisito de limpieza limita la frecuencia de entrada para las comprobaciones y el mantenimiento de los equipos.
Aunque un sistema de ejecución de fabricación (MES) flexible es crucial para mantener la calidad y reducir los costes, la integración de un número excesivo de equipos de pruebas puede saturar el sistema de gestión. Esto puede dar lugar a operaciones de recetas complicadas que son más susceptibles a errores.
Muchos fabricantes de equipos originales de máquinas de gama alta en líneas de producción prohíben la instalación de software adicional, lo que limita la personalización y la adaptabilidad.
Sin ajustes de prioridad localizados, el control de emergencia se vuelve menos eficiente. Esto subraya la importancia de contar con un sistema de control refinado que pueda responder hábilmente en situaciones críticas.
La implementación de software de supervisión remota introduce vulnerabilidades potenciales a los ciberataques. Además, existe el temor de que estas implementaciones puedan comprometer el rendimiento de la máquina y, por consiguiente, la capacidad de producción.
Soluciones ATEN RCM
Comprender los entresijos de las líneas de producción es fundamental para maximizar la eficiencia y garantizar un funcionamiento sin problemas. Las soluciones RCM de ATEN (Remote Control & Monitoring) no son sólo herramientas, sino activos estratégicos. Los beneficios que nuestras soluciones aportan al entorno de la línea de producción incluyen:- Seguridad y eficiencia:
Una reducción significativa de la frecuencia de entradas de personal en zonas sensibles como la línea de producción o las salas blancas, minimizando los riesgos de contaminación y agilizando los procesos. - Supervisión holística:
El modo panel array™ permite la supervisión simultánea de varias máquinas, presentando una visión integrada de toda la planta de producción, lo que resulta vital para la toma rápida de decisiones. - Rápida gestión de emergencias:
La respuesta de emergencia en tiempo real y la supervisión de alarmas garantizan que cualquier anomalía o avería se detecte y solucione al instante, minimizando los tiempos de inactividad y las posibles pérdidas. - Mecanismos de control inteligentes:
El control de priorización instantáneo garantiza que los recursos se asignan de forma óptima y se da prioridad a los procesos críticos. - Protocolos de seguridad robustos:
Nuestras soluciones vienen equipadas con medidas avanzadas de autenticación y autorización, que garantizan que el acceso esté restringido únicamente al personal autorizado, salvaguardando los datos y las operaciones confidenciales.
En el vertiginoso mundo de las líneas de producción, donde cada segundo y cada decisión cuentan, las soluciones de ATEN se erigen como un faro de fiabilidad y eficiencia.
Una reducción significativa de la frecuencia de entradas de personal en zonas sensibles como la línea de producción o las salas blancas, minimizando los riesgos de contaminación y agilizando los procesos.
El modo panel array™ permite la supervisión simultánea de varias máquinas, presentando una visión integrada de toda la planta de producción, lo que resulta vital para la toma rápida de decisiones.
La respuesta de emergencia en tiempo real y la supervisión de alarmas garantizan que cualquier anomalía o avería se detecte y solucione al instante, minimizando los tiempos de inactividad y las posibles pérdidas.
El control de priorización instantáneo garantiza que los recursos se asignan de forma óptima y se da prioridad a los procesos críticos.
Nuestras soluciones vienen equipadas con medidas avanzadas de autenticación y autorización, que garantizan que el acceso esté restringido únicamente al personal autorizado, salvaguardando los datos y las operaciones confidenciales.
Soluciones ATEN en acción
Gestión remota + automatización robótica de procesos (RPA) para la fabricación de semiconductores OEM
Un fabricante de semiconductores OEM necesita un registro preciso de los ajustes operativos y los datos de proceso para el control y la revisión de la calidad. Sin embargo, la ausencia de una interfaz SECS/GEM en sus equipos actuales conduce a la transcripción manual de datos y a inspecciones, lo que introduce el riesgo de error humano. La empresa busca un sistema de control automatizado compatible con su MES que pueda realizar comprobaciones automáticas, gestionar emergencias, gestionar recetas de prueba, recopilar datos y mantener registros del sistema para agilizar la producción y mejorar la precisión.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Supervisión y control remotos para operaciones extensivas en salas blancas
Navegar y gestionar instalaciones de salas blancas a gran escala puede ser todo un reto debido a su enorme tamaño y a los inconvenientes que supone entrar y salir de estos entornos controlados. Un fabricante líder con unas instalaciones en expansión que abarcaban numerosas salas blancas se enfrentaba a elevados costes de mantenimiento e ineficiencias. Necesitaban un sofisticado sistema de supervisión remota que pudiera supervisar todas las operaciones de forma exhaustiva y reducir los tiempos de reacción. Además, buscaban una sala de control centralizada capaz de soportar el acceso remoto simultáneo de los administradores para la resolución eficaz de problemas y la gestión de servidores.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Transformación digital para pruebas de PC y supervisión Multi-view en fabricación IPC
Durante su iniciativa de transformación digital, un fabricante de periféricos informáticos/IPC buscó una solución KVM sobre IP totalmente digital. El objetivo era supervisar de forma remota los PC de sus amplias instalaciones que ejecutaban diversos programas de pruebas en varias líneas. Algunas líneas se centraban en probar diseños de prototipos y muestras de preproducción, mientras que otras se dedicaban a la integración de sistemas para pedidos OEM o tareas de construcción/configuración bajo pedido. Todas estas operaciones exigían métodos de prueba estratégicos, herramientas de diagnóstico de PC, ayudas para la resolución de problemas y utilidades de borrado de datos para garantizar un sólido rendimiento del hardware informático. Por lo tanto, se necesitaba una solución que fusionara a la perfección las TI y las OT, garantizando una gestión holística de los servidores.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Optimización de las operaciones de gestión de instalaciones para los procesos de limpieza y revestimiento de equipos
Una empresa líder especializada en tecnologías de limpieza y revestimiento de piezas de equipos de los sectores de semiconductores, monitores y energía solar fotovoltaica buscaba una solución integral de gestión de instalaciones. En un entorno de línea de producción basado en PLC de este tipo, existe una integración perfecta de numerosos dispositivos y Apps. Su principal objetivo es supervisar y automatizar los procesos de producción, optimizando el uso y la reutilización de equipos de alto coste. La gestión eficaz de este sistema exige una supervisión continua de los medidores de potencia, los enfriadores refrigerados por agua, los colectores de polvo y los depuradores. Además, es crucial supervisar y controlar los dispositivos PLC directamente desde la sala de control de la instalación, junto con los ordenadores de control de las FFU, para simplificar las operaciones y garantizar respuestas oportunas.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Montaje, preparación y mantenimiento informático de la línea de producción de PC para juegos, Europa
Un conocido fabricante de ordenadores especializado en PC preconstruidos para juegos buscaba una solución de línea de montaje para optimizar los procesos de preparación de máquinas en su planta de más de 300 empleados.
Los operarios tienen que configurar y poner a punto muchos ordenadores durante un proceso que incluye el montaje, el flasheo y la configuración de la BIOS, la instalación del sistema operativo, el escaneado de componentes para el control de calidad y las pruebas. Esto implica con operaciones repetitivas que consumen mucho tiempo.
Estaban buscando una solución USB 3.0 de alta velocidad de transferencia de datos para configurar varias unidades al mismo tiempo en lugar de tener que trabajar de una en una.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Supervisión crítica para planta de montaje y sala blanca, fabricación de paneles, Corea del Sur
Un fabricante mundial de paneles LCD tenía varias plantas de fabricación y montaje de módulos que necesitaban actualizar sus sistemas críticos de supervisión y control para mantener su ventaja competitiva. El equipo de producción es extremadamente caro y requiere 3 turnos de ingenieros para un funcionamiento 24/7 a tiempo completo, con dos ingenieros manejando el sistema de control para equipos individuales, uno en la sala limpia de fabricación haciendo la operación de campo y otro en la sala de control haciendo la monitorización remota.
El supervisor necesitaba una solución que les proporcionara acceso prioritario, permitiéndoles tomar el control remoto de áreas sin necesidad de personal adicional con el fin de mejorar la eficiencia al tiempo que se reducían los costes de mano de obra.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Acceso al sistema SCADA de estaciones de trabajo múltiples para el mecanizado CNC, Italia
Una SI italiana, que desarrolla y construye centros de trabajo de control numérico computerizado (CNC) con múltiples consolas de operador, quería construir un sistema SCADA PC con acceso desde 5 consolas de operador diferentes. Todas las estaciones de trabajo de las consolas debían estar equipadas con una pantalla táctil y un teclado con almohadilla táctil, y debían tener acceso exclusivo para controlar las máquinas herramienta de forma individual.
El PC SCADA, donde está instalado el software CCKM KVM sobre IP Matrix Manager, permite o restringe el acceso desde cada estación de trabajo durante un periodo de al menos 10min. Un PLC de automatización gestiona los puertos. Todo esto ocurre a través de la comunicación de máquina a máquina y libera mano de obra para tareas adicionales al tiempo que permite obtener resultados precisos de forma repetible.
| Requisitos | La solución ATEN |
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Línea de producción convencional (R)
- Industrias convencionales
- Fabricación de alimentos / Procesado de alimentos
- Fabricación de automóviles
- Línea de producción CNC
Artículo destacado: Agilidad de KVM sobre IP
En el ámbito de las industrias convencionales, podemos observar sectores notables como la fabricación y el procesamiento de alimentos, la fabricación de automóviles y las líneas de producción CNC. Estas industrias son pilares fundamentales de nuestra economía moderna y desempeñan un papel central en la configuración de nuestras experiencias cotidianas.
Una característica tecnológica fundamental que mejora la eficiencia y la seguridad de estos sectores es el KVM sobre IP Agility. Este sistema proporciona acceso remoto, garantizando una supervisión cómoda de los procesos y las operaciones desde prácticamente cualquier lugar. Además de ofrecer una mayor comodidad, da prioridad a la seguridad de los operarios, garantizando que quienes supervisan los procesos de producción no estén expuestos a riesgos innecesarios. Además, esta función ofrece Acceso a nivel BIOS, lo que garantiza un control exhaustivo del sistema. Para reforzar la fiabilidad y el tiempo de actividad, el sistema está equipado con alimentación reduntante y redundancia de LAN, lo que garantiza que las operaciones continúen sin problemas incluso en caso de problemas técnicos inesperados.
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Línea de producción semiinteligente (C)
- Fabricantes de tecnología
- Fábrica de PCB
- Fabricante de equipos
- IDM – Fabricante de diseños integrados
- Fabricante de periféricos informáticos, IPC
Funciones en el punto de mira: RCM & RCMMS
La serie RCM, que incluye los modelos KE, KN y CN, ofrece una gama completa adaptada a diversas necesidades, desde consideraciones presupuestarias hasta entornos de instalación que tienen en cuenta la complejidad del cableado y la eficiencia de la gestión. El elemento central de este sistema es el RCMMS, un software específico para la gestión centralizada de la implantación de RCM. Este software cuenta con una amplia gama de funciones.
- El modo panel array permite la supervisión en tiempo real de varias máquinas o equipos, lo que garantiza datos y perspectivas de primera mano sobre todos los equipos in situ.
- El acceso remoto elimina la necesidad de presencia física en la línea de producción cuando surgen anomalías con los equipos, permitiendo el control operativo a distancia.
- La inclusión de secuencias de comandos RPA (automatización robótica de procesos) automatiza los flujos de trabajo rutinarios, programando tareas para que se ejecuten bajo demanda. Esto no solo ahorra tiempo, sino que también elimina las molestias de las intervenciones manuales en la línea de producción.
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Líneas de producción de alta tecnología (M)
- Fabricantes de alta tecnología
- Fabricantes de semiconductores / fabricación de obleas
- Sonda para obleas, embalaje de obleas
Características principales: API RCM (personalización del software) & Industria 4.0
La fabricación de alta tecnología, especialmente en los sectores de semiconductores y fabricación de obleas, está evolucionando rápidamente, con empresas como TSMC, UMC y especialistas en sondas y embalaje de obleas como ASE a la cabeza. Uno de los principales puntos de interés para estos fabricantes es la integración de funciones avanzadas como la API RCM, que facilita la integración de sistemas al permitir que la personalización encaje a la perfección con el sistema de gestión de la línea de producción existente del fabricante. Esta API no se limita a la integración, sino que cuenta con funciones como RPA, OCR, comparación de imágenes y reconocimiento de colores. Por otra parte, el impulso hacia la Industria 4.0 es evidente con la implementación de fábricas no tripuladas, la mejora del tiempo de funcionamiento y el tiempo de actividad de los equipos que contribuyen a la mejora de la OEE (Overall Equipment Effectiveness), y el desarrollo de la tecnología de gemelos digitales.
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