Cinco modos de fabricación inteligente y sus requisitos

Modo n.º 1: Fabricación discreta

1. En las fábricas inteligentes se deben establecer modelos digitales en términos de diseño general, procedimientos y distribución, y se deben realizar simulaciones. Además, se debe implementar una gestión digital durante todo el proceso, desde la planificación y la fabricación hasta la operación.

2. Se debe aplicar el diseño y la tecnología digital 3D para llevar a cabo el diseño y la simulación de productos/tecnologías. La verificación y la optimización deben realizarse mediante detección y pruebas físicas. Se debe establecer la Gestión de Datos de Producto (PDM) para que el diseño del producto y los datos tecnológicos queden integrados.

3. La tasa de control numérico del equipo de fabricación debe superar el 70% y debe lograrse la comunicación e integración mutua de la información entre las tecnologías y equipos clave, incluidos las máquinas-herramienta de control numérico de alta gama y los robots industriales, los sensores y equipos de control inteligentes, los equipos inteligentes de detección y ensamblaje, y los equipos inteligentes de logística y almacenamiento.

4. Se debe establecer un sistema de recopilación y análisis de datos del proceso de producción para que los datos del proceso de producción se carguen automáticamente, incluyendo el programa de producción, las operaciones en campo, la detección de calidad, el estado de los equipos y la transferencia de materiales, logrando una gestión visual.

5. Se debe establecer un Sistema de Ejecución de Manufactura (MES) en la fábrica con el fin de abarcar todas las funciones de gestión, incluyendo planificación, despacho, calidad, equipos, fabricación y eficiencia energética. También se debe implementar un sistema de Planificación de Recursos Empresariales (ERP) para que se puedan lograr las funciones de gestión empresarial, incluyendo cadena de suministro, logística y costos.

6. Debe establecerse un marco de red de telecomunicaciones dentro de la fábrica inteligente para lograr la comunicación mutua de información entre todos los eslabones de producción, incluidos el diseño, la tecnología, la fabricación, la detección y la logística, así como entre el proceso de fabricación y el MES y el ERP.

7. Debe establecerse un sistema de gestión de la seguridad de la información industrial y un sistema de protección técnica que incluyan funciones de aseguramiento de la información, como la protección de la red y la respuesta de emergencia. Debe establecerse un sistema de protección de seguridad funcional y utilizar el ciclo de vida para evitar de manera efectiva la interrupción del sistema.

La mejora constante conduce a una optimización dinámica en el ciclo de vida cerrado del producto en términos de diseño, tecnología, fabricación, gestión y logística, y promueve que las empresas avancen hacia una rápida mejora en el diseño digital, la actualización inteligente de equipos, la optimización de los procesos tecnológicos, la producción ajustada, la gestión visual, el control y la trazabilidad de la calidad, la logística inteligente, etc.

Modo n.º 2: Fabricación Inteligente de Procesos

1. Se deben establecer modelos digitales en las fábricas en términos de diseño general y procedimientos, y se deben llevar a cabo simulaciones. Además, se debe implementar una gestión digital para mantener la visualización de los datos del proceso de fabricación y la optimización de la tecnología de fabricación.

2. Se debe supervisar todo el proceso de fabricación, incluyendo la logística, el flujo de energía, las propiedades físicas y la recopilación de datos de propiedades, y se debe establecer un sistema de supervisión. La tasa de recopilación automática de datos de la tecnología de fabricación debe superar el 90%. Todos los datos relacionados con las materias primas, las tecnologías clave y la inspección del producto terminado deben recopilarse e integrarse en la aplicación, con la incorporación de alertas de calidad en tiempo real.

3. Se debe aplicar un sistema de control avanzado y la tasa de utilización automática debe ser superior al 90%. Además, los eslabones clave de fabricación deben aprovechar el control avanzado y la optimización en línea basada en modelos.

4. Se debe establecer un MES con modelos construidos sobre la planificación y el despacho de la producción, de modo que se pueda garantizar la trazabilidad dinámica en la toma de decisiones basada en el análisis de modelos de producción, la gestión cuantitativa de procesos, los costos y la calidad, junto con la optimización colaborativa integrada desde la materia prima hasta el producto terminado. Se debe establecer y utilizar un sistema ERP para lograr la optimización inteligente del funcionamiento, la gestión y la toma de decisiones de la empresa.

5. En cuanto a los proyectos con altos riesgos de seguridad y ambientales, las sustancias peligrosas deben ser liberadas de forma controlada y las fuentes de peligro deben ser inspeccionadas y monitoreadas automáticamente. Además, se debe establecer un sistema de enlace en línea para el mando de emergencias.

6. Debe establecerse un marco de red de telecomunicaciones en la fábrica para que se pueda lograr la comunicación mutua de información entre todos los eslabones de la fabricación, incluyendo tecnología, producción, inspección y logística, así como entre el proceso de fabricación y la recopilación de datos junto con el sistema de supervisión, MES y ERP.

7. Debe establecerse un sistema de gestión de seguridad industrial y un sistema de protección técnica que cuenten con capacidades de protección de la seguridad de la información, tales como protección de la red y protección de emergencia. Debe construirse un sistema de protección de seguridad y utilizarse un método de ciclo de vida para evitar que todo el sistema colapse.

Deben adoptarse medidas de mejora continua para lograr la optimización dinámica del proceso de fabricación y la visualización de la información de fabricación y gestión. Como resultado, las empresas lograrán un progreso notable en cuanto a asignación de recursos, optimización técnica, control de procesos, gestión de la cadena industrial, ahorro de energía y reducción de emisiones.

Modo n.º 3: Fabricación en red

1. Debe establecerse una plataforma colaborativa en la nube de recursos de fabricación en red con una estructura de sistema óptima y las correspondientes reglas de funcionamiento.

2. Los recursos de fabricación pueden mostrarse como pertenecientes a la sociedad, a la empresa o al departamento a través de la plataforma colaborativa en la nube, de modo que los recursos de fabricación puedan conectarse de manera eficiente con las demandas.

3. Los recursos creativos y las capacidades de diseño pueden compartirse, implementarse y unirse para satisfacer las demandas de las empresas y los departamentos a través de una plataforma colaborativa en la nube.

4. Los recursos de fabricación pueden distribuirse de manera razonable y todos los eslabones y cadenas de suministro de la fabricación pueden llevarse a cabo de forma coordinada para las empresas y departamentos con pedidos a través de la plataforma colaborativa en la nube.

5. Debe establecerse un sistema de trazabilidad de productos para toda la línea de fabricación, de modo que se pueda lograr un servicio de trazabilidad de la información entre empresas que cubra todos los eslabones de la fabricación, incluida la producción y el mantenimiento.

6. Debe establecerse un sistema de gestión de seguridad industrial y un sistema de protección técnica que cuenten con capacidades de protección de la seguridad de la información, tales como protección de red y protección de emergencia. Debe construirse un sistema de protección de seguridad y utilizarse un método de ciclo de vida para evitar que todo el sistema colapse.

Deben adoptarse medidas de mejora continua para lograr la optimización dinámica del proceso de fabricación y la visualización de la información de fabricación y gestión. Como resultado, las empresas lograrán un progreso notable en cuanto a asignación de recursos, optimización técnica, control de procesos, gestión de la cadena industrial, ahorro de energía y reducción de emisiones.

Modo n.º 4: Personalización en masa

1. Los productos deben adoptar un diseño modular, y los productos individualizados deben fabricarse mediante parámetros de personalización diferenciados.

2. Se debe establecer una plataforma de servicios de personalización basada en Internet y se puede lograr una interacción profunda con los clientes mediante la selección de parámetros de personalización, módulos digitales 3D, realidad virtual (VR) o realidad aumentada (AR), lo que conduce a un rápido plan de personalización de productos.

3. Se debe establecer una base de datos de productos personalizados y se puede aplicar tecnología de datos para explorar y analizar las demandas personalizadas de los usuarios.

4. La plataforma debe establecerse mediante personalización para que sea colaborativa con los sistemas de fabricación digital, incluidos I+D, PMC, fabricación, marketing, gestión de la cadena de suministro, logística y servicio posventa.

La mejora constante es beneficiosa para el logro del método de diseño modular, la personalización de la plataforma y la optimización gradual de la base de datos de productos personalizados, con una línea de finalización que abarca I+D, fabricación, marketing, gestión de la cadena de suministro y servicio. Además, la alta velocidad y el bajo costo pueden satisfacer las necesidades únicas de los clientes con una mayor capacidad.

Modo n.º 5: Servicio de operación y mantenimiento remoto

1. La interfaz de datos abierta debe estar equipada en dispositivos o productos inteligentes que apliquen servicios de operación y mantenimiento remotos, y debe contar con funciones de recopilación de datos, telecomunicación y control remoto. Con la ayuda de Internet industrial basado en la tecnología IPv4 e IPv6, se pueden recopilar y cargar datos como el estado del equipo, la operación y el entorno, y se pueden ajustar los parámetros de operación de acuerdo con las teleinstrucciones.

2. Se debe establecer una plataforma de servicio de operación y mantenimiento remoto para dispositivos/productos inteligentes, capaz de filtrar, resumir, almacenar y gestionar de manera eficaz los datos cargados por el dispositivo/producto y llevar a cabo su exploración y análisis, de modo que se proporcione a los usuarios información completa sobre operación, mantenimiento, inspección en línea, mantenimiento predictivo, alerta de fallos, verificación y modificación, optimización de la operación y actualización remota.

3. La plataforma inteligente de operación y mantenimiento remoto de dispositivos/productos debe compartir información con el PLM, el CRM y el sistema de gestión de I+D de productos.

4. En la plataforma de servicio de operación y mantenimiento remoto de dispositivos/productos inteligentes se debe establecer la correspondiente base de datos de expertos y el sistema de consulta a expertos, que proporcione soporte de decisión inteligente para el telediagnóstico de dispositivos/productos inteligentes y ofrezca a los usuarios soluciones de operación y mantenimiento.

5. Debe establecerse un sistema de gestión de la seguridad de la información que cuente con capacidad de protección de la seguridad de la información. Como resultado, al establecerse un sistema de servicio inteligente altamente eficaz y seguro, la información proporcionada será capaz de mantener un contacto en tiempo real y efectivo con los productos, lo que mejorará drásticamente el nivel de integración del sistema embebido, Internet móvil, análisis de macrodatos y sistema de apoyo a la toma de decisiones inteligentes.

Recursos útiles:
•¿Qué es la fabricación inteligente y cómo puede beneficiarse de la tecnología de fabricación inteligente de los fabricantes de PCB?
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