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Cámara de comercio- 6 de octubre de 2016
Fábrica visual
INDUSTRY 4.0
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Industry 4.0 o cuarta revolución industrial
¿Cómo queremos que sea la
fábrica inteligente del futuro?
Introducción
¿Implantaciones reales?
¿Uso en el mundo industrial?
la gran apuesta de futuro
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Plataforma Industria 4.0 de Ibermática
Introducción
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Fábrica inteligenteDEBE SER… UNA FÁBRICA VISUAL
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Fábrica inteligenteDEBE SER… UNA FÁBRICA VISUAL
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Fábrica inteligenteDEBE SER… UNA FÁBRICA VISUAL
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Fábrica inteligenteDEBE SER… UNA FÁBRICA VISUAL
´
´
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Fábrica inteligenteDEBE SER… UNA FÁBRICA VISUAL QUE GUÍE A LOS OPERARIOS DE PLANTA
Interfaces sencillas
que guían al operario
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Nuestra plataforma Industria 4.0
Llevamos años trabajando en plataformas que
dan soluciones para las fábricas inteligentes.
Total sensorización de las máquinas (IoT, PLC, CNC...)
Trazabilidad. Etiquetado evitando el mislabeling (RFID,
Datamatrix, código de barras, etc.)
Calidad: Autocontroles, Check List, ANFE, informes 8D…
Ciberseguridad
Realidad aumentada. Nuevas interfaces hombre-máquina
Toda la cadena de suministro controlada
Comunicación total con los proveedores
Integración basada en TIC (intercambio información bidireccional)
Gestión masiva de ‘metadatos’: CLOUD
Análisis de todos los ‘metadatos’: BigData o Minería de datos
Cuando hablamos de Sistemas MES 4.0 o sistemas MOM hablamos de
herramientas que unen sistemas CPPS (Cyber-Physical Production Systems)
con sistemas de gestión ERP, aportando:
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Las máquinas
tendrán múltiples
dispositivos CPPS
para captar datos
Nuestra plataforma Industria 4.0SENSÓRICA
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Nuestra plataforma Industria 4.0TRAZABILIDAD DE TODOS LOS MATERIALES Y SU IDENTIFICACIÓN
DCHIZQ IZQ DCH
POKA YOKES
ERGONOMÍA DEL PUESTOETIQUETAS PREIMPRESAS
Etiquetas sin control por la planta
PIEZAS FUERA DE PROCESO
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Nuestra plataforma Industria 4.0CONTROL DE LA CALIDAD: AUTOCONTROLES
DCHIZ
Autocontroles
visuales
Pautas de
control
Calibración
ANFE
Gestión de no
conformidades
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Nuestra plataforma Industria 4.0CIBERSEGURIDAD
La conexión de las máquinas en redes industriales, y estas redes a su vez en la
red ofimática de las empresas, empieza a ser un foco de preocupación por la
ciberseguridad.
Es vital disponer de sistemas con protección a estos ataques, y por ello
Ibermática trabaja con protecciones en los sistemas CPPS con normativa militar.
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Nuestra plataforma Industria 4.0CIBERSEGURIDAD
El firmware (OS, aplicaciones) y el hardware del chip pueden ir encriptados y autenticados aes256-hmac.
Además, el chip incorpora mecanismos de ‘anti-tampering’ avanzados (si se intenta abrir hay un
mecanismo de protección).
En cuanto a software, se soportan todos los sistemas de comunicación seguras habituales (IPSEC,
VPNs, TLS, certificados, etc., firewall, IPTABLES, tunnel SSH).
Se incorporan mecanismos de protección en el chip como filtrado y bloqueo del tráfico por hardware
hasta que se autentique el usuario.
Se puede incorporar MACSEC, que consiste en encriptar y autenticar todo el tráfico Ethernet.
También se ha integrado un SIEM para análisis de logs en tiempo real y para la generación de alarmas de
ciberseguridad.
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Nuestra plataforma Industria 4.0REALIDAD AUMENTADA
Las Google Glass o
cascos con cámara,
nos aportan visión en
realidad aumentada.
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Nuestra plataforma Industria 4.0REALIDAD AUMENTADA
Check List con
tablet para el control
de registros de
materiales y calidad
Control de
capacitaciones
del operario
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Nuestra plataforma Industria 4.0REALIDAD AUMENTADA
1 2
6 7
3 4 58
9
41
11
42
10
13 14
15 16 17
12
VUELTA 1: VUELTA 2:
Gestión documental con gráficos en 3D y simbología
numérica y de colores, junto con ángulos de montaje,
para guiar los materiales a montar y su posición al
operario.
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Cadena de valor… compartido en Cloud
Nuestra plataforma Industria 4.0SISTEMA M.O.M.
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Los sistemas Cloud son ya una realidad.
Ofrecen la posibilidad de configurar de forma
dinámica y muy sencilla servicios de
infraestructuras (IaaS), de plataforma como
servicio (PaaS) y de aplicaciones y entornos
colaborativos (SaaS), de una manera altamente
escalable. Ibermática dispone de su propia Cloud
que se basa en tres pilares fundamentales:
Nuestra plataforma Industria 4.0CLOUD
Garantía de
calidad del
servicio
SeguridadCumplimiento
de la
legislación
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Big Data predictivo: Optimización de procesos productivos industriales en planta
CorrelacionesCausas
ClasificacionesParámetros que intervienen
SegmentaciónAnomalías en tiempo real
AsociaciónParámetros que intervienen
PrediccionesParámetros que intervienen
Determinar posibles objetivos y preguntas
Determinar qué atributo o atributos pueden tener las respuestas
Minimizar en nº variables a representar en gráfico/tabla dinámica
Evidenciar relaciones ocultas entre los datos
Objetivo
Min-Max
Niveles del árbol
Árbol confianza min
Objetivo
Grupo de tendencia: Agrupación para encontrar las
asociaciones entre los valores del objetivo
Distancias
Objetivo: Predicción
Operación: Sum o Count
Grupo de tendencia: Agrupación por la cual se va a
hacer el estudio del objetivo de Predicción.
Fecha inicio horizonte : Fecha de inicio de estadísticas
Fecha inicio: Fecha de Inicio de la predicción
Horizonte futuro: Semanas de la predicción
Peso parcial: Peso mínimo para la predicción
PHI estacionario: Agrupación en semanas de la
estacionalidad (0,10 -> fecha de inicio y fecha horizonte
si fuera un año 52 semanas- y 0,1 serían 5,2 semanas)
Desarrollo
BigData
en plataforma
Ibermática
Industria
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Ejemplo de visualización de Olanet para correlaciones
Correlaciones
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Ejemplo de visualización de Olanet para asociaciones
Asociaciones
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Clasificaciones
Ejemplo de visualización de Olanet para correlaciones
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Regresión
Ejemplo de visualización de Olanet para Regresiones
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Datos que pueden
ser anómalos
Big Data predictivo: Optimización de procesos productivos industriales en planta
Segmentación
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Segmentaciones
Ejemplo de visualización de Olanet para segmentación
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Big Data predictivo: Optimización de procesos productivos industriales en planta
Predicción
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Predicción
Ejemplo de visualización de Olanet para Predicciones
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Nuestra plataforma Industria 4.0BIGDATA
Predicción
Ejemplo de visualización de Olanet para Predicciones
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¿Cómo y dónde aplicamos esto en la Industria?
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Nuestra plataforma Industria 4.0SOLUCIÓN PARA LA GESTIÓN Y CONTROL DE LAS PLANTAS PRODUCTIVAS
Control de producción
Control de calidad
Avisos: manuales y automáticos
Sensórica de máquinas
Trazabilidad
Mantenimiento: preventivo, correctivo…
Y también…
Visor documental
Cuadro de Mando
Logística
Monitorización
Informes: KPI, Producción…
BigData
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Nuestra plataforma Industria 4.0SOLUCIÓN PARA LA GESTIÓN Y CONTROL DE LAS PLANTAS PRODUCTIVAS
REPORTING DEL OPERARIO:• Inicio/Fin de órdenes de fabricación
• Incidencias
• Calidad (pautas de autocontrol)
• Mantenimiento (utillajes y máquinas)
• Materiales, etiquetado - Trazabilidad
• Avisos/Mensajes
• Visualización documental, etc.
• Check-List
• Capacitaciones de formación
COMUNICACIÓN MAQ, dispositivos...
• Producciones
• Sensórica máquina, CPPS
• Incidencias, alarmas, etc.
• Automatización de procesos
• Consumos energéticos
• OEE, RFID, Datamatrix, etc.
SEGUIMIENTO Y EXPLOTACIÓN• Big-Data
• Cuadro de Mando
• Informes
• Monitorización
COMUNICACIÓN
BIDIRECCIONAL
ÓRDENES DE FABRICACIÓN
PANELES EN PLANTA
LOGÍSTICA / ALMACÉN
ERP
SECUENCIADOR
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Primeras experiencias reales de clientes en
INDUSTRIA 4.0
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Proyecto Thinking Factory
Programa Etorgai de Gobierno Vasco
Implantación de proyecto MES
Trazabilidad unitaria, con marcado Datamatrix en pieza
>200 parámetros de proceso, fotos, pares de apriete, avances, revoluciones…
En ciclos menores de 30 segundos
1,2 teras de información al mes
Captura vía lectura librerías FOCAS de Fanuc
Interfaz nueva, intuitiva y guiada con toda la información que el operario
necesita en pantalla
Análisis de datos con BigData
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Arquitectura de la implantación
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Nueva interfaz para los operarios en MES
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Avances tecnológicos conseguidos
Relacionar la información interna de los diferentes procesos de
Pierburg con la información externa para descubrir posibles
tendencias, patrones de comportamiento o modelos estadísticos
que puedan afectar a la toma de decisiones.
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Implantación de plataforma de Ibermática Industria(RPS, proyecto MES y gestión de mantenimiento)
CPPS para capturar parámetros de proceso
Cámaras de visión para parámetros de calidad, fotos…
Captura vía CPPS y una aplicación en Phyton
Análisis de datos con BigData para:
Optimizar los rendimientos de máquina, evitar paradas y aumentar la productividad
Mejorar la calidad del producto
Aumentar la vida útil de las herramientas
Ciberseguridad implantada con el dispositivo CPPS
Proyecto Thinking Factory
Programa Etorgai de Gobierno Vasco
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Arquitectura de la implantación
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
Esquema de la implantación
Instalación de
CPS y cuadro de
conexión de fibra
en armario
eléctrico
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE BIGDATA Y SENSÓRICA
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE AUTOMATIZACIÓN CON RFID
Implantación de proyecto MES
Trazabilidad unitaria, con Inlays de RFID en UHF unitarios en cada pieza inyectada
Consumo de 1,3 mill Inlays al año
Las piezas se inyectan en la planta de Logroño y se montan en la planta de
Figueruelas de OPEL
El sistema MES importa la secuenciación de la cadena de montaje
En cada puesto de montaje se lee el Inlay de RFID
El sistema MES comanda el control de las máquinas de montaje en cada puesto
Verifica que la operación se ha realizado con éxito
Conecta con todos los PLC de las máquinas
Ordena las operaciones que se deben realizar, a partir de la lectura del Inlay de RFID
y del producto final que hay que fabricar
Proyecto de Automatización con RFID
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE AUTOMATIZACIÓN CON RFID
Antena UHF
Inlays
21.203D2A9.16E8B8.719BAE03C
Software
Lector
Los componentes que intervienen en la solución RFID son los siguientes:
Arquitectura de la implantación
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE AUTOMATIZACIÓN CON RFID
Información ON LINE
Gestión de usuarios
Paneles informativos en todos los puestos
Explotación de información de producciones,
rechazos, etc.
Informes vinculados a calidad
Los usuarios crean sus propios informes,
tablas dinámicas…
Exportable a Excel
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE AUTOMATIZACIÓN CON RFID
Implantación de proyecto MES
En inyección se cogen parámetros de proceso por medio de protocolo estándar que
disponen las máquinas de inyección (EUROMAP 63)
En la línea de decoración (cromados) se lleva la gestión de los bastidores por medio
de chips de RFID UHF
Implantación del sistema MES en una cabina de pintura donde, a partir de la
secuenciación, se lleva el control de cargas, descargas, mezclas…
Se ha automatizado con el fabricante de la cabina para que el sistema MES informe al
robot de pintura de la referencia que debe pintar
Se realiza todo el etiquetado ON LINE
Los operarios informan de los defectivos de manera gráfica sobre la posición de pieza
en el bastidor, pieza y zona de la pieza
Proyecto de Automatización
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE AUTOMATIZACIÓN CON RFID
Interfaz para los operarios en MES
Totalmente gráfico para indicar defectivos
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE AUTOMATIZACIÓN CON RFID
Implantación de proyecto MES
Línea mecanizado de Aretxabaleta.
Trazabilidad unitaria, con marcado datamatrix en pieza.
>190 parámetros de proceso, pares de apriete, bobinados, tolerancias
dimensionales, etc.
En ciclos menores de 6 segundos
Las piezas mecanizadas viajan a Chequia y allí se montan en otra línea.
Al leer el datamatrix de la pieza de Aretxabaleta, algunos parámetros de
tolerancias se pasan al PLC de la línea de montaje, y selecciona de forma
inteligente qué pieza encaja mejor con las que están en línea.
En Chequia también se marca el conjunto final en datamatrix y se lleva
trazabilidad por lotes del resto de las piezas del conjunto.
2 servidores, 1 en cada planta por problemas de línea de comunicaciones,
pero a las noches se traspasa la información al servidor central.
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE IoT CON RFID
Implantación del proyecto SITRO (Trazabilidad)
38 Lavanderías en todo el territorio nacional
Más de 3.200 personas en plantilla
87% de personas con discapacidad
Más de 200 vehículos de reparto
Se estima que, contando con las
dotaciones del circulante,
podemos llegar a un total de
6.000.000 unidades
50%
Renting
50% Ropa
de cliente
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE IoT CON RFID
TIPO DE ROPA2015
Tm / año Tm / día Unidades / día
Hotel 96.700 300 750.776 Hospital 86.000 267 667.702 Residencia 8.800 27 68.323 Uniformidad 1.100 3 8.540 Rs. Explotación 1.700 5 13.199 Restaurantes 400 1 3.106 Otros 4.200 13 32.609
TOTAL ILUNION
LAVANDERÍAS198.900 618 1.544.255
Mediante UHF
(Lectura masiva)
Implantación del proyecto SITRO (Trazabilidad)
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE IoT CON RFID
Implantación del proyecto SITRO (Trazabilidad)
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ExperienciasIMPLANTACIONES DE IoT CON RFID
Antena de campo lejano
Implantación del proyecto SITRO (Trazabilidad)
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Conclusiones
Si es usted fabricante de maquinaria y quiere
Dotar de sensórica a sus máquinas
Instalar sistemas CPPS
Subir todos los parámetros a un sistema CLOUD con seguridad y
Analizar esos datos con BigData…
o bien…
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Conclusiones
Si es usted fabricante de cualquier sector (automoción, alimentación, artes
gráficas, electrodomésticos, bienes de equipo, etc.) y quiere
Montar sistemas CLOUD
Instalar una plataforma ERP o MES
Obtener indicadores OEE
Captar datos de sus máquinas (parámetros de proceso como velocidad, avances,
temperaturas, vibraciones), vida útil de herramientas de corte…
Monitorizar en tiempo real su fábrica
Llevar trazabilidad con RFID, Datamatrix, códigos de barras, cámaras de visión…
Realizar ANFE´s, planes de control, autocontroles en planta, calibración de sus
dispositivos (dispone de normas de calidad ISO 9000 e ISOTS)
Montar sistemas con Ciberseguridad
Realizar mantenimiento predictivo
Aplicar técnicas de BigData para aumentar su productividad y llegar a predecir fallos
en sus máquinas…
Podríamos ayudarle…
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6 de octubre de 2016
Fabrica visual
INDUSTRY 4.0
Juan José Galdós
Responsable de Transformación Digital Industria
[email protected] / 619423201
Muchas gracias por su atención