En la era de la Industria 4.0 aprovechar las posibilidades que brinda la automatización de las naves industriales puede traer infinidad de ventajas a las empresas.
Así, ir hacía un modelo de planta o nave industrial automatizada perfila un nuevo horizonte, al integrarse tecnologías como IA, IoT o la robótica más avanzada; para obtener desde una interoperabilidad autónoma de los diversos elementos de producción, hasta una mejora sustancial en la toma de decisiones, ejecutada a tiempo real teniendo cuenta todo tipo de parámetros.
Además, la automatización permite ganar en aspectos clave como eficiencia operativa, optimización de recursos, productividad, adaptabilidad, escalabilidad de la producción, trazabilidad y seguridad. Lo explicamos con más detalle a continuación.
Ventajas a múltiples niveles de la automatización de naves industriales
Automatizar de forma óptima una nave ayuda a eliminar cuellos de botella, para poder desplegar una operativa constante sin interrupciones.
También, al reducir la intervención humana se minimizan los errores, que inevitablemente siempre aparecen cuando se trata de tareas repetitivas, que es mejor confiar a máquinas inteligentes, brazos robóticos y recursos de transporte autónomo, relegando la intervención de los operarios a aquellas funciones cuya realización aporta un valor añadido inalcanzable por las máquinas.
Por no hablar de que esta automatización tiene más sentido todavía si hablamos de tareas peligrosas en vez de repetitivas, al entrar en liza la seguridad.
Por otro lado, los sistemas automáticos permiten sacarle más partido a los espacios, al facilitar el almacenamiento vertical, ya que estos medios pueden operar a grandes alturas de forma independiente, sin que tenga que haber estanterías accesibles manualmente.
A esto, cabría sumar la eliminación de zonas de trabajo ineficientes a efectos productivos o logísticos, como lo serían los considerables espacios que hay que dejar para que los trabajadores manipulen y almacenen mercancías o simplemente se desplacen, y puedan operar además con seguridad y ergonomía.
En cambio, los vehículos guiados automáticamente (AGVs), robots móviles o similares son compactos y modulares, por lo que pueden realizar múltiples tareas en áreas reducidas, con máxima precisión y minimizando movimientos innecesarios, lo que se traduce en menores requerimientos espaciales, que disminuyen todavía más si se trata de brazos robóticos.
A todo ello, se añadirían los beneficios de la implementación de sistemas de sensorización, en aras desde de monitorizar a tiempo real para detectar incidencias operativas antes de que se conviertan en problemas graves, hasta para todo lo relacionado con la regulación del consumo de energía según la demanda exacta existente en cada momento. Además, este aspecto sería integrable dentro de las herramientas de gestión energética de edificios o de Building Management Systems, los BMS que abordábamos en un post anterior como soluciones para la inmótica de naves industriales.
Adicionalmente, cabe valorar que los recursos automatización de las naves industriales ofrecen prestaciones modulares, lo que se traduce en mayor adaptabilidad a la hora de reconfigurar procesos de trabajo o de efectuar ampliaciones incorporando nuevos equipos para escalar la producción.
Asimismo, se logra una mayor eficiencia y conectividad en los flujos de trabajo al integrarse la infraestructura OT (tecnología operativa) e IT (tecnología de la información), es decir, al combinarse los sistemas que controlan y supervisan procesos operativos en la nave con los sistemas digitales que gestionan datos y comunicaciones.
También, el análisis de datos de la maquinaria y recursos IoT permite anticiparse a necesidades de mantenimiento, y desde una perspectiva más general, al recopilarse y procesarse data proveniente de múltiples fuentes interconectadas, se facilita la toma de decisiones informadas, para poder hacerla a tiempo real de forma rápida y precisa.
Requisitos para la construcción de naves industriales automatizadas
Para que sea viable la automatización es necesario plantear proyectos de naves industriales preparadas para este propósito, que determinará desde el principio el diseño estructural y la planificación de espacios.
Así, para poder instalar máquinas de grandes dimensiones, robots aéreos o grúas automatizadas se requerirán grandes alturas y amplios espacios. Al igual, que para facilitar las adaptaciones y la incorporación de nuevos sistemas se precisará un diseño modular, que favorezca la adaptación y escalabilidad de la infraestructura tecnológica que aludíamos antes.
Hay que tener presente, además, que de poco serviría contar con los mejores recursos para obtener la máxima eficiencia operativa si esta no se hace viable con una óptima distribución y organización de espacios, para poder planificar correctamente el flujo de operaciones, desde que entra la materia prima hasta que se expiden los productos envasados. Siempre con el foco puesto en minimizar los recorridos, los tiempos muertos y, por supuesto, los ciegos que puedan provocar accidentes, tanto humanos como robóticos.
A este respecto, es importante señalar que los AGVs, vehículos guiados automáticamente, requieren el trazado de rutas específicas dentro de la nave.
Los suelos de naves industriales automatizadas también deben reunir unas características especiales, comenzando por una perfecta nivelación para posibilitar el desplazamiento sin interrupciones ni fricciones de robots móviles y otros recursos autónomos. Igualmente, han de estar preparados para soportar el peso de grandes maquinarias, y resistir el desgaste derivado de un trasiego continuo de medios móviles.
También, hay que valorar que este nuevo concepto de nave se extiende al propio acceso a los muelles de carga, lo que aboca a la previsión e instalación de puertas automatizadas para una gestión eficiente de entradas y salidas de mercancías.
Asimismo, este tipo de edificios precisarán la dotación de una infraestructura acorde a las necesidades de sus tecnologías, de modo que para que pueda funcionar bien la conectividad IoT tiene que haber una conexión 5G o por cableado robusta y una potente red eléctrica, con un suministro respaldado por sistemas SAI de alimentación ininterrumpida, que aseguren el funcionamiento continuo de la automatización en caso de fallos eléctricos.
De igual forma, la climatización y ventilación estarán determinadas por la concurrencia de los múltiples recursos de automatización de la nave que, por ejemplo, pueden provocar aumentos de los valores térmicos por su calentamiento.
Además, por muy eficientes que puedan ser energéticamente los diversos equipos, siempre supondrán un consumo importante de energía, por lo que tendrá más sentido que nunca la dotación con sistemas que optimicen este ámbito, desde soluciones LED y detectores de presencia hasta módulos fotovoltaicos en la cubierta que hagan viable que una parte más o menos significativa del consumo provenga de energía solar renovable.
A todo lo visto, se añadirían otros aspectos a prever en las naves automatizadas, como sería el caso de los protocolos de seguridad, con rutas de evacuación seguras sin interferencias con los medios móviles, por mucho que se puedan activar sistemas de apagado automáticos ante ciertas eventualidades.
En Anovel Ingeniería estamos preparados para afrontar el reto que supone construir naves industriales modernas, que exigen igualmente el uso de recursos de Industria 4.0 como los que empleamos nosotros en nuestros proyectos, desde infografía 3D hasta modelado también en tres dimensiones con sistema BIM.
No dude en contar con los mejores especialistas si su empresa necesita una nueva nave industrial que pueda explotar todas las potencialidades de la automatización. ¡Contáctenos, tenemos mucho que ofrecerle!
