Producir tantos productos diferentes como sea posible en un solo sistema con los tiempos de conversión más cortos posibles: esto es algo con lo que las empresas han estado soñando durante mucho tiempo. Una solución: un sistema neutro e inteligente que pueda utilizar herramientas diversas y cambiantes para producir una amplia gama de cosas diferentes.

La instalación de producción del futuro no se parece a un sistema típico. Se parece más a una red de calles planificada con precisión, con bloques individuales y con vehículos de guiado automático (AGV) que se desplazan entre ellos. Recogen las herramientas, equipan a los robots con ellas y suministran los componentes desde el almacén a las células de producción en forma de bloque. Allí, los robots realizan tareas de soldadura, atornillado y pegado de los distintos componentes. Un software inteligente mantiene una visión general de todo el sistema. Sabe dónde se encuentran los AGV, qué componentes tienen que entregar a los robots y prepara rápidamente una conversión.

Una variedad de tipos cada vez mayor, cambios de modelo más frecuentes y cantidades de producción fluctuantes: en un mercado ferozmente competitivo, estas soluciones flexibles tienen una importancia decisiva. Las células de producción rápidamente adaptables están sustituyendo a los sistemas rígidos, en los que la conversión puede llevar muchas semanas o incluso meses.

La flexibilidad se basa en un flujo de materiales programable, explica un experto en desarrollo de software de KUKA. «En la producción inteligente, la logística de piezas y la producción están separadas entre sí. Las diferentes áreas se conectan entre sí, según las necesidades, mediante vehículos de guiado automático y software inteligente». Las células de producción están equipadas con equipos neutros. Esta interacción permite un escalado sencillo de la producción o una rápida adaptación a nuevos productos. De este modo, un mismo sistema puede servir para producir un tambor de lavado o un paso de rueda para automóviles.

¿Conocimiento de la producción y servicio industrial como modelo de negocio?

El Prof. Dr. Wolfgang Maaß dirige el departamento de Ingeniería de Servicios Inteligentes como director científico del Centro Alemán de Investigación de Inteligencia Artificial (DFKI). Para él, el aumento de la flexibilidad es, sobre todo, una oportunidad para crear modelos de negocio innovadores. Aunque aspectos como las técnicas de mantenimiento predictivo y la monitorización del estado son importantes, sirven principalmente para optimizar los costes. Maaß ve la creación de modelos de negocio innovadores sobre todo cuando las empresas están dispuestas a transformarse: «Puede tratarse de una ampliación para incluir otras ramas de la industria o gamas de productos».

En una instalación de producción inteligente, con sus máquinas conectadas en red, se generan naturalmente grandes cantidades de datos, una ventaja más para las empresas. La DFKI está investigando cómo los datos de producción y los conocimientos técnicos pueden comercializarse y reconocerse en los balances. Aquí, una vez más, hay margen para un modelo de negocio innovador: «Los datos sobre la calidad de las materias primas entrantes y los productos semiacabados o el desgaste de las herramientas y la maquinaria a lo largo del tiempo, por ejemplo, pueden analizarse y condensarse en conocimientos que luego pueden venderse».

En el futuro, los servicios de asistencia también podrían generarse en un taller de producción, explica el experto de KUKA: «La producción inteligente, con sus secuencias y conversiones libremente programables y su software inteligente, permite los modelos de negocio Pay-Per-Use y X-as-a-Service». Esto significa que una empresa ya no vende un producto específico, por ejemplo, sino que ofrece su infraestructura de sistemas como servicio.

Un ejemplo de estos modelos innovadores es el campus de investigación ARENA2036. Esta versátil tienda de investigación forma parte del campus de la Universidad de Stuttgart y funciona según un principio conocido: la mayor empresa de transporte por carretera del mundo, Uber, no posee ni un solo vehículo, y el mayor proveedor de alojamiento compartido del mundo, Airbnb, no posee ni una sola cama.

Esta es también la tarea que realiza ARENA2036, explica Peter Fröschle, presidente: «No empleamos investigadores propios, sino que funcionamos como intermediarios de proyectos de investigación y oportunidades de colaboración. Proporcionamos el edificio y, por tanto, un área de proyectos para la cooperación, por ejemplo». En ARENA2036 se agrupan los conocimientos de los distintos socios, lo que acelera el proceso desde la idea hasta su aplicación». En otras palabras, un campus de investigación en el que socios del mundo de la ciencia y la empresa pueden investigar conjuntamente y dar forma a temas como la movilidad, la producción y el trabajo en el contexto de la transformación digital.

Solución inteligente de los retos.

Se requiere un cierto grado de creatividad para cambiar nuestra forma de pensar, alejándonos de los procesos establecidos y tradicionales y acercándonos a los vehículos de guiado automático y al software inteligente. «Para decirlo en pocas palabras, el reto consiste realmente en aprovechar las nuevas posibilidades y no limitarse por las nociones predominantes de lo que se puede lograr actualmente en términos de flexibilidad utilizando controladores convencionales», afirma Bauer.