7 aplicaciones increíbles de la automatización en la manufactura

La manufactura es un componente clave de nuestra economía. De hecho, en 2019 la manufactura representó aproximadamente el 11% del PIB de EE.UU.. Debido a que esta industria es tan esencial, existe una presión constante para aumentar la eficiencia y la seguridad mientras se reducen los costos, y las actualizaciones tecnológicas como la automatización desempeñan un papel importante para lograrlo. La automatización se ha implementado prácticamente en todas las fases de la producción como un medio para mejorar la precisión y la eficiencia. Pero ¿cómo puede hacer que funcione para usted?

Líneas de producción automatizadas para materias primas

La primera fase de producción para muchas entidades manufactureras es el procesamiento de materias primas. Como a menudo constituye un proceso bastante repetitivo, puede ser relativamente sencillo de automatizar. La maquinaria simplemente puede programarse para realizar repetidamente una acción. Por ejemplo, una empresa de tecnología informática puede automatizar la producción de materias primas programando máquinas para fundir y transferir metal en moldes para crear piezas de computadora. Estos componentes pequeños y complejos deben producirse exactamente de la misma manera cada vez, lo que convierte esta en una tarea ideal para la automatización.
Control numérico computarizado

Las máquinas de control numérico (NC) no son nuevas. Son, de hecho, el impulso de la automatización en la industria manufacturera, y el hecho de que todavía se usen hoy en día demuestra su valor. Actualmente, los fabricantes suelen usar máquinas de control numérico computarizado (CNC), que cuentan con un sistema de control numérico estándar gestionado a través de una interfaz de computadora.

Tras la producción y procesamiento de materias primas, las máquinas CNC pueden usarse para realizar más ajustes. Por ejemplo, siguiendo nuestro ejemplo anterior de piezas de computadora, una máquina CNC puede utilizarse para pulir con precisión estructuras en artículos como chips. A medida que otras tecnologías se vuelven más pequeñas y precisas, las capacidades de las máquinas CNC también se actualizan para realizar ajustes extremadamente exactos a los materiales.
Las líneas de ensamblaje son otra área donde la automatización ya se ha utilizado durante mucho tiempo, ya que el propósito de una línea de ensamblaje es producir artículos de la manera más eficiente y consistente posible. Las máquinas en estas líneas pueden programarse simplemente para repetir la misma acción. A medida que la tecnología avanza, las capacidades de la maquinaria automatizada de ensamblaje se expanden con ella.

La automatización es particularmente útil en lo que respecta a ajustes pequeños o delicados, así como mediciones precisas. También puede utilizarse como un medio para reducir la fatiga en los trabajadores en tareas repetitivas o que requieren mucho esfuerzo, como levantar repetidamente o aplicar etiquetas. Por estas razones, la industria automotriz ha liderado por mucho tiempo en términos de automatización de líneas de ensamblaje, ya que la producción en esa industria requiere precisión en el proceso de ensamblaje. Con frecuencia, los mecanismos automatizados en instalaciones de producción automotriz ensamblan tanto piezas pequeñas como motores y bombas, como también realizan instalaciones mayores, por ejemplo, colocar el parabrisas.
Manufactura robótica

Los brazos robóticos con programación fija han sido durante mucho tiempo un elemento básico de las líneas de ensamblaje en fábricas. Sin embargo, el estilo y las capacidades de los robots de manufactura están en constante desarrollo. Por ejemplo, ahora se usan rieles flexibles (flex tracks) en muchas áreas de la manufactura aeroespacial. Esta tecnología permite que los robots “trepen” alrededor de la aeronave para realizar ajustes.

También se están desarrollando robots colaborativos que utilizan aprendizaje automático para identificar y trabajar de manera eficiente con empleados humanos. Por ejemplo, un montacargas automatizado puede identificar a una persona en su camino y tomar medidas para evitarla, o un sistema conectado a una impresora de etiquetas portátil podría dirigir a un trabajador humano hacia un artículo específico en el inventario. Muchos robots también pueden realizar funciones de revisión, como garantizar que los artículos cumplan con los estándares de calidad y estén correctamente etiquetados.
Diseño asistido por computadora

El diseño asistido por computadora (CAD) es un componente valioso del proceso de manufactura porque permite a los desarrolladores visualizar mejor el producto final. Los sistemas CAD automatizados a veces se denominan CAutoD, los cuales generalmente toman un concepto prototípico y luego ajustan automáticamente ese diseño para maximizar la integridad estructural, la funcionalidad y cualquier otra variable aplicable.

El CAutoD se utiliza con frecuencia en ingeniería civil y construcción arquitectónica, ya que existen muchas variables a considerar, ajustes repetidos que deben realizarse y una gran responsabilidad por parte de los diseñadores para maximizar la seguridad y la durabilidad de las estructuras. Por ejemplo, el software CAutoD puede aplicarse a tareas como el enmarcado para asegurar que las estructuras de carga soporten el peso distribuido de la manera más uniforme posible.
Software de anidamiento

El software de anidamiento se utiliza para reducir el desperdicio de material durante el proceso de manufactura preparando y cortando estratégicamente las materias primas de modo que se desperdicie lo menos posible. Ahora, los algoritmos pueden combinarse con este software, lo que le permite analizar la forma deseada del proyecto y usar esa información para calcular la mejor estrategia de corte. Tales algoritmos también pueden incluir atributos como la capacidad de identificar imperfecciones en la materia prima. Esta aplicación de la automatización puede utilizarse en cualquier entorno de manufactura donde sea necesario cortar materias primas de manera eficiente. Sin embargo, es particularmente común en entornos donde es necesario reformar chapa metálica.
Integración de software de terceros

Los fabricantes necesitan poder colaborar sin problemas con otros actores en la cadena de suministro, y estas otras entidades comerciales pueden usar diferentes softwares y protocolos. Aunque es útil integrar los esfuerzos de software con sus colaboradores más cercanos tanto como sea posible, esta puede ser una tarea abrumadora.

La automatización puede ser una solución útil. El software puede optimizarse para hacer cosas como actualizarse simultáneamente en toda la cadena de suministro, e incluso la maquinaria y los sistemas automatizados en diferentes instalaciones pueden programarse para comunicarse entre sí y operar de manera más eficiente. Por ejemplo, la maquinaria en un lugar puede actualizar automáticamente sus procedimientos cuando se actualiza un diseño a través de un programa CAD en otra instalación, o una actualización en el procedimiento de etiquetado puede resultar en la actualización automatizada de etiquetas en toda la cadena de suministro.

Aunque la automatización es útil en muchas áreas de la manufactura, si está considerando automatizar algún área de la producción, primero debería evaluar las necesidades únicas de su negocio y los recursos a su disposición. Aunque la automatización puede resultar en ahorros y valor significativos, inicialmente algunas actualizaciones de automatización son muy costosas y requieren mucha capacitación para utilizarse. Los fabricantes inteligentes no deberían quedarse atrás desde el punto de vista tecnológico, pero a menudo es una buena idea realizar estas actualizaciones gradualmente, enfocándose en las áreas que brinden la mayor recompensa por los cambios que realice.