La descarbonización de la industria es ahora un reto importante, por razones económicas, geopolíticas y medioambientales. Renovación energética, uso de energías renovables… ¿qué se puede hacer para conseguirlo? ¿Cómo se puede apoyar hoy a los fabricantes?
¡Para ayudarle en esta transición, hemos redactado el Libro Blanco de Dametis, en 3 capítulos, para que tenga las claves que le guíen hacia la Industria 4.0!
Este Libro Blanco ha sido redactado gracias a los expertos de Dametis:
Julian Aristizabal
Cofundador, CEO
Jérémy Barrais
Jefe de producto
Nicolas Duran
Cofundador CTO
Sébastien Papouin
Director técnico
Cyril Quemeneur
Ingeniero energético
Capítulo 1: avanzando hacia la industria 4.0 – los datos y la experiencia humana en el centro de su estrategia de descarbonización
I. Memoria e inteligencia ambiental
Mientras que «el desarrollo de una inteligencia artificial plena podría marcar el fin de la especie humana» (Stephen Hawking, 2014), el software inteligente podría marcar el fin del despilfarro energético en la industria. Por ejemplo, los datos energéticos que intervienen en la fabricación de un producto -desde una máscara de pestañas hasta un coche o una bolsa de puré de patatas- superan con creces la capacidad de almacenamiento y procesamiento del cerebro humano.
Una «memoria energética» ya externalizada
Naturalmente, los profesionales empezaron externalizando su «memoria energética» en archivos de papel y hojas de cálculo Excel. Así ocurre cuando un operario lee los contadores en una hoja impresa y los almacena en una carpeta, antes de que un colega acabe copiando los datos en un ordenador, con distintos grados de error. El mismo fenómeno de almacenamiento externalizado se produce cuando varios programas informáticos permanecen inactivos en un rincón de la fábrica, almacenando datos de todo tipo, sobre todo energéticos, sin hacer nada con ellos.
Las limitaciones de las tablas de Excel
Julián Aristizábal, director general de Dametis: «Hoy en día, muchas plantas industriales gestionan su energía con simples hojas de cálculo Excel. Esto implica un trabajo de recuperación de datos largo y peligroso -durante las rondas5 de la planta, que en ausencia de transmisión automatizada puede llevar 30 minutos o incluso una hora al día- y luego de integración, mucho cortar y pegar, errores de reescritura, apilamiento de versiones creadas por diferentes usuarios… Este método quita un tiempo precioso para reflexionar sobre estos datos (que en cualquier caso son incompletos y poco fiables en comparación con los que devolvería un buen SGA).»
Las personas y la IA juntas para afrontar el reto ecológico
El software que mide el rendimiento medioambiental es, por tanto, (entre otras cosas) una nueva memoria de fábrica. Cuando este software es lo suficientemente sofisticado, los datos que contiene son correctos, ordenados y de fácil acceso, contextualizados y no redundantes. Lo especial es que esta memoria puede ser movilizada simultáneamente por dos categorías de cerebros: el humano y el algorítmico. Aunque debería preocuparnos que, en general, en nuestras sociedades «el ordenador llegue a representar un ideal a la luz del cual el pensamiento real acaba perversamente por parecer deficiente» (Matthew B. Crawford)6 , debemos reconocer, no obstante, que la mente humana no puede afrontar por sí sola el reto del ahorro energético en la industria.
Conductores de software medioambiental en la fábrica del futuro
El software ya es esencial en las fábricas actuales a medida que avanzan hacia el «mínimo de energía alcanzable» (MEA), y será aún más importante a medida que los centros de producción estén cada vez más automatizados.
«Las máquinas-herramienta programables, los robots de soldadura y pintura, las carretillas elevadoras teledirigidas, los autómatas de manipulación y montaje forman parte de la fábrica y el almacén desde hace mucho tiempo», recuerda Charles-Édouard Bouée en su libro Confucius et les automates (ed. Grasset, 2014)7
.
Pero la nueva generación de estos equipos no se parecerá en nada a las anteriores, porque adquirirán cada vez más inteligencia y, gracias a Internet, podrán conectarse y comunicarse entre sí.»
En la Industria 4.0, el software de rendimiento medioambiental será el conductor del desafío ecológico en esta «nueva realidad ciberfísica».
El elemento humano sigue siendo esencial
Julian Aristizabal, director general de Dametis:
«El software se basa en la colaboración hombre-máquina. Porque en una fábrica siempre acabamos teniendo que hacer frente a situaciones excepcionales que nos obligan a volver al elemento humano. El software no crea la pericia; funciona sobre la base de la pericia humana escrita en forma algorítmica. También hay cosas que no puede hacer, como (re)calibrar los sensores8, que inevitablemente se desvían con el tiempo, es decir, el cero se desplaza y los datos devueltos son falsos».
II. Experiencia medioambiental en software
Sistemas expertos» al servicio de los fabricantes
Idealmente, una plataforma colaborativa de transición medioambiental debería concentrar la experiencia humana mundial en eficiencia medioambiental industrial en manos de cada usuario. Para lograrlo, debe ser un auténtico sistema experto.
«Un sistema experto es una herramienta informática de inteligencia artificial (I.A.) diseñada para simular los conocimientos técnicos de un especialista en un campo específico y bien definido mediante la explotación de una cierta cantidad de conocimientos proporcionados explícitamente por expertos en la materia.
Compare sus plantas con las mejores del mundo
Además, la experiencia proporcionada debe ser lo suficientemente rica como para incluir las mejores puntuaciones medioambientales (energía entre otras) a nivel mundial, actualizadas para todas las industrias combinadas.
El software EMS puede, por tanto, desafiar a las empresas de servicios públicos y a los procesos comparándolos con los mejores resultados a nivel mundial. Por supuesto, no existe un sistema de referencia preempaquetado que pueda simplemente «introducirse» en el software. Los datos deben proceder de la experiencia acumulada sobre el terreno (visitas y auditorías de plantas, aplicación y seguimiento de planes de medición, etc.) de la empresa que suministra el software, complementada con una investigación documental especializada.
Los usuarios de EMS pueden aumentar sus habilidades energéticas
Por su propia naturaleza, el software experto transfiere a la industria los mayores conocimientos que tradicionalmente poseen los empleados, los proveedores de servicios y los consultores. Sin embargo, no hay riesgo de que se pierdan competencias energéticas en la empresa, ya que el software no es una «caja negra» de la que emanan recomendaciones y valoraciones extrañas, sino una herramienta transparente e intuitiva al servicio de los seres humanos.
En general, «el software debe permitir la autonomía de los usuarios -sobre todo en Francia, donde existe un nivel de madurez técnica bastante elevado, con operadores altamente cualificados- y, al mismo tiempo, ser flexible y abierto». (Julian Aristizabal, director general de Dametis).
El sistema experto Dametis se define por una doble transferencia de conocimientos: por un lado (y por definición), un proceso de concentración de los conocimientos de nuestros expertos en la plataforma, y por otro, un proceso de difusión de estos conocimientos a todos los usuarios (en particular a los operarios in situ).
Nuestros usuarios, que se comprometen a utilizar el programa informático, aumentan constantemente su nivel de conocimientos y se vuelven más autónomos en lo que respecta al rendimiento medioambiental.
III. Los artesanos 4.0 de los datos medioambientales
En primer lugar, el software tiene que recopilar, segundo a segundo, una gran cantidad de datos, estén donde estén: PLC, ERP, MES, sensores, sensores virtuales con algoritmos, etc.
Y al igual que un ebanista estudia su madera antes de trabajarla -¿es fuerte, irregular, nudosa…? -el software tiene que «entender» su material (los datos) antes de poder hacer nada con él. ¿Los datos son erróneos (deriva del sensor, error de parametrización, etc.) o correctos?
Reflejar la vida vegetal y eliminar la «deuda técnica
«He visitado fábricas en las que los datos del software estaban tan desconectados de la realidad que la herramienta se había vuelto inutilizable», subraya Julián Aristizábal, director general de Dametis. Estas deudas técnicas afectan, en mayor o menor medida, al 90% del software con el que me encuentro.
Lo que algunos diseñadores de software olvidan es que los fabricantes dedican su tiempo a buscar soluciones a problemas reales y, por tanto, a modificar sus instalaciones. El software tiene que reflejar la realidad y tener en cuenta los cambios más insignificantes que, sumados a lo largo de los meses, dan forma a la planta.
Ejemplos de cambios cotidianos a tener en cuenta
El software tiene que mantener un ojo crítico sobre los datos en todo momento, pero también tiene que eliminar la «deuda técnica» asimilando los cambios cotidianos (alimentar un proceso, configurar una utilidad, etc.).
Un piquete para interconectar dos redes frías cambiará el rendimiento de ambas redes, y un ingeniero de automatización puede cambiar fácilmente una dirección para optimizar la comunicación entre dos PLC. Un software inteligente debe ser capaz de seguir el ritmo de estos cambios.
¿Desea obtener y leer el resto del Libro Blanco para obtener todas las claves que le guiarán hacia la Industria 4.0?
