Libro Blanco n.°1: Obtén las claves para orientarte hacia la industria 4.0

La descarbonización de la industria se presenta hoy como un desafío importante, tanto por razones económicas, geopolíticas y medioambientales. ¿Qué acciones deben llevarse a cabo para lograrlo? ¿Cómo pueden ser acompañados los industriales hoy en día?
Para ayudarle en esta transición, hemos redactado el Libro Blanco Dametis, en 3 capítulos, para que obtenga las claves para guiarle hacia la industria 4.0!

Si «el desarrollo de una inteligencia artificial completa podría marcar el fin de la especie humana» (Stephen Hawking, 2014), los software inteligentes pueden, por su parte, marcar el fin del desperdicio de energía en la industria. Por ejemplo, los datos energéticos involucrados en la fabricación de un producto – desde el rímel hasta los automóviles pasando por los sobres de puré – superan ampliamente las capacidades de almacenamiento y procesamiento del cerebro humano.

Naturalmente, los profesionales comenzaron por externalizar su «memoria energética» en archivos de papel y hojas de cálculo Excel. Esto sucede cuando un operador registra los medidores en una hoja impresa y la guarda en una carpeta, antes de que eventualmente un colega copie, con más o menos errores, estos datos en la computadora. El mismo fenómeno de almacenamiento externalizado ocurre cuando varios programas duermen en un rincón de la fábrica, conservando sin hacer nada datos de todo tipo, especialmente energéticos.

Un software que mide el rendimiento ambiental es, entre otras cosas, una nueva memoria de la fábrica. Cuando este software está suficientemente desarrollado, los datos que contiene son correctos, están bien organizados y son fáciles de acceder, contextualizados y no redundantes. La particularidad es que esta memoria puede ser utilizada simultáneamente por dos categorías de cerebros: humanos y algorítmicos. Si debemos preocuparnos de que, en general, en nuestras sociedades, «la computadora llegue a representar un ideal a la luz del cual el pensamiento real termina de manera perversa por parecer deficiente» (Matthew B. Crawford), sin embargo, hay que reconocer que la mente humana no puede enfrentar en solitario el desafío de los ahorros de energía en la industria.

Ya imprescindibles en las fábricas actuales que buscan alcanzar el «mínimo energético alcanzable» (MEA), los software ganarán importancia a medida que la automatización de los sitios de producción aumente.

«Máquinas herramientas programables, robots de soldadura y pintura, carros teledirigidos, autómatas de manipulación y ensamblaje han formado parte de la fábrica y del almacén durante mucho tiempo, como recuerda Charles-Édouard Bouée en su libro Confucius et les automates (ed. Grasset, 2014). Pero la nueva generación de estos equipos no se parecerá en nada a los anteriores, ya que adquirirán cada vez más inteligencia y, gracias a Internet, podrán conectarse y comunicarse entre sí.»

En la industria 4.0, los software de rendimiento ambiental serán los directores de la cuestión ecológica en esta «nueva realidad ciberfísica».

Julian Aristizabal, CEO de Dametis:
«El software se basa en una colaboración hombre-máquina. Porque en una fábrica, siempre nos enfrentamos a situaciones excepcionales que requieren la intervención humana. Un software no crea expertise, funciona a partir de un conocimiento humano escrito en forma algorítmica. También hay cosas que no puede hacer, como (re)calibrar sensores, que inevitablemente se desvían con el tiempo, es decir, el cero se desplaza y los datos recopilados son incorrectos.»

Una plataforma colaborativa de transición medioambiental debe concentrar idealmente, en manos de cada usuario, la experiencia humana mundial en eficiencia medioambiental industrial. Para lograr esto, debe ser un verdadero sistema experto.
«Un sistema experto es una herramienta informática de inteligencia artificial (IA), diseñada para simular el know-how de un especialista en un campo específico y bien definido, mediante la explotación de un conjunto de conocimientos proporcionados explícitamente por expertos en el campo.»

Además, la experiencia proporcionada debe ser lo suficientemente amplia para integrar las mejores puntuaciones ambientales (energéticas, entre otras) a nivel mundial, actualizadas, en todas las industrias. El software EMS puede desafiar así las utilidades y procesos comparándolos con los mejores desempeños a nivel global. Por supuesto, no hay un marco de referencia predefinido que se pueda simplemente «verter» en el software… Estos datos deben provenir de la experiencia acumulada en el campo (visitas y auditorías a fábricas, implementación y seguimiento de planes de medición, etc.) de la empresa que suministra el software, complementada con investigaciones documentales especializadas.

Por naturaleza, un software experto transfiere a los industriales un conocimiento ampliado que normalmente es detentado por empleados, proveedores y consultores. Sin embargo, no existe riesgo de pérdida de competencias energéticas internas, ya que el software no es una «caja negra» de la cual emanan recomendaciones y balances extraños, sino una herramienta transparente e intuitiva al servicio del ser humano.
En general, «un software debe permitir la autonomía de los usuarios, especialmente en Francia donde observamos una fuerte madurez técnica, con operadores altamente calificados, siendo flexible y abierto.» (Julian Aristizabal, CEO de Dametis).

El sistema experto de Dametis se define por una doble transferencia de expertise: por un lado (y por definición), un proceso de concentración de los conocimientos de nuestros expertos en la plataforma, y por otro lado, un proceso de difusión de estos conocimientos entre todos los usuarios (especialmente los operadores en el sitio). Nuestros usuarios, que se comprometen con el uso del software, aumentan constantemente su nivel de habilidades y ganan autonomía en la temática de rendimiento ambiental.

Un software debe primero recopilar, segundo a segundo, una gran cantidad de datos, estén donde estén: autómatas, ERP, MES, sensores, sensores virtuales con algoritmos…

Y al igual que un ebanista estudia su madera antes de trabajarla – ¿es resistente, irregular, con nudos…? -, un software debe «entender» su material (los datos) antes de hacer algo con ellos. ¿Los datos son incorrectos (desviación del sensor, error de configuración…) o correctos?

“He visitado fábricas en las que los datos del software estaban tan desconectados de la realidad que la herramienta se volvió inutilizable”, destaca Julian Aristizabal, CEO de Dametis. Estas deudas técnicas afectan, en diversos grados, al 90% de los softwares que encuentro.

Lo que algunos diseñadores de software olvidan es que los industriales pasan su tiempo buscando soluciones a problemas concretos, y por lo tanto modifican sus instalaciones. Un software debe reflejar la realidad y tener en cuenta los cambios más mínimos que, acumulados a lo largo de los meses, moldean la fábrica.”

El software debe tener una mirada crítica constante sobre los datos, así como eliminar las «deudas técnicas» asimilando los cambios diarios (alimentación de un proceso, configuración de una utilidad…).

Una interconexión para conectar dos redes frías cambiará el rendimiento de ambas redes, un automatizador puede cambiar fácilmente una dirección para optimizar la comunicación entre dos autómatas. Un software inteligente debe ser capaz de seguir estas evoluciones.