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Industria 4.0

Un panorama en

Ecuador.

Paúl Alejandro Rivera

COGNITIVA CS ™

Servicios de optimización

de operaciones

cognitiva-cs cognitiva-cs cognitiva_cs www.cogcs.com

Efectos usuales . SMMT Report. Manufacturing.

Agenda

Origen de I 4.0. Origen y Explicación.

Visión.

La capacidad sensorial. Digitalización de una operación analógica.

El óptimo sensorial.

La Ingeniería de Optimización como un integrador de tecnologías I 4.0.

Análisis del retorno: Inversión vs Oportunidades vs Ahorros vs Nuevos

costos vs Riesgos.

Casos de estudio en Ecuador y la Región.


Origen y componentes más conocidos


Evolución industrial

4. Industrial

revolutionBased on cyber-physical-

systems

3. Industrial revolution Through the use of electronics

and IT further progression in

autonomous production

2. Industrial revolution Introducing mass production

lines powered by electric

energy

1. Industrial revolutionIntroducing mechanical

production machines powered

by water and steam

End of the

18th century.Beginning of the

20th century

Beginning of the

70th

Industry 1.0 Industry 3.0Industry 2.0 Industry 4.0

Level

of

co

mp

lexit

y

Today

Source: DFKI/Bauer IAO

6 Principios básicos



• Interoperabilidad (entre los elementos del Sistema ciberfísico)

• Virtualización/Digitalización

• Decentralización (Autonomía de los centros de operación para

autoregularse y tomar decisiones)

• Capacidad de tiempo real (Adquisición, tratamiento e inferencia de

Información de forma “Inmediata”)

• Orientados al servicio (Hyperconectividad. Internet del Servicio)

• Modularidad (Adaptación flexible de acuerdo a los requerimientos de la

operación)

Tecnologías habilitantes



Visión.

• Descomponer y aterrizar Internet al nivel

de la operación más elemental.

• Cada sensor y cada actuador es un

participante del Internet de las Cosas.

• Cada dispositivo tiene su propia dirección

IP (etiqueta numérica de identificación) de

manera que puede ser ubicado y actúe

individualmente dentro de la red.


Una operación analógica que se digitaliza.

• BIG DATA ANALÓGICA ™ (National Instruments)

Grandes cantidades de datos derivados del mundo físico análogo

(naturaleza, personas, máquinas, ambiente, etcétera). Se adquieren

mediante un sensor y se digitalizan mediante una conversión A/D.


Óptimo sensorial en operaciones.

¿Cuál es el GRADO ÓPTIMO SENSORIAL DE LA OPERACIÓN?

¿Qué debo medir?, ¿Por qué?, ¿Para qué?


Requerimiento de inversión, operación y mantenimiento de la

capacidad sensorial. (USD)

Va

lo

r d

e la

in

fo

rm

ac

ió

n

ob

te

nid

a (U

SD

)

Óptimo

Fuente: COGNITIVA CS

La respuesta rápida y la información confiable en el menor tiempo posible


E (evento)

Detección mediante

procesamiento de datos (Luz,

temperatura, sonido,

dimensiones, distancia,

anomalías)

t1(Detección)


E (evento)

Simulación, evaluación de

situación, análisis de

escenarios, impactos y riesgos.

t2(Análisis)



E (evento)






E (evento)




t3(selección y ejecución)



E (evento)

Objetivo de optimización:

Minimizar (t1+t2+t3)

t1+t2+t3 0



E (evento)


Tiempo detección

(Individuo A)

Tiempo notificación

(Individuo B)

Tiempo decisión

(Individuo C)

Tiempo notificación

(Individuo D)

Tiempo ejecución

(Individuo E)


+ tiempo

+ error

+ consumo de recursos



Red neuronal, algunos beneficios

Simulación y optimización

permanente.

Optimiza tiempos de respuesta.

Optimiza trazabilidad.

Optimiza costos transaccionales.

Optimiza valor de la información.

Optimiza disponibilidad de la

información.

Optimiza confiabilidad de la

información.


Digitalización de la operación


Conectividad desde la perspectiva de las operaciones



Procesamiento (Valor agregado)

Digitalización arroja valores

inferiores al 50 % efectivo.**

** Valores y data con factor de

corrección por protección de

caso de estudio.




Uso efectivo del recurso humano

(Valor agregado)

Digitalización arroja valores

inferiores al 50 % efectivo

(VA).**

** Valores y data con factor de

corrección por protección de

caso de estudio.



La red neuronal de la manufactura

Miles de

conexiones e

interacciones de

tipo neuronal en

un centro de

operación.

Es necesarios un

sistema de

gestión de la

información

(MES/MOM) y un

sistema de

optimización de la

producción.

(SECUENCIACIÓN,

MODELACIÓN,

SIMULACIÓN)


El ADN de la operación

La correcta sistematización de la

operación.

En COGNITIVA CS lo llamamos la

lógica de operación o la forma de

pensar del centro productivo/logístico.

Cientos/miles de relaciones NO

LINEALES.

Caso de estudio protegido.



El ADN de la operación

Caso de estudio

protegido.

Sector:

Alimentos.

Factores de

corrección

aplicados.

Fuente:

COGNITIVA CS


El ADN de la operación me abre las puertas hacia Realidad Virtual


El ADN de la operación me abre las puertas hacia Realidad Aumentada

Video


La digitalización del ADN permite la interconexión con toda la cadena de valor

LOGISTICA DE

ABASTECIMIENTOPRODUCCIÓN

LOGISTICA DE

SALIDA

(DISTRIBUCIÓN)

MARKETING &

VENTAS EXPERIENCIA DE

COMPRA

INVESTIGACIÓN Y

DESARROLLO

FINANZAS

ADMINISTRACIÓN

INFRAESTRUCTURA

CONECTIVIDAD

SOFTWARE / TI

SERVICIO POST

VENTA


Ciclo completo de la administración de la cadena de valor

PLAN

ORGA

DIRI

CONT



PLAN

ORGA

DIRI

CONT

Indicadores de Impacto (ROI, RAS, ROE)

Indicadores de resultados (Reducción Costos,

Incremento en Ventas, Incremento en Volumen)

Indicadores de actividad (Tiempo, Rendimiento, Nª

unidades / hora)

ESTRATEGIA

OPERACIÓN

MÉTRICA SIMPLE

MÉTRICA AGREGADA – TOMA DE DECISIONES


Manufacturing Execution Systems (MES/MOM)


Manufacturing Execution Systems (MES/MOM). Entorno normativo sugerido.

No todo lo que

se vende es

un MES, ni un

MES lo es

todo.

El ADN del

proceso debe

gobernar la

migración

hacia I 4.0


MES

• MES: Software de gestión de la información del nivel operativo elemental

(piso de fábrica)

• Puede tomar las capacidades de un sistema SCADA.

• Puede contener una función de costos (maximizando aproximación a

la realidad)

• Puede y debe asociarse con capacidad de explotación de datos (BIG

DATA) para transformación en información.

• Visualización de data y verdadero reemplazo de la gestión

documental.


Gracias por su atención

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