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Cómo las nuevas técnicas y tecnologías pueden aumentar la eficiencia en su empresa.
La manufactura avanzada utiliza tecnologías innovadoras para mejorar los procesos existentes, simplificar los flujos de trabajo de producción y potenciar la creación de nuevos productos.
Invertir en estas sofisticadas técnicas y soluciones le permite apoyar los objetivos de crecimiento a largo plazo de su organización, manteniendo al mismo tiempo una ventaja competitiva.
El objetivo de la manufactura avanzada es aumentar la productividad de una organización mejorando su flexibilidad y su capacidad de personalización de productos. Cuando se hace bien, la manufactura avanzada ofrece varias ventajas para su empresa:
Al invertir en procesos y equipos más robustos, puede fomentar la innovación y reforzar la competitividad general de su empresa. Es importante tener en cuenta que, para que estos procesos avanzados funcionen, debe estar dispuesto a capacitar a su personal en los aspectos más delicados del uso de la nueva tecnología.
La manufactura avanzada no pretende minimizar la necesidad de trabajadores humanos. Por el contrario, debe considerarse como un multiplicador de fuerzas que maximiza la productividad y las capacidades de cada miembro del equipo mediante la eliminación de tareas redundantes y el control de errores.
En un modelo de manufactura tradicional, muchos flujos de trabajo están desarticulados o aislados.
El modelo de manufactura avanzada, por otro lado, invierte el concepto, ayudando a garantizar que todos sus procesos, flujos de trabajo y equipos estén conectados, permitiendo compartir información y dándole visibilidad de extremo a extremo.
Integrar sus flujos de trabajo y procesos requiere una plataforma de planificación de recursos empresariales (ERP) que ofrezca conectividad y personalización. Piense en su sistema ERP como el centro de su ecosistema de manufactura avanzada, uniendo todos los demás recursos y preparando el terreno para la automatización y la producción optimizada.
En el back end, estas herramientas dan prioridad a la recopilación de datos. Puede recopilar información sobre cada proceso o pieza de maquinaria y, a continuación, analizar estos datos para medir el rendimiento de la organización.
Este método también le ayuda a detectar los puntos débiles de sus flujos de trabajo, revelando dónde puede ser necesario aplicar cambios de forma proactiva para reducir los residuos y aumentar la productividad. Este enfoque basado en datos también fomenta el mantenimiento predictivo, lo que se traduce en tiempos de inactividad menos costosos.
La manufactura digital permite utilizar herramientas digitales para ayudar en el diseño y la simulación del rendimiento del producto. Esto le ahorra dinero y tiempo al descubrir defectos de diseño antes de invertir capital en la puesta a punto de la maquinaria, la creación de prototipos y la producción.
Arraigada en la minimización de los residuos y la maximización de la productividad, la manufactura esbelta existe desde hace décadas. Pero las empresas modernas utilizan ahora la robótica y la automatización para reducir aún más los costes y eliminar aún más las ineficiencias.
Un sistema de manufactura flexible (FMS) está diseñado para ser adaptable, capaz de cambiar rápidamente a la producción de diferentes productos. Su FMS puede utilizar robots, procesos controlados por ordenador y máquinas de control numérico por ordenador (CNC) para fabricar pequeños lotes de productos personalizados.
Popular en la industria aeroespacial y de defensa, la manufactura de precisión se centra en la creación de productos con un alto grado de exactitud y consistencia. Aunque todas las industrias se esfuerzan por fabricar productos casi perfectos, los riesgos son mayores en esta industria tan regulada, así como en la electrónica y la automotriz.
Un enfoque de la manufactura sustentable integra consideraciones medioambientales en sus procesos, con el objetivo de reducir los residuos y el consumo de energía. Dar prioridad a la sutentabilidad puede hacer que sus productos sean más atractivos para los consumidores, al tiempo que reduce su huella de carbono.
Ahora que ya tiene una idea más clara de qué industrias han adoptado estos nuevos procesos para superar los límites del diseño y el desarrollo de productos, vamos a explorar estas tecnologías con más detalle. No todas encajarán bien en su industria, pero adoptar estratégicamente algunas de ellas puede ayudarle a servir mejor a sus clientes y a destacar en un mercado cambiante:
La manufactura aditiva construye objetos capa a capa a partir de modelos digitales, lo que permite producir formas complejas con menos desperdicio de material. Puede utilizar impresoras 3D para crear prototipos o diseñar productos muy personalizados.
Uno de los inconvenientes de la impresión 3D puede ser su falta de escalabilidad. Puede resultar difícil alcanzar grandes volúmenes de producción utilizando procesos aditivos, debido a los elevados costes de inversión asociados a las impresoras 3D.
Los robots colaborativos («cobots») trabajan junto a su personal humano, realizando tareas como el montaje, la inspección y el almacenamiento de productos. Aunque los robots acaparan la mayor parte de la atención, no trabajan solos.
En su lugar, se basan en software de automatización, lo que significa que usted puede crear reglas de negocio personalizadas que desencadenen acciones específicas cuando se cumplan determinadas condiciones. Por ejemplo (aunque esto es una simplificación excesiva del concepto), puede crear una regla que ordene a un robot recoger un artículo seleccionado una vez que reciba un pedido específico de un cliente.
El Internet de las Cosas (IoT) se refiere a los dispositivos y sensores que envían y reciben datos a través de Internet. Algunos ejemplos son los sensores de temperatura inteligentes en el congelador de un almacén, los dispositivos de control de los equipos de fabricación o incluso las tabletas que utilizan los empleados para supervisar las operaciones.
Cada dispositivo IoT transmite información a una ubicación centralizada, como su plataforma ERP. Un solo sensor puede ofrecer sólo una pequeña pieza del rompecabezas, pero cuando se juntan todas estas piezas de información, se puede obtener una visión completa del rendimiento general de la empresa.
Gracias a los dispositivos IoT, también puede implementar protocolos de mantenimiento preventivo, reduciendo la probabilidad de tiempo de inactividad, promoviendo una mejor rentabilidad y ofreciendo ahorros de costes a largo plazo.
Junto con el aprendizaje automático (ML), los algoritmos de IA analizan grandes cantidades de datos para optimizar sus procesos. Tanto la IA como el ML le permiten predecir las necesidades de mantenimiento, mejorar el control de calidad y analizar los costos y beneficios de diferentes procesos, materiales y estrategias. Estos conocimientos le ayudan a tener una visión global y a aprovechar al máximo sus recursos limitados.
Advanced manufacturing involves much more than new production tools. La manufactura avanzada implica mucho más que nuevas herramientas de producción. Los nuevos materiales, como los compuestos, el grafeno y los nanomateriales, abren la puerta a diferentes técnicas como la impresión 3D. Estos materiales ofrecen propiedades superiores como resistencia, durabilidad y conductividad.
La definición de manufactura avanzada es amplia por una razón: se trata de un concepto que adopta diferentes formas según la industria que lo adopte. En toda la industria manufacturera, las empresas crean productos robustos gracias a nuevas tecnologías dinámicas:
La manufactura avanzada desempeña un papel fundamental en la producción de componentes complejos con gran precisión y fiabilidad.
Teniendo esto en cuenta, las empresas aeroespaciales utilizan la impresión 3D para crear piezas ligeras y duraderas para aeronaves y naves espaciales que les permiten reducir el peso, ahorrando en costes de combustible. Estas empresas también han adoptado materiales compuestos debido a su fuerza y resistencia a los factores ambientales, lo que a su vez aumenta la durabilidad y longevidad de las piezas de misión crítica.
Hay que tener en cuenta que trabajar con materiales más sofisticados requiere el uso de nueva maquinaria compleja, incluida la robótica. Como ocurre con muchas innovaciones, la manufactura avanzada es un ecosistema interconectado de herramientas y tecnología.
La industria automotriz aprovecha los procesos de manufactura avanzada para aumentar la producción y dar soporte a diseños más innovadores.
Muchos fabricantes de automóviles ya utilizan equipos robóticos, por ejemplo, para acelerar las líneas de montaje y aumentar la eficiencia de la producción, reduciendo al mismo tiempo los errores humanos. Los fabricantes de vehículos eléctricos (VE) dependen especialmente de las modernas técnicas de producción, sobre todo a la hora de crear baterías.
Recientemente, las empresas de la industria automotriz han empezado a explorar la manufactura aditiva. Gracias a estos procesos, los fabricantes de automóviles pueden reducir eficazmente los residuos, crear vehículos utilizando menos materiales y crear prototipos de piezas complejas con rapidez.
Las tecnologías de manufactura avanzada también han tenido un profundo impacto en la industria médica. Los diseñadores de dispositivos utilizan la impresión 3D y la robótica de precisión para crear dispositivos e implantes médicos personalizados. Como resultado, los pacientes se benefician ahora de implantes a medida que ofrecen un mejor rendimiento, ajuste y comodidad.
Algunas de las empresas más visionarias también están explorando materiales biocompatibles, que pueden hacer que los productos sean más seguros y adaptables a cada paciente. A largo plazo, los inventores esperan que estos materiales se utilicen para tratar enfermedades crónicas o incluso para crear órganos de sustitución.
Las tecnologías robóticas permiten a las empresas de electrónica miniaturizar los componentes de dispositivos nuevos y más compactos. Estas empresas utilizan el mecanizado de precisión y la fotolitografía para crear piezas y circuitos intrincados a microescala. De cara al futuro, los diseñadores podrán crear chips y dispositivos cada vez más pequeños y potentes.
Por último, la industria energética también ha incorporado la manufactura avanzada en sus esfuerzos por establecer un sistema más eficiente y sustentable. La producción de paneles solares y turbinas eólicas, por ejemplo, utiliza materiales y procesos innovadores para reducir costos y hacer que estos productos sean más eficientes.
En algunos casos, las diferencias entre la manufactura avanzada y la tradicional pueden ser sutiles. Pero en otros frentes, la disparidad es mucho más evidente.
La mayor diferencia entre ambas puede ser la forma en que maximizan la eficiencia. Los flujos de trabajo tradicionales dependen en gran medida de la mano de obra humana, la maquinaria convencional y los procesos manuales o semiautomatizados. La manufactura avanzada, en cambio, da prioridad a la robótica, la IA y la automatización.
Desde el punto de vista de la flexibilidad, la manufactura tradicional representa un proceso bastante rígido. Las técnicas de producción en masa están optimizadas para crear grandes cantidades de productos idénticos, por lo que los cambios en estos flujos de trabajo existentes pueden ser costosos y llevar mucho tiempo. Por el contrario, las técnicas más modernas ofrecen mayor adaptabilidad y flexibilidad.
Los requisitos de mano de obra también varían significativamente, ya que los procesos tradicionales requieren más empleados con habilidades manuales y conocimientos de maquinaria básica. En cambio, la manufactura avanzada valora una mano de obra más reducida pero altamente cualificada y experta en análisis de datos, tecnología e ingeniería.
Comprender estas diferencias ayudará a su organización a adoptar procesos más modernos y, al mismo tiempo, a formar (y retener) con éxito a las personas que supervisarán estas innovaciones.
La adopción de nuevas tecnologías y procesos ayudará a su empresa a prepararse para el futuro, a la vez que desbloquea varias ventajas clave:
Con la adopción de nuevas herramientas y procesos, puede agilizar sus procesos de producción, identificar las fuentes de residuos y hacer que toda su empresa sea más productiva.
Desde el punto de vista de la mano de obra, puede reducir su dependencia de los trabajadores humanos, lo que permite ampliar las ventanas de producción. Con el enfoque adecuado, puede producir mercancías 24 horas al día, 7 días a la semana.
El software de diseño asistido por ordenador (CAD) y las soluciones de impresión 3D ofrecen una precisión y un control inigualables sobre la producción de bienes.
Con una estrecha supervisión de los procesos de producción, reducirá su margen de error y ayudará a garantizar que cada artículo cumpla sus estándares de calidad.
Al aumentar su capacidad para producir de forma constante artículos de alta calidad, mejorará su imagen de marca, la fidelidad a la marca y la satisfacción de los clientes.
Las tecnologías avanzadas, como la impresión en 3D, ofrecen una mayor flexibilidad y personalización junto con altos niveles de precisión y control.
Mediante el uso de estas técnicas, puede ofrecer a sus clientes productos a medida sin necesidad de costosos moldes o herramientas, una forma eficaz de aumentar su cuenta de resultados y diferenciar su negocio en un panorama competitivo saturado.
La sustentabilidad es un componente esencial de la manufactura avanzada, con muchas tecnologías diseñadas para minimizar los residuos y el consumo de energía. La sustentabilidad es vital por varias razones:
Por último, la integración de tecnologías de manufactura avanzadas en los procesos de producción mejora significativamente la seguridad de los trabajadores. La automatización y la robótica pueden hacerse cargo de tareas repetitivas, físicamente exigentes o peligrosas, reduciendo la cantidad de riesgos a los que se enfrentan sus trabajadores cada día.
También puede adoptar herramientas digitales para las tareas de formación y mantenimiento, reduciendo aún más la exposición de sus trabajadores a equipos y entornos peligrosos. La mejora de la seguridad eleva la moral, reduce los costos de la atención sanitaria y disminuye el tiempo de inactividad.
Adoptar tecnologías y procesos de manufactura avanzada es necesario para mantener una ventaja competitiva y seguir siendo relevante para sus clientes. Pero no tiene por qué implementar cambios de principio a fin de la noche a la mañana.
Empiece por identificar las áreas de su empresa en las que la modernización le ayudará a obtener el mayor rendimiento de la inversión, y dé prioridad a las nuevas tecnologías que tendrán un impacto directo en esos segmentos.
Tenga en cuenta que debe sentar las bases de la manufactura avanzada unificando sus datos con una plataforma ERP centralizada. Una vez que disponga del software adecuado, tendrá libertad para explorar otras formas de modernizar sus flujos de trabajo.
Para obtener más información sobre la manufactura avanzada y la tecnología ERP, y sobre cómo ambas pueden alinearse con sus objetivos empresariales, contáctenos.
