BUELTATU

ESPEZIALISTAREN IKUSPEGIA

Makina-erreminta eta laugarren industria-iraultza

Espezialistaren ikuspegia:
IK4-TEKNIKEReko Javier Arzamendi makina-erremintaren sektoreko koordinatzailea eta Aitor Alzaga Industry 4.0ko koordinatzailea

Une honetan, nolabaiteko ikusmin-garaia bizi dugu laugarren industria-iraultza deiturikoari lotutako teknologien promesen aurrean. Gaur egungo momentua eta etorkizunean gerta litekeena ulertzeko, ez dago atzera begiratu eta hirugarren industria-iraultzatik gertatu dena ikustea bezalakorik.

Makina-errementei elektronika sartzetik etorritako aldaketa berretsi zuen 80ko hamarkadak, baina, zenbakizko kontrolaren iritsierarekin, zaharkituta geratu ziren makina-erreminta tradizionalak.

Ondoren, aurrera egin zen fabrikazio-linea malguen ezarpenean, eta, horren ondorioz, makina bakar batez osatutako zelulen alde egin zen, errentagarriagoak eta fidagarriagoak izateagatik.

Makinetara ordenagailu bidezko zenbakizko kontrola (CNC) sartu zenetik, piezen fabrikazioan zehaztasun handiagoa lortzeko xedez hasi zen lan egiten. Horretarako, erregela optikoak, makinan neurtzeko sistemak, kalibrazio-sistemak eta abar sartu ziren.

Makina-erremintek eduki zezaketen zehaztasuna erakutsi eta gero, produktibitatea hobetzea izan zen hurrengo urratsa, errentagarritasuna hobetze aldera. Horretarako, gaitasun mekaniko handiagoko erremintak eta makina berriak garatu ziren (abiadura handiagoak, potentziak, pareak, gogortasunak eta abar).

Gainera, hutsarteak murriztuko zituzten sistemak garatu ziren (zama-lan automatikoa, erreminta- eta buru-aldaketa azkarrak, robotak askotariko erabileretarako eta abar).

Hurrengo pausoa fidagarritasuna hobetzea izan zen. Kontrol irekiak sartu izanari esker, kanpo-sentsoreak eta eragintza-sistemen barne-seinaleak denbora errealean monitorizatu eta prozesatu ahal izan ziren, eta horrek, aldi berean, erramintaren egoera, bibrazioak, talkak eta abar hautematea ahalbidetu zuen. Horrela, autonomia- eta fidagarritasun-maila areagotu zen.

Azken urteotan, aurrera egin da hainbat prozesu biltzen dituzten funtzio anitzeko makinen ekoizpenean, eta, ondorioz, eragiketa gehiago egin daitezke aldi batean, pieza manipulatu beharrik gabe.

Duela urte gutxi arte kontuan hartu ez den alderdi bat da makinen energia-eraginkortasuna. Bizi-zikloaren kostua ahalik eta gehien murrizteko egon behar dute diseinatuta eta dimentsionatuta makinek, eta ahalik eta gehien errespetatu behar dute ingurumena.

Horri begira, aurrera egin da material berrien erabileran, hozgarrien-murrizpenean, birziklapenean, errendimendu handiagoko osagaien erabileran, instalazioko toki-murrizpenean eta abarrean.

Industry 4.0 erreferentziazko eredua makina-erremintari aplikatuta

Produktuen eta prozesuen goranzko digitalizazioak oro har ekarri dituen askotariko aukeretatik eratorri da 4.0 industria-iraultza deritzona, eta horren inguruan kokatzea da makina-erremintaren sektoreak orain daukan erronka nagusia.

Ikuspuntu teknologikotik begiratuta, aukerak ugariak dira, baina makina horien erosle potentzialek eta kontsumitzaileek galdera hau egiten diote beren buruari: nola aprobetxatu ditzaket? Erantzuna ez da erraza, eta, seguru asko, kasuan kasu ezberdina izango da.

"Zerk egin dezake nire enpresa lehiakorragoa eta zein prestazio eskatu behar dizkiot makinari" analisia egituratzeko, komeni da erreferentziazko eredu bat edukitzea, hurrengo irudian erakusten denaren bezalakoa.

(IK4-TEKNIKERek Industry 4.0ren eremuan aukerak diagnostikatzeko eta identifikatzeko erabiltzen duen 4.0 Industriaren eredu orokorraren makina-erremintaren zehaztapen bat da eredu hori)

Makinaren eroslea eta erabiltzailea gidatu nahi ditu erreferentziazko eredu horrek, kasuaren arabera interesgarriagoak izan daitezkeen alderdi teknologikoak ebaluatzeko orduan. Erosketa-irizpideak ez dira homogeneoak; kasu bakoitzeko negozio-estrategiaren eta estrategia horri erantzuten dion ekoizpen-ereduaren arabera aldatuko dira.

Abiapuntu gisa, enpresa lehiatzen den negozioko driver-ak, joerak edo faktoreak hartuko dira kontuan.

  • Produktuak pertsonalizatzea edo azken erabiltzaileari produktua zehazteko premia.
  • Bizi-ziklo laburragoak, produktu berriak epe gero eta laburragoetan abiarazteko beharrarekin lotuta egongo direnak.
  • Ekoizpen-bideen bizi-zikloen kostua: Enpresen kudeaketan, gero eta hedatuago dago inbertsioa eta eragiketaren kostuak elkarrekin balioesteko joera. Gero eta gehiago eskatzen dira "bizi-zikloaren kostua" bezalako kontzeptuak.
  • Langileen baliabideak eta beren gaikuntza: Informazioaren teknologiak erabiltzera gero eta ohituago dauden baina, normalean, fabrikazio-prozesuen gaineko ezagutza gutxiago daukaten langileak.
  • Ekoizpen-bideen hornitzaileek makinen mantentze-lan igarlearekin zerikusia daukaten zerbitzu gehiago eskaintzen dituzte egunetik egunera; are, beren makinak ordaintzeko edo finantzatzeko formula berriak aztertzeko prest daude batzuetan.

Fabrikazio aurreratuaren eremuan kasu bakoitzean hartu behar den ekoizpen-ereduak, oro har, ezaugarri hauek edukiko ditu:

  • Malgutasuna (modu pertsonalizatuan ekoizteko gaitasuna) eta birkonfiguragarritasuna (produktuan gertatzen diren aldaketetara azkar eta merke egokitzeko gaitasuna).
  • Funtzio aniztasuna edo makinan bertan piezaren gainean eragiketa-kopuru handiena egiteko gaitasuna, eragiketa laguntzaileak (adibidez, piezen zama-lanak eta in situ egiten den neurketa) barne hartuta.
  • Adimena makinara sartuta; bai modu autonomoan erantzuteko, prozesuak akatsik gabeko piezak ekoizten dituela gainbegiratuz eta ziurtatuz, bai makinaren egoera ezagutzeko, bai osagairen batek huts egingo duela edo kalitatean arazoren bat sortuko duela aurreikusteko eta abar.
  • Konexio- eta elkarreragingarritasun-gaitasuna: Enpresaren digitalizazio-prozesuan erraz integratzen diren eta hirugarrenen tresnak sartzea ahalbidetzen duten makinak.
  • Prozesuak optimizatuz lortuko den efizientzia. Horrekin, makinen eskuragarritasun handia edukitzea eta "zero akatsekin" fabrikatzea lortzen da.
  • Pertsonengan zentratua, pertsonak baitira lan egiten dutenak eta ekoizpen-sistemek funtzionatzea eragiten dutenak.

Azkenik, eta gehien lagundu diezaguketen teknologiei dagokienez, hauek izan litezke garrantzitsuenak:

  • Automatizazio malgua eta erraz birkonfigura daitekeena; esaterako, piezak makinan kargatzea eta deskargatzea ahalbidetzen du horrek, piezak askotan aldatu behar diren edo makinara edukiontzietan iristen diren piezen testuinguruetan.
  • Makina-prozesua modelizatzea eta simulatzea ahalbidetzen duen "makina birtuala"; horri esker, izugarri murriztu daiteke prozesu berrien doikuntza.
  • Makinaren "health assesment" deiturikoa; karakterizazio-test batzuetatik abiatuta, makinaren osagai kritikoen egoerari buruzko informazioa ia etengabe eta denbora errealean edukitzea ahalbidetzen du. Makina-erremintaren autokalibrazio-mekanismoekin osa daiteke hori, minutu gutxi batzuetan eta autonomoki ahalbidetzen baitute makinaren akatsak egiaztatzea; gainera, tolerantziatik kanpo egonez gero, makina autokalibra daiteke, zehaztasun handienaz mekanizatzen jarraitu ahal izan dezan.
  • Prozesua optimizatzea, makinaren kontrolarekin integratzen diren simulazio-ereduetan oinarrituta, eta modu autonomo eta adimentsuan hartzea prozesuaren parametroei buruzko nahiz osagai mekanikoen baldintza dinamikoei buruzko erabakiak. Makinaren OEEa (“Overall Equipment Efficiency”) denbora errealean monitorizatzeko gaitasuna ere izango du; horrela, langileak/arduradunak une oro edukiko du gerta daitezkeen gertakizunen inguruan ohartarazten duten joera posibleei buruzko informazioa.
    Bestalde, erabiltzaileari efizientzia-galeren errotiko kausak bilatzen laguntzeko gaitasuna edukiko du. Horretarako, korrelazioak bilatuko ditu OEEaren eta osagaiekin zerikusia eduki dezaketen askotariko aldagaien artean (efizientzia, eskuragarritasuna eta kalitatea), estatistika-tresnen eta datu-esplorazioaren bidez.
  • Tokian monitorizatzen den osasun-egoera eta makinaren fabrikatzailearekin parteka daitezkeen datuak; horrela, balio erantsia duten zerbitzuak eskain daitezke (adibidez, mantentze-lan igarlea).

Teknologia horiek ekoizpen-ereduaren ezaugarriei egiten dieten ekarpenaren azterketa egin dezakegu, eta, azken batean, ekoizpen-ereduak nire negozioaren driver-ekin duen lerrokadura aztertu. Teknologia guztiek eragin bera ez dutela ikusi dugu.

Hala, adibidez, nire negozioa automobilgintzaren sektorean garatzen bada, autonomiak eta efizientziak edukiko dute lehentasuna; hortaz, autonomia eta eskuragarritasun handia emango dizkidan sentsore-sistema egokiarekin hornitu beharko lirateke makinak.

Beste alde batetik, prozesua optimizatzen lagunduko didan irtenbideren bat edukitzea alderdi diferentziala izango da, nire ahalari dagokionez.

Negozioa sektore aeronautikoan badaukat, ordea, lehenengo saiakeran piezak ondo egitea eta pieza horiek ateratzea ahalbidetuko didan ekoizpen-irtenbideak beharko ditut.

"Makina birtuala" bezalako kontzeptuek asko lagundu dezakete. Bestetik, "automatizazio malgua" bezalako kontzeptuei esker, baliteke iraganean pentsatu ere ezin zitezkeen automatizazioak egingarriagoak izatea gaur egun.

Adierazi beharra dago bi ezaugarri daudela, edozein irtenbide teknologikotan nolabait aintzat hartu behar direnak. Honako hauek dira: "Elkarreragingarria/Irekia" eta "Pertsonengan zentratua".

Azkenik, heldutasun teknologikoaren kontzeptua ere kontuan hartu beharko litzateke; izan ere, eskaintza nahiz eskari teknologikoari eragiten die. Oraintxe bertan, eta hor daudela ematen duten aukera potentzialen aurrean, eskaintza tradizionalena osatzen duten askotariko agenteak ari dira sartzen, baina guztiek biziraungo ez dutela hartu behar da kontuan.

Beste alde batetik, eta makinaren eroslearen edo erabiltzailearen ikuspuntutik begiratuta, eskaintzen diren teknologia batzuei edo askori errendimendua ateratzeko prest egon behar du erakundeak.