Consejos para introducir un modelo abierto para innovar en fabricación

Lograr que una organización adopte la innovación abierta es en sí un reto. Pero lograr que esa innovación sea adoptada por el área de manufacturing es todavía mayor. El desafío de acercar a personas de fuera se hace mayor cuando las personas de dentro casi no tienen tiempo, están demasiado ocupadas.

En primer lugar, hay que entender que un enfoque abierto puede ayudar mucho a las organizaciones que buscan soluciones a problemas difíciles de resolver. Es difícil porque o bien no existe una solución tecnológica en el mercado o si existe incluso porque es cara.

Pero a su vez la innovación abierta permite un ahorro de tiempo enorme especialmente para buscar soluciones diferentes, distintas a lo que habitualmente ofrecería un proveedor:

Soluciones probadas en otros países para resolver el mismo problema, soluciones que funcionan en otras industrias, soluciones completamente nuevas…

A continuación hemos seleccionado algunos desafíos resueltos a través de innovación abierta con algunas lecciones aprendidas.

Automatización del manejo de tubos pesados

La seguridad en el lugar de trabajo es un aspecto clave para cualquier empresa de fabricación. Es importante cumplir con la normativa pero también una mejora en seguridad ayuda maximizar la productividad, ya que los trabajadores no sufrirán lesiones o se cansarán debido a unas condiciones de trabajo (altas temperaturas, cargas pesadas, etc.).

A finales de 2017, Forsac, una filial de CMPC decidió probar la innovación abierta para resolver un desafío en una de sus fábricas en Chile. El objetivo era encontrar o desarrollar una solución para automatizar la manipulación de tubos de cartón pesados al final de la línea de fabricación. Estos tubos, que podían llegar a pesar más de 25 kg, tenían que ser paletizados manualmente antes de ser transportados a la zona de secado.

El desafío no consistía únicamente en automatizar la operación, sino que también se debía encontrar un sistema con una inversión menor de 20.000 euros.

En la descripción del desafío se incluyó un mapa de la fábrica junto con las especificaciones y ciclos del portfolio de tubos. En menos de 8 semanas, 40 participantes se apuntaron al desafío y propusieron diferentes soluciones de automatización, entre las que se encontraban diferentes tipos de robots, sistemas ingrávidos y equipos de paletización novedosos.

El ganador del desafío es Maksym Gaievsky, un ingeniero mecánico de Ucrania especializado en equipos hidráulicos para fábricas y equipos para sistemas de combustibles para la aviación.

Este desafío nos enseñó que es crucial preparar minuciosamente la descripción del problema. De hecho, cuando se trata de mejorar un proceso, se debe realizar un análisis en profundidad y confirmar cuál es el business case antes de empezar a buscar soluciones.

Un control de calidad inteligente para barras de acero

La Industria 4.0 pretende transformar las fábricas tradicionales en inteligentes, fábricas que puedan operar de manera autónoma e incluso hacer un uso eficiente de sus recursos según sus necesidades. Por este motivo, numerosas empresas deben automatizar las actividades y procesos que todavía realizan de manera manual. Algunas de ellas están relacionadas con actividades de control de calidad al final del proceso de fabricación.

En julio de 2017, Celsa, una multinacional europea especializada en productos de acero, querían automatizar la medición de la rectitud de sus barras de acero. Un vídeo mostraba cómo los operarios realizaban la actividad, así como la especificación del control dimensional (perfiles como IPE 140, IPE 160…, tolerancias, el plano de la fábrica, etc.).

Se lanzó un desafío de ennomotive para encontrar una solución que pudiera realizar este control de manera continua y evitara las paradas que causaban pérdidas productividad de un 3%. Una de las partes más complicadas era la necesidad de girar la barra 90º para medir la rectitud, recabar información y crear alarmas en caso de falta de conformidad.

43 ingenieros participaron en este desafío durante sus dos meses de duración. El equipo ganador lo formaban Rami Boutassghount y Justo Mercado, procedentes de España, al proponer un sistema basado en electroimanes y láser.

Optimización del consumo de agua

El agua se utiliza como líquido refrigerante en el sector de la fabricación de acero. Durante las últimas décadas, con el desarrollo de una conciencia medioambiental, los procesos industriales están evolucionando hacia una producción más ecológica relacionada con la reducción del consumo de agua.

En agosto de 2016, un fabricante y proveedor de productos de acero se puso en contacto con ennomotive para optimizar una de sus fábricas en Sudamérica. El desafío consistía en maximizar la cantidad de agua recuperada en las torres de refrigeración, pero también en encontrar la manera de continuar con las operaciones de la planta incluso durante el verano con la sequía del río.

Tras 4 meses, 3 soluciones de los autónomos español y egipcio y de un trabajador italiano fueron premiadas por el cliente. Las soluciones ganadoras tenían la capacidad de recuperar hasta 4,5 m3/h de agua perdida.

Se evaluaron tecnologías muy diversas durante el transcurso de este desafío, algunas tradicionales y otras más futuristas como, por ejemplo, distintos tipos de intercambiadores de calor, módulos de condensación adicionales, recirculación de aire, aire de salida, etc.

Mejora de la productividad y la seguridad en una fundición

Se trata de otro desafía de Industria 4.0 que pretende reducir los riesgos de seguridad y aumentar la productividad en una fundición de acero.

En marzo de 2017, un fabricante de acero inoxidable estaba buscando un sistema de alineado automático o semi automático para colocar la cuchara sobre el bebedero, eliminando así cualquier riesgo para los operarios. El desafío incluía imágenes y una descripción del proceso:

“Se sitúa la cuchara sobre el bebedero de llenado sobre el que se vierte el acero para llenar las lingoteras. Este proceso se hace a ojo por el gruista. Si la posición de centrado es correcta se podrá continuar llenando abriendo del todo el agujero inferior de la cuchara.

Pero si la posición de la cuchara está un poco descentrada respecto al bebedero, parte de la colada caerá fuera y habrá que volver a centrarla antes del llenado definitivo.”

48 participantes se apuntaron a este desafío y la mejor solución procedía de un proceso de control que se realizaba en una industria diferente. De hecho, uno de los puntos más críticos en la validación de esta solución resultó ser su capacidad para funcionar en un ambiente sucio con altas temperaturas.

Este desafío demuestra que existen soluciones en una industria que se pueden implementar en otro sector simplemente haciendo unos pequeños ajustes. La innovación transversal entre industrias tiene un alto valor a la hora de atraer soluciones existentes y reducir el riesgo de “reinventar la rueda”.

Escrito por Enrique Ramirez de Ennomotive.