Automatización industrial: una guía paso a paso para digitalizar tu fábrica

Desde una perspectiva humana, la planta de producción se está convirtiendo en un lugar cada vez más solitario.

Mientras que antes las fábricas más productivas eran aquellas en las que abundaban los trabajadores, hoy en día muchas están dominadas por robots y otra maquinaria. A menudo, estas plantillas de fábricas automatizadas se dejan a su aire, salvo por un puñado de personas cuya función es supervisar e intervenir si algo sale mal.

En esta entrada se analizan los distintos niveles de automatización en las fábricas actuales, las ventajas de la automatización y cómo debe abordarse para garantizar los resultados más eficaces.

La automatización industrial es un ámbito de la transformación digital en el que los procesos basados en la tecnología dentro de una planta de fabricación sustituyen a los procesos manuales, centrados en el ser humano.

En los casos en los que los procesos están automatizados, las empresas reducen o reasignan sus recursos de personal para centrarse en otras actividades que aportan valor añadido.

La automatización industrial abarca un amplio espectro: desde la optimización de un único proceso manual en la línea de producción hasta la implantación de una transformación a gran escala del tipo «lights out», en la que la intervención humana se elimina casi por completo. Las etapas que componen este espectro de automatización son:

1. Automatización parcial de los procesos

Se incorpora un elemento de automatización a un proceso fabril en el que un trabajador humano está al mando. Las tareas sencillas y repetitivas se automatizan, pero la responsabilidad del resultado final —como garantizar el cumplimiento de las normas de calidad de lo que sale de la estación de trabajo— sigue recayendo en un operario humano.

2. Máquinas automáticas individuales

Las máquinas diseñadas para realizar una tarea específica y repetitiva llevan el proceso de automatización a un nivel superior. Estas tareas pueden incluir acciones robóticas como el corte, la soldadura, el embalaje o incluso la detección de defectos mediante visión artificial.

3. Líneas de producción automatizadas

Contar con una combinación de máquinas automatizadas, cada una de las cuales realiza una tarea específica y que suelen estar conectadas mediante un sistema de cintas transportadoras, reduce aún más la necesidad de intervención humana en la planta de producción. Con una línea de producción automatizada en funcionamiento, el papel de los trabajadores pasa a centrarse en la supervisión, el control y el mantenimiento de los equipos, en lugar de en la ejecución del proceso de producción propiamente dicho.

4. Automatización total/automatización de principio a fin

En el extremo más alejado del espectro de la automatización se encuentra el entorno de «lights out» o «fabricación a oscuras», en el que un sistema totalmente automatizado permite que la producción continúe las 24 horas del día, los siete días de la semana, sin intervención ni supervisión humana.

La automatización industrial ofrece una serie de ventajas. Dependiendo de sus objetivos, las organizaciones tendrán prioridades y expectativas diferentes a la hora de emprender un proceso de automatización. Sin embargo, en general, las ventajas de la automatización incluyen:

Mayor productividad

Uno de los objetivos clave de cualquier proceso de automatización —desde cambios parciales en los procesos hasta una transformación integral— suele ser mejorar la productividad mediante la reducción de las limitaciones que los trabajadores humanos imponen al proceso de producción. A diferencia de las personas, las máquinas pueden trabajar de forma ininterrumpida, lo que permite a las empresas aumentar su capacidad de producción de forma significativa.

Mejora de la calidad y la uniformidad

Más allá del aumento de la productividad, la repetibilidad de los procesos automatizados hace que, a menudo, estos puedan generar productos acabados de mayor calidad y uniformidad que los fabricados mediante mano de obra humana.

Reducción de residuos

La repetibilidad también puede permitir una mejor planificación, lo que a su vez genera oportunidades para reducir los residuos.

Ahorro de costes

Aunque la automatización conlleva inevitablemente una inversión inicial de capital, el ahorro de costes a largo plazo que se consigue gracias a la combinación de las ventajas mencionadas anteriormente puede constituir un motivo de peso para que una fábrica opte por la automatización. Además de permitir un ahorro gracias a la mejora de la productividad y la calidad, y a la reducción de los residuos, una automatización eficaz también debería reducir el tiempo de inactividad y los costes de formación del personal, lo que supone una reducción adicional de los costes.

Condiciones de trabajo más seguras

Al evitar que los trabajadores se vean expuestos a los riesgos de la producción, las fábricas automatizadas reducen los riesgos para la salud y la seguridad del personal, lo que supone una combinación ideal entre un entorno de trabajo más seguro y la eliminación de los costes derivados de los accidentes.

Si bien la automatización de los procesos puede aportar muchas de las ventajas mencionadas anteriormente, la automatización completa y total puede resultar una tarea inútil. Un caso destacado en el que la automatización excesiva provocó una disminución de la rentabilidad fue la producción del Model 3 por parte de Tesla en 2018.

Después de que Tesla presentara sus ambiciosos objetivos de producción, impulsados en gran medida por la automatización de la producción verticalmente integrada de vehículos eléctricos, Elon Musk fue objeto de duras críticas cuando la empresa no logró cumplir sus objetivos de producción.

Cuando se le preguntó al respecto, Musk confirmó que una de las razones por las que Tesla no logró alcanzar sus objetivos de producción fue el exceso de automatización. Señaló: «Teníamos una red de cintas transportadoras enloquecida y compleja… Y no funcionaba, así que nos deshicimos de todo ese sistema».

Si bien las ventajas potenciales de la automatización industrial son considerables, la inversión necesaria también es considerable, por lo que es importante no iniciar el proceso de automatización sin haber desarrollado antes una estrategia sólida que abarque los siguientes elementos:

Comprende cuáles son tus objetivos

El retorno de la inversión de un proyecto de automatización variará en función de cómo se aplique en toda la fábrica, ya que la automatización de algunos sistemas genera un retorno de la inversión mayor y más inmediato que otros. Por lo tanto, es fundamental determinar qué procesos de la planta de producción deben automatizarse en primer lugar. A la hora de analizar el abanico de posibilidades de automatización, hay que tener en cuenta qué pequeños pasos, como la introducción de máquinas automatizadas individuales, ofrecerán el mejor retorno de la inversión en función de tus necesidades específicas.

Asegúrate de que todas las partes interesadas estén en sintonía

Una vez elaborado el plan de automatización, es importante conseguir el apoyo a la iniciativa por parte de las partes interesadas de toda la organización. Los argumentos a favor de una estrategia de automatización deben quedar claros para todas las partes: un consejo de administración preocupado por el coste de capital del proyecto se convencerá si las mejoras de productividad derivadas (y, por tanto, la rentabilidad) son evidentes. Del mismo modo, la plantilla puede temer que la automatización provoque la pérdida de puestos de trabajo, mientras que una estrategia eficaz puede, de hecho, traducirse en mejores resultados en materia de salud y seguridad, así como en oportunidades para que el personal mejore sus competencias, pasando de tareas que requieren mucha mano de obra a funciones más satisfactorias centradas en la supervisión de los nuevos procesos automatizados.

Evaluar herramientas y tecnología

Tómate tu tiempo para evaluar a fondo las herramientas y la tecnología disponibles con el fin de alcanzar los resultados de automatización deseados. Es fácil que las organizaciones exijan especificaciones excesivas y compliquen en exceso el camino hacia sus objetivos y, en el proceso, acaben gastando mucho más de lo necesario. Para lograr el equilibrio adecuado, es necesario partir de un conocimiento sólido de los sistemas de fabricación existentes.

Medir el impacto en la productividad

Para garantizar que las iniciativas de automatización alcancen todo su potencial, invierte en herramientas que permitan medir el impacto de los cambios que está llevando a cabo tu organización. Para obtener una visión completa del retorno de la inversión (ROI) de tu transformación digital, es importante medir el aumento de la productividad a lo largo del tiempo.

La automatización industrial es inevitable en todos los ámbitos de la producción, dadas las ventajas que aporta en términos de productividad y calidad. Pero, como cualquier proceso de evolución, requiere una planificación adecuada para que su implantación sea eficaz.

A la hora de valorar tus opciones en materia de automatización industrial, ten en cuenta que una «automatización excesiva» puede, en última instancia, lastrar tu productividad, como ocurrió en el caso de Tesla y de tantas otras empresas que se excedieron en sus iniciativas de transformación digital.

En Tulip, defendemos un Augmented Lean en materia de digitalización, en el que las empresas reflexionan sobre cómo aprovechar al máximo a su plantilla y cómo la tecnología puede cubrir las carencias en tareas como la recopilación de datos y el mantenimiento de registros. Este enfoque centrado en las personas permite una transformación digital más sostenible, así como una cultura de mejora continua.

Si te interesa saber cómo Tulip ayudarte a automatizar las actividades que no aportan valor añadido en todas tus operaciones, ponte en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo!