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Los fabricantes de todo el mundo aspiran a construir una nueva generación de fábricas inteligentes. Los productores de la India no son una excepción, ya que pasan de la evaluación a la implementación de tecnologías avanzadas que los prepararán para el futuro. Plastech Solutions se ha convertido en un líder al combinar estos avances en un sistema totalmente integrado. Para lograr este nivel de integración, necesitaban de una solución de automatización robusta, modular y a medida. Confiaron en APROL de B&R, ya que se ajustaba perfectamente a todos estos requisitos.

Plastech Solutions dispone de cuatro unidades de fabricación en varias ubicaciones en la localidad hindú de Pune, que se especializan en componentes de plástico para las industrias del automóvil, de conmutadores, aeroespacial e infraestructuras, así como para electrodomésticos de consumo. La empresa también cuenta con una división de automatización, que satisface los requisitos de las fábricas que buscan reemplazar los controles heredados por las últimas soluciones de control de movimiento y máquinas, o actualizar las máquinas para mejorar la eficiencia energética. Como centro de la industria automotriz de la India, Pune ofrece una gran plataforma para Plastech Solutions. Son proveedores de nivel dos para varios fabricantes de automóviles reconocidos de la India, así como para varias multinacionales.

Capturar pérdidas para mejorar

Todos buscan aumentar la rentabilidad, y la reducción de las pérdidas desempeña un papel vital en esa ecuación. Una fábrica puede estar afectada por una gran variedad de pérdidas que, si no se detectan, pueden tener un gran impacto en la rentabilidad. «Nuestra fábrica ha estado en funcionamiento por más de 12 años y estamos satisfechos con su productividad», comenta Ajay Zod, fundador y CEO de Plastech. «En nuestra búsqueda constante por mejorar nuestros procesos de producción, sin embargo, conseguimos implementar una solución robusta de monitorización de pérdidas».

La solución tenía por objetivo reducir las pérdidas generadas en producción e inventario, así como el consumo de materias primas y energía. Plastech observó que, en comparación con la producción planificada, la fábrica funcionaba con solo un 60% de eficiencia, sin que se conociera el motivo. En muchas ocasiones, varios motores estaban operativos incluso cuando la máquina correspondiente estaba inactiva. En casos como estos se malgasta energía y tienen un fuerte impacto en la rentabilidad.

El cuadro de mando APROL facilita detalles acerca de la eficacia general del equipo.

Planta integrada

Desde entonces, Plastech ha transformado su unidad de fabricación en una verdadera fábrica inteligente. La planta dispone actualmente de 40 máquinas de inyección de plástico capaces de fabricar productos y componentes a partir de 40 moldes diferentes. Plastech no solo tiene la comunicación integrada entre estos sistemas de planta y sus sistemas de TI, sino que también integra utilidades, gestión de inventarios, gestión financiera, automatización de la infraestructura, eficacia general del equipo, operaciones y ventas en un solo sistema.

También planean conectar e integrar cuatro plantas de fabricación en otras ubicaciones. El sistema de automatización de la fábrica monitoriza todas las máquinas de la planta y las conecta a un sistema central. Los datos recopilados se utilizan para calcular la eficacia general del equipo para cada máquina. Los productos fabricados por la máquina se identifican como un producto bueno o malo y se rechaza para el desecho o se selecciona para su envío en consecuencia. Una trituradora en la misma planta convierte los productos rechazados en gránulos, que se reutilizan para fabricar nuevos productos. Este paso ahorra una gran cantidad de materias primas.

Los sistemas de detección de humo y fuego de la fábrica también están integrados en el mismo sistema de automatización central, lo que permite la detección de incendios y, a su vez, el control del agua. El agua de refrigeración necesaria para varias máquinas también está controlada por el sistema de automatización de la fábrica, que mantiene el nivel de agua y suministra el aditivo químico para la refrigeración. La torre de enfriamiento monitoriza tanto la temperatura como la presión. La puerta principal de la fábrica es monitorizada por una cámara IP, y las imágenes se registran en el sistema de automatización de la fábrica.

Varios gráficos de tendencias proporcionan una visualización directa de las máquinas y de las utilidades monitorizadas. «Hemos conectado e integrado todos los componentes posibles en nuestra fábrica, y todos ellos están monitorizados de forma ininterrumpida. Esto nos ha ayudado a lograr una mayor productividad y eficacia general del equipo, y también hemos reducido los residuos, los costes de inventario y las pérdidas», afirma Zod.

APROL para una mejor eficacia general del equipo

«Cuando comenzamos la discusión del proyecto, solo queríamos monitorizar la utilización de la energía de nuestros sistemas», recuerda Zod. «Durante las evaluaciones y discusiones con expertos de B&R, sin embargo, nos dimos cuenta rápidamente de las muchas ventajas empresariales que se obtendrían al tener un solo sistema para el control de procesos, adquisición de datos, monitorización, análisis y almacenamiento a largo plazo». La potente solución APROL de B&R para la automatización de fábricas actúa ahora como un sistema único para controlar y monitorizar la planta de Plastech.

El gerente de producción utiliza diariamente el cuadro de mandos APROL para asignar operarios a sus máquinas en la planta y para seleccionar moldes para la producción. De esta forma se ayuda a controlar la eficiencia de las máquinas y los operarios al mismo tiempo. Cualquier variación genera avisos y se registra para su análisis. APROL proporciona informes completos, tendencias y genera datos del histórico. También puede accederse a estos informes por medio de un smartphone o una tablet. APROL convierte los datos sobre disponibilidad, productividad y calidad en información valiosa, como las calificaciones de eficacia general del equipo para la administración.

La potente solución APROL de B&R para la automatización de fábricas actúa ahora como un sistema único para controlar y monitorizar la planta de Plastech, ayudando a lograr una mayor productividad y eficacia general del equipo, reduciendo también los residuos, los costes de inventario y las pérdidas.

Maravilla arquitectónica

La planta de fabricación está formada por máquinas de múltiples proveedores, lo que dificulta la recopilación de datos. APROL se conecta a moldes inteligentes de B&R, máquinas de múltiples proveedores y sistemas SCADA a través de Ethernet y OPC UA. Los controles sin opciones de conectividad nativa se conectan mediante módulos de E/S X20 añadidos y un cableado paralelo. Las utilidades se controlan y monitorizan a través de módulos de E/S X20 conectados en una arquitectura descentralizada.

Un Automation PC 910 funciona con un sistema operativo Linux, un servidor de ingeniería APROL y un servidor de funcionamiento. Está conectado a la estación del operario situada en el centro de la sala de control con vistas a la planta de fabricación. La arquitectura descentralizada ayuda a conectar máquinas y utilidades individuales a la central Automation PC 910. Los módulos de E/S X20 están conectados a través de una red POWERLINK de código abierto, determinística e independiente del proveedor. De esta forma se reduce el cableado y el esfuerzo de mantenimiento en la fábrica y se mejora en los diagnósticos. Automation PC 910 también ofrece almacenamiento a largo plazo de informes y datos del histórico.

Plastech cuenta con la opción de aumentar aún más el espacio de almacenamiento mediante el uso de servicios en la nube. APROL puede conectarse fácilmente a varias plataformas en la nube utilizando protocolos abiertos como OPC UA, MQTT y AMQP. El sistema modular de E/S X20 consigue que sea muy fácil para la empresa elegir la funcionalidad de E/S específica necesaria para cada máquina y programa de utilidades. De esta forma se reducen los costes y se aporta más flexibilidad al proceso y al sistema de adquisición de datos.

«La potencia del hardware y el software de B&R nos ha impresionado», confirma Zod. La asistencia para soluciones de código abierto como Linux, POWERLINK y OPC UA permite a Plastech seguir siendo independiente del proveedor a nivel de máquina, fábrica y nube. «La solución de monitorización de energía y PDA lista para usar, junto con los informes personalizables, es una oferta única de B&R APROL», señala.

La solución APROL EnMon se utiliza actualmente para controlar el consumo energético en toda la planta. El módulo de medición de energía X20AP3131 proporciona una conexión compacta para el suministro entrante. Ello reduce el coste adicional de los componentes del sistema y permite a Plastech integrar soluciones de forma fácil e inmediata.

Con vistas al futuro

«Hemos implementado APROL satisfactoriamente en nuestra planta de fabricación y ya hemos visto las ventajas», afirma Zod. «Estamos planeando aprovechar estas ventajas para nuestras otras unidades de fabricación conectando todos nuestros sitios entre sí».

En el futuro, Plastech planea añadir la monitorización de la energía para máquinas y utilidades individuales de modo que puedan obtener datos individualizados. «También estamos analizando la integración del mantenimiento predictivo basado en el estado en todas nuestras máquinas utilizando la solución APROL ConMon», concluye Zod.

Ajay Zod

CEO de Plastech Solutions

«El potente hardware y software de B&R nos ha impresionado. La asistencia para soluciones de código abierto como Linux, POWERLINK y OPC UA nos permite seguir siendo independientes del proveedor a nivel de máquina, fábrica y nube. La solución APROL lista para usar, junto con los informes personalizables, es una oferta única de B&R APROL».

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