Dentro del paradigma de la Industria 4.0, los datos juegan un rol protagonista. Por supuesto, esto implica a los datos geográficos, imprescindibles para que tu planta alcance la categoría de inteligente. Aquí tienes todo lo que debes saber sobre esta alianza.
¿Qué es la Industria 4.0?
La Industria 4.0, Cuarta Revolución Industrial, Industria Avanzada o Fabricación Inteligente es el nuevo paradigma que se ha convertido en tendencia clara en el sector. Esta aglutina las funcionalidades de los últimos avances tecnológicos y las orienta a la mejora de los procesos productivos.
Sus principales objetivos finales no son otros que lograr mejores productos, una mayor personalización de las operaciones, reducir los costes de fabricación y hacer crecer los ingresos.
La Industria 4.0 ha alcanzado tan altas cotas de desarrollo gracias al trabajo con datos de todo tipo que se recopilan y procesan constantemente, algunos incluso en tiempo real. Entre estos datos, se encuentran los de tipo geográfico y espacial.
¿Quieres saber más sobre cómo influyen y el papel que cumplen los Sistemas de Información Geográfica (GIS) en las fábricas inteligentes?
Aquí tienes todos los secretos para que tu planta despunte.
Los GIS industriales son aplicables tanto a entornos interiores como exteriores. De esta forma, abarcan una amplia gama de procesos, como son los de mantenimiento, gestión de activos, decisiones de compra, mejoras en la automatización de procesos, en el aprovechamiento de los recursos humanos y en los trabajos de logística, entre muchos otros.
¿Qué te ofrecemos desde Geograma?
En Geograma somos expertos en el desarrollo de soluciones geográficas, basadas en tecnología GIS y Location Intelligence, que actúen como palanca de la transformación digital del sector Industrial.
¿A quién va dirigido?
Ayudamos a las empresas industriales que quieran mejorar sus procesos, añadiendo inteligencia geográfica. Monitorizamos la posición de objetos y personas (sensores o dispositivos móviles/fijos) en entornos abiertos (outdoor mapping) y cerrados (indoor mapping) y explotamos otros datos: temperatura, volumen, densidad… para transformarlos en conocimiento.
¿Crees que tu empresa se beneficiará de todas las ventajas que les aportan los Sistemas de Información Geográfica? Si es así, o si tienes dudas, no te lo pienses a la hora de exponernos tu caso.
¿Qué son los GIS, cómo funcionan y para qué sirven?
Un Sistema de Información Geográfica o GIS es una herramienta informática que permite el trabajo con información espacial. Las funciones principales de los GIS con los datos geográficos son:
- Recogerlos.
- Almacenarlos.
- Procesarlos.
- Visualizarlos.
- Gestionarlos.
Dado que la mayoría de entornos productivos pueden extraer valor de los datos geográficos, la aplicación de los GIS es muy amplia, abarcando a la gran mayoría de sectores.
Podemos decir que un GIS se compone de:
- Hardware
- Software geográfico con componentes para:
- Recepción y tratamiento de datos.
- Sistema de gestión de base de datos.
- Herramientas de búsqueda, análisis y visualización de la información geográfica.
- Interfaz gráfica.
- Datos geográficos
- Recursos humanos.
- Metodología de trabajo.
Descubre los diferentes escenarios en los que los GIS han ayudado a darle el impulso definitivo a empresas de todo tipo, incluyendo las industrias.
Casos de aplicación de los GIS
Como hemos mencionado, los GIS son aplicables a infinidad de entornos profesionales. Sin duda, la industria se encuentra entre ellos. Contar con un GIS supone para una empresa industrial tener una potente herramienta con la que optimizar procesos. Además, su ámbito de aplicación es tanto de puertas para adentro de la fábrica como en factores externos.
GIS en el interior de plantas industriales
Comenzando con la aplicación de GIS en interiores de las fábricas, estos permiten la realización de planos exactos de las plantas gracias a las tecnologías propias de Indoor Mapping. A esto se le añade el escaneo tridimensional de los equipos, lo que nos daría un gemelo digital BIM (Building Information Modeling) de la propia fábrica.
¿Para qué nos sirve esto? Las opciones son variadas e interesantes. Por una parte, permite realizar un inventario de los sistemas de la fábrica y de la ubicación de sus componentes, que puede ligarse a variables como su antigüedad, materiales o temperatura (si se encuentra debidamente sensorizado). Esto facilita, por ejemplo, la realización de tareas de mantenimiento.
Por otro lado, este modelo digitalizado simplifica en gran medida la realización de las mediciones necesarias cuando se van a comprar nuevos equipos o se van a reestructurar los espacios. Así, podrás previsualizar los resultados con total fiabilidad antes de tomar grandes decisiones.
Tampoco debemos olvidar que los GIS, mediante la incorporación de sensores que permiten fijar la ubicación, como los IoT (Internet de las Cosas) o los beacons (que funcionan con tecnología Bluetooth), hacen que dispongamos en tiempo real de información sobre la ubicación de materias primas, productos terminados o semielaborados o de los propios operarios.
Esta forma de trackear recursos se puede aplicar para la optimización de procesos productivos, y de gestión de los recursos humanos de la empresa.
¿Cómo influyen los GIS si salimos del recinto industrial?
Si bien, las ventajas de los GIS dentro de la propia fábrica son de lo más atractivas, no lo serán menos las relacionadas con factores externos.
El aprovisionamiento de materias primas es una parte esencial de la cadena de suministro. Por tanto, debemos asegurarlo con todos los medios posibles, lo que incluye los GIS.
Un primer punto que aportan es a la hora de escoger el mejor o los mejores proveedores. Son diversos los factores que son decisivos para ello y sobre los que los GIS pueden trabajar. Por ejemplo, está el factor distancia, algo que está cobrando mucha importancia con las recientes restricciones de la movilidad y cierre de fronteras.
Aparte de proveedores, los GIS también pueden servir para identificar empresas cercanas con una actividad complementaria a la nuestra con la que establecer acciones de cooperación.
Para la distribución de los productos a los clientes, lo que incluye la conocida como logística de última milla, los GIS pueden colaborar con otras tecnologías, como es Machine Learning, para optimizar los repartos en función de las condiciones actuales del entorno (tráfico, zonas de carga y descarga…) y de las restricciones impuestas por el propio cliente (como las horarias).
También podemos hacer referencia a los maestros de direcciones postales, de enorme utilidad para geolocalizar con precisión a los clientes.
En algunos tipos de industrias, como son las energéticas, los GIS participan muy activamente en el mantenimiento de equipos como los molinos de viento o los parques de placas solares. Como muestra de ello, uno de los factores que se consideran a la hora de decidir la ubicación de estos sistemas generadores es la presencia de caminos y carreteras que permitan llegar fácilmente a los vehículos.
Además, para estas instalaciones también se utilizan los GIS para determinar zonas con buenos potenciales eólicos y solares, así como para descartar ubicaciones prohibidas por motivos legales, por altas pendientes en el terreno, cercanía de poblaciones, de lugares de interés medioambiental, patrimonial, etc.
Proyecta con garantías cambios en las instalaciones de la fábrica evitando los “reworks”
Una fábrica o instalación industrial está sometida a constantes cambios buscando la mejora en la productividad. Por ejemplo, una línea de producción se modifica para aumentar el espacio de almacenamiento de materia prima o piezas de montaje; también se puede alargar la línea para realizar una operación más en la fabricación o podemos necesitar más espacio para introducir una máquina con mejores prestaciones, pero que ocupa más.
Para abordar estos cambios necesitas realizar un proyecto que, entre otros aspectos, debe tener en cuenta las dimensiones del espacio y las instalaciones donde se desarrolla la actividad. No en todos los casos se cuenta con planos de la instalación, y si los hay normalmente no están actualizados. Estas indefiniciones del estado actual provocan desarrollar un proyecto que cuando se materializa interfiere en el espacio: por ejemplo, proyectamos y construimos una máquina que “choca” con una tubería o una viga en altura, con los correspondientes costosos procesos de “reworks”.
La solución viene por medir la instalación en su estado actual y actualizar los planos o realizarlos nuevamente, para que sean la base del proyecto.
Geograma dispone del servicio de Topografía de Interiores. Mediante el escaneado 3D medimos y fotografiamos el espacio que ocupan las máquinas, la situación de las tuberías que cruzan por encima y su altura, la distancia que hay hasta los tabiques, la situación de los pilares y todos los pequeños detalles para poder realizar el proyecto de redistribución del espacio industrial. La tecnología de nuestros equipos de medición es Leica, lo que garantiza el resultado.
Con el servicio de Topografía de Interiores de Geograma, podemos:
- Digitalizar el recinto de forma rápida, en 24 horas.
- Medir sin contacto y sin necesidad de parar la fabricación.
- Eliminar las medidas a mano y sus posibles errores.
- Realizar una medición completa, eliminando cualquier posibilidad de duda o mala interpretación.
- Actualizar los layouts de planta para proyectar con garantías.
- O modelar el estado actual para poder proyectar en BIM.
Comprueba las dimensiones de las piezas y estructuras fabricadas obteniendo un mapa de diferencias o un montaje virtual
La fabricación de piezas y estructuras requiere la medición de las dimensiones de lo fabricado para asegurar el cumplimiento de las tolerancias y definir con garantías la estrategia del proceso de montaje.
Por ejemplo, la pieza fundida de un buje de un molino eólico, tiene que cumplir unas tolerancias milimétricas. Para ello, se realiza la medición 3D de la pieza fundida y se compara con el modelo diseñado o con el molde anterior a la fase de fundición, obteniendo el mapa de diferencias de la pieza fundida. Con dicha información, se establece con garantías la estrategia de mecanizado, cumpliendo las tolerancias admisibles de la pieza final.
Esto es aplicable a cualquier estructura o medio de fabricación, realizando la medición 3D y la comparación con el teórico, para obtener el mapa de diferencia o la hoja de cálculo con los incrementos en los puntos necesarios.
Otro ejemplo son los montajes en blanco, cuando nos encontramos grandes estructuras fabricadas por partes, que además de compararlas con el teórico, necesitamos comprobar su “encaje”. Con la medición 3D y el montaje en blanco “virtual” de las diferentes partes de la estructura informamos de posibles excesos o defectos a los equipos de producción antes de desplazar las estructuras a su emplazamiento definitivo.
Geograma dispone del servicio de Topografía Industrial mediante el cual realiza el escaneado 3D con tecnología Leica. Nuestras mediciones, informes, mapas de diferencias y listados de coordenadas son la mejor garantía para demostrar el cumplimiento de las tolerancias y corregir deformaciones.
Con el servicio de Topografía Industrial de Geograma, podemos:
- Asegurar la calidad, comprobando la tolerancia de las acotaciones.
- Comparar lo medido con lo que debería medir (modelo o molde), obteniendo mapa de diferencias o acotaciones.
- Anticiparse a los problemas de montaje de grandes estructuras en el emplazamiento definitivo, donde su corrección es más difícil.
- Reducir costos, eliminando el montaje en blanco in situ.
- Digitalizar la pieza o estructura de forma rápida, en 24 horas.
- Medir sin contacto.
- Eliminar las medidas a mano y sus posibles errores.
- Realizar una medición completa, eliminando cualquier posibilidad de duda o mala interpretación.
Dota de Inteligencia Visual a tu Industria
La industria, gracias a la transformación digital del sector, se está “smartizando”. Esta coyuntura crea la necesidad de contar con inteligencia visual que le permita localizar en un mapa los datos procedentes de dicha digitalización. Del mismo modo que los mapas (outdoor) y la geolocalización aportan gran valor a multitud de sectores, existen soluciones que dotan de inteligencia visual, a través de la geolocalización, a los entornos interiores industriales.
Geograma monitoriza la “posición” de objetos y personas (sensores o dispositivos fijos/móviles) en entornos abiertos (outdoor) y cerrados (Indoor Mapping – mapas de interiores) y explotamos otros datos: temperatura, volumen, humedad, masa, etc. para transformarlos en conocimiento, y descubrir comportamientos y tendencias que de otro modo pasan desapercibidos (Geo Inteligencia Artificial – GeoAnalítica predictiva).
Control de stocks preciso de biomasa y cereal en almacenes horizontales
Aportamos soluciones IoT para la monitorización continua, automática y de bajo coste de volúmenes, temperatura y humedad relativa en almacenes de biomasa y cereal.
Geograma se encargó del diseño y desarrollo de la herramienta de monitorización de stocks y temperatura en almacenes de biomasa y cereal. Además de la información volumétrica del silo, capturada mediante un sensor láser 3D, la solución debía mostrar los datos de temperatura y humedad recogidos a través de diferentes sensores.
¿Qué necesidades cubren los GIS en la industria?
Los GIS industriales son de gran utilidad en caso de que quieras:
- Tener inventariados y controlados tus equipos y sistemas.
- Evitar las paradas de producción no planificadas por averías.
- Reducir gastos e incrementar beneficios.
- Mayor calidad en tus productos.
- Tomar decisiones de gestión soportadas por datos fiables.
- Optimizar la logística de la cadena de suministro.
- Encontrar potenciales partners en tu entorno.
Cuéntanos tus principales necesidades y preocupaciones y te plantearemos la solución que realmente necesitas.
¿Por qué los Sistemas de Información Geográfica aumentarán la productividad de tu negocio?
Llegados a este punto, habrás encontrado ya un buen número de motivos por los que debes contar con los GIS para el crecimiento de tu industria. Vamos a resumir los más importantes:
- Permiten conocer la geolocalización de todos los activos de la planta.
- Tendrás un gemelo digital de la fábrica.
- Optimiza las labores de mantenimiento.
- Facilita el diseño y la redistribución de los espacios, sobre todo si pensamos adquirir nuevos equipos.
- Almacenes mejor gestionados.
- Favorece la calidad y trazabilidad de los productos, al tenerlos siempre localizados.
- Esta trazabilidad aporta tranquilidad. Por ejemplo, en la industria alimentaria permite identificar productos en mal estado para su retirada del mercado, lo que evita graves consecuencias legales.
- Impulsa la automatización de procesos.
- Reduce costes.
- Organización perfeccionada de los recursos humanos.
- Elección más acertadas de proveedores.
- Identificación de opciones para establecer una cooperación con otras empresas.
- Diseño de las mejores rutas de reparto a clientes.
- En el caso de las empresas de utilities, como las industrias energéticas, los GIS facilitan la decisión de ubicación de equipos generadores.
¿Te han convencido todas estas razones?
FAQs
¿Qué tecnologías se usan?
Para que los GIS cumplan con su función, se despliegan una serie de herramientas tecnológicas de diferente índole.
Para la recogida de datos, se cuenta con sensores, cámaras, escáneres, mapas digitalizados, etc. Podemos hablar de GPS, LIDAR, fotos aéreas y vía satélite, Internet de las Cosas, beacons, etc.
Estos datos serán procesados por soluciones propias de tecnologías como Big Data e Inteligencia Artificial y mostrados en mapas y cuadros de mando o dashboards.
¿Cómo se representa la información en un GIS?
Al ser tan variada y abundante la información con la que trabajan los GIS, existen diversas formas de visualizarla. Sin duda, al tratarse de información geoespacial, la representación estrella es en forma de mapas. En este caso hay 2 alternativas principales:
- Vectorial.
- Ráster o en retícula.
¿Es costosa la implementación de un GIS industrial?
Cada entorno industrial es un mundo. Por tanto, cada solución GIS se aplicará de manera diferente en cada fábrica. Todo en función de sus características y de las funcionalidades que queramos evaluar con ellos.
Sea como sea, debemos considerar los GIS como una inversión más dentro de la estrategia empresarial. Con ello queremos decir que hay que escoger las soluciones GIS que realmente proporcionarán un retorno valioso para la empresa.
¿Cómo es la adaptación al uso de un GIS en una planta?
Es natural que la inclusión de un GIS en el día a día de una planta suponga un cambio en las rutinas de la misma. Por tanto, el personal deberá adaptarse y formarse para sacar todo el provecho de esta herramienta.
Sin embargo, si se hace bien, la curva de aprendizaje es asimilable por los equipos que, al apreciar las mejoras de resultados y de su propio bienestar en la fábrica, se verán motivados para afrontar los cambios propios de la nueva situación.
¿Qué precisión se puede conseguir con las mediciones?
Dependiendo del instrumento de medición: 1 mm utilizando escáner 3D estático para piezas, estructuras e instalaciones. 5 cm utilizando escáner 3D dinámico para grandes espacios que no requieran más precisión. Cuando necesitas precisión submilimétrica, es necesario recurrir a tecnología tipo tracker.
¿Qué tipo de acotaciones puedo realizar?
El escaneado 3D permite medir con millones de puntos 3D la pieza, estructura o instalación medida. Podemos realizar acotaciones entre dos puntos cualesquiera del objeto medido, aunque no tengan una visión directa entre ellos. También se puede dimensionar radios y diámetros, calcular deformaciones y comprobar paralelismo entre planos, planitud, rectitud, redondez, ovalización, simetrías, coaxialidad y conicidad.
¿Cómo puedo comparar las dimensiones de la pieza o estructura fabricada con su modelo teórico?
Realizando una medición 3D mediante escáner, y comparando la nube de puntos medida con el modelo diseñado, obteniendo un mapa de diferencias o una hoja de cálculo con las diferencias en puntos determinados. Esto es aplicable de la misma forma si existe un molde de la pieza.
¿Cómo puedo asegurar que una estructura fabricada por partes encaja en su emplazamiento definitivo?
En primer lugar realizando una medición 3D mediante escáner de las diferentes partes y realizando el montaje en blanco “virtual” para detectar excesos o defectos. Seguidamente, escaneando el emplazamiento definitivo y comprobando virtualmente que la estructura completa “encaja” en los apoyos.
¿Cómo puedo medir una fábrica o una instalación industrial?
Mediante una medición 3D con láser escáner, se miden la instalación industrial de forma completa, de una sola vez, rápida, precisa y sin interferir en la producción.
¿Cómo puedo realizar o actualizar los planos de mi fábrica?
Con la medición 3D de la fábrica, puedo realizar los layouts de la planta o actualizar los planos de la fábrica si existieran, realizando sobre la nube de puntos medida, cortes, secciones, alzados, etc. obteniendo planos CAD.
¿Cómo puedo modelar en 3D mi instalación para realizar un proyecto BIM?
Con una medición 3D de la instalación, se puede realizar un modelado BIM con detalle LOD200 geométricamente correcto representando la situación y dimensiones de tabiques, pilares, conducciones, escaleras, puertas, ventanas y resto de elementos constructivos para que el estudio o ingeniería pueda realizar el proyecto BIM son un estado actual fiable.
¿Cómo puedo posicionar los activos de la fábrica?
Con la medición 3D de la instalación y su modelado 3D, se dispone de una representación fiel de la instalación, sobre la que se podrá posicionar cualquier activo de la fábrica. Adaptamos el modelo al formato necesario.
¿Vas a dar el paso hacia la Industria 4.0 o lo estás considerando seriamente?
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