El diseño de una producción sostenible

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Digital, ágil y centrado en el ser humano: Diez directrices para el diseño de sistemas de producción orientados al futuro han sido elaboradas por científicos del Instituto Fraunhofer para la Tecnología de Producción y Automatización IPA en el estudio »Sistemas de producción integrales 4.0«. Sus requisitos prácticos para el diseño de métodos y herramientas ofrecen un marco de acción concreto para gerentes y operadores de fábricas.

La digitalización está cambiando la producción. Bajo el término Industria 4.0, marca un umbral. ¿Qué papel juegan el ser humano y la Producción Lean en el diseño de sistemas de producción con las nuevas tecnologías de Industria 4.0? ¿Qué requisitos se exigen en el diseño y cómo afecta la Transformación Digital a los diferentes niveles de los Sistemas de Producción Integrales? Para estas y otras preguntas, numerosos expertos de la práctica fueron consultados en el estudio elaborado por el IPA de Fraunhofer.

Con Lean e Industria 4.0 hacia la flexibilidad y la capacidad de adaptación

Una cosa queda clara en el estudio del Fraunhofer: La Transformación Digital no altera los principios de los Sistemas de Producción Integrales (SPI). »El marco metodológico específico de la empresa, que sirve para orientar continuamente todos los procesos empresariales hacia el cliente, sigue vigente — especialmente porque los Sistemas de Producción Integrales están establecidos como estándar industrial en Alemania«, resume Simon Schumacher, director del Future Work Lab y autor principal del estudio. Los métodos de la Producción Lean seguirán determinando los procesos en las fábricas. Sin embargo, se desarrollan continuamente en conjunto con una digitalización y conectividad crecientes. El objetivo de este cambio es hacer la producción más flexible. Una empresa debe poder responder rápidamente a los deseos del cliente, incluso a los más específicos. Industria 4.0 incluso hace posible fabricar productos individuales al precio de bienes de masa. Esto se ve facilitado por el hecho de que en el futuro la línea de producción convencional con cinta y ritmo ya no será la medida de todas las cosas. En la fábrica del futuro, la producción en línea tradicional con cinta y ritmo puede desintegrarse — y todo ello con costes reducidos.

Gestión cooperativa de datos

Por supuesto, esto solo es posible con una buena gestión de datos. Es necesario garantizar que todos los datos de cada máquina y cada proceso estén siempre disponibles. Más aún: en el futuro, no basta con optimizar los propios procesos de producción. Una empresa también debe mirar más allá y integrar los datos de sus clientes y proveedores en sus procesos. Schumacher habla de »procesos de extremo a extremo sin interrupciones del sistema«. La conectividad, por tanto, va mucho más allá de su propia maquinaria.

Caja de herramientas y casos de uso

Todo esto aumenta enormemente la complejidad en la producción. Para poder controlar los procesos, son necesarios apoyos para la Ingeniería Industrial. Este es un resultado importante del estudio. Es necesario contar con una caja de herramientas. Una caja de herramientas debe permitir resolver problemas mediante procedimientos estandarizados. En cada cambio en los procesos o en las máquinas, la caja de herramientas estructurada proporciona indicaciones sobre qué hacer. Requisito: debe ser fácil de manejar y lo más intuitiva posible. También deberían incluirse ejemplos de aplicación, llamados casos de uso. El grupo de investigación en Métodos de Implementación para la Producción Digital planea fundar en verano un grupo de trabajo industrial »Sistemas de producción integrales 4.0«, en el que se desarrollará prácticamente una caja de herramientas con expertos en Ingeniería Industrial.

Estudio en dos etapas

El estudio forma parte de las investigaciones en el Future Work Lab y se basa en una encuesta en dos etapas. En la primera parte de la encuesta, un sondeo en línea, participaron 73 expertos. Se verificaron siete hipótesis generales de la investigación en la práctica.

En la segunda parte, el equipo del proyecto realizó 18 entrevistas detalladas con profesionales de empresas productoras. »Nuestra estudio ofrece una visión del estado actual del diseño de sistemas de producción en las principales empresas alemanas de la industria automotriz, así como en la fabricación de maquinaria y equipos. Las hipótesis de la investigación han sido en gran medida confirmadas por la industria. Además, las empresas informan que, mediante la combinación de Industria 4.0 y Sistemas de Producción Integrales, pueden lograr mejoras anuales en cifras de dos dígitos«, afirma Schumacher.

Otras actividades de investigación sobre el trabajo de producción del futuro se recopilan en el IPA de Fraunhofer en el nuevo tema de liderazgo y futuro »Tecnologías para la producción centrada en el ser humano«, que Schumacher coordina para el IPA.

Aviso de financiación

Este estudio forma parte del proyecto de investigación »Future Work Lab«. El Future Work Lab se financia como una medida piloto con fondos del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) en el programa »Innovaciones para la producción, servicios y trabajo del mañana«, línea de programas »Futuro del trabajo«, y es gestionado por el promotor del proyecto Karlsruhe (PTKA).