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Experiencia de diagnóstico y transformación a la industria 4.0 de una fábrica de pellet

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Presentación realizada por María Vázquez, Directora de planta de Biomasa Forestal, en el 11 Congreso Internacional de Bioenergía "Bioenergía 4.0: Retos y Oportunidades" www.congresobioenergia.org

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Experiencia de diagnóstico y transformación a la industria 4.0 de una fábrica de pellet

  1. 1. 2 BIOMASA FORESTAL • Empresa gallega situada en As Pontes, dedicada a la fabricación y comercialización de pélets. • Capacidad de producción de entorno a 70.000 T/año. • Producto de alta calidad: fabricante de pélet español con mayor número de certificaciones de calidad y sostenibilidad ambiental • Compromiso con el fomento de la economía circular en nuestra Comunidad: abastecimiento materia prima y fabricación 100% en Galicia
  2. 2. 3 PILOTO ACTIVA INDUSTRIA 4.0 • Octubre 2016: Selección 25 empresas proyecto piloto Activa Industria 4.0 y análisis preliminar • Noviembre 2016: Se analiza toda la información referente a la situación actual de la empresa en cuanto a estrategia de negocio, procesos, organización y personas, infraestructuras, productos y servicios. Con todo ello se elabora un Diagnóstico de la situación actual. • Febrero 2017: Partiendo de la base del diagnóstico anterior, se identifican una serie de oportunidades y se define un Plan de transformación que tendrá en cuenta las oportunidades priorizadas en el informe anterior. • Actualidad: Ejecución del Plan de transformación Ejecución Plan Inicio piloto I4.0 Diagnóstico Plan de Transformación Jornadas Madrid Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct
  3. 3. 4 MARCO CONCEPTUAL INDUSTRIA 4.0 El diagnóstico desarrollado se basa en el análisis de las cinco dimensiones de la Industria 4.0: • Estrategia de Negocio y mercado • Procesos • Organización y personas • Infraestructuras • Productos y servicios Estas a su vez vienen influenciadas o delimitadas por una serie de palancas o habilitadores.
  4. 4. 5 ESTRATEGIA Y MERCADO INVERSIONES INNOVACIÓN SOSTENIBILIDAD ESTRATEGIA DE NEGOCIO Y MERCADO Mejora contínua de procesos a través de soluciones innovadoras, si bien no se ha definido una estrategia de transformación a la I4.0. Se analiza la posible incorporación de nuevas líneas de negocio. Se centran en mejorar la capacidad competitiva a través de la reducción de costes. No recoge inversiones específicas en soluciones de Industria 4.0; si bien algunas tienen componente tecnológico. Se utilizan convocatorias de ayudas públicas para la implantación de las inversiones. Existe la necesidad de mayor innovación en el producto, buscando un mayor valor añadido. Se están desarrollando proyectos de I+D+i para soluciones de Industria 4.0: soluciones logísticas para ensacado (Conecta peme), la mejora del aprovechamiento de la biomasa (Life+) o diferentes estudios con la Uvigo. El proceso de producción y producto final es sostenible medioambientalmente. Ahorro energético: Monitorización de consumos + aprovechamiento corteza (combustible caldera) La diferenciación del producto se basa en las certificaciones de calidad y sostenibilidad.
  5. 5. 6 DIGITALIZACIÓN INTEGRACIÓN AUTOMATIZACIÓN PROCESOS Datos en la nube, pero mala conectividad. La ciberseguridad es un área a mejorar. Se gestiona el suministro de energía en tiempo real (diario). Trazabilidad materias primas en campa y control de stocks manual. Se planea mejorar la trazabilidad del producto final. En mantenimiento el reto es optimizar el stock de repuestos. Se dispone de un programa de control de producción. Se dispone de un canal de venta online dirigido a consumidor final, se quiere potenciar. Los sistemas internos no están completamente integrados. El intercambio de información e integración digital con proveedores es bajo. El intercambio de información e integración digital con los clientes es medio. La capacidad actual para la personalización masiva de productos es media. El modelo actual contempla un único producto y línea de producción, si bien existe la capacidad de manejar diferentes tipologías de productos. El grado de automatización de los procesos productivos es adecuado, si bien existe margen de mejora. La capacidad actual para manejar tiempos de producción más cortos es baja.
  6. 6. 7 RELACIÓN Y COLABORACIÓN HABILIDADES Y CUALIFICACIONES FORMACIÓN DIGITAL ORGANIZACIÓN Y PERSONAS Los siguientes roles no existen o están subcontratados: CDO, CMO, CIO. Los empleados impulsan de manera proactiva el proceso de transformación a la industria 4.0. Alto grado de colaboración entre departamentos. Existen colaboraciones con otros agentes del ecosistema innovador para el desarrollo de soluciones de I4.0 Los profesionales de la empresa disponen de las habilidades y cualificaciones para el manejo de y gestión de la maquinaria implantada actualmente. Con la incorporación de nuevas máquinas o cambios en el proceso, se incluye formación específica para los trabajadores. La empresa dispone de un Plan de Formación anual, que incluye aspectos técnicos de procesos y maquinaria, así como aspectos digitales y tecnológicos para su manejo. Existe una actualización continua de la formación a impartir en función de las necesidades detectadas.
  7. 7. 8 INFRAESTRUCTURAS DIGITALES SOLUCIONES NEGOCIO Y CONTROL PLATAFORMAS COLABORATIVAS INFRAESTRUCTURAS Se han implantado algunas soluciones de I4.0 a nivel interno, si bien es necesaria una mayor integración entre sistemas. A nivel externo los sistemas no están integrados con proveedores ni clientes. Se utilizan datos en Cloud. No se utilizan herramientas de Ciberseguridad y Data Analytics. Se parametrizan las máquinas en función de la capacidad y consumo energético. Se dispone de información en tiempo real de los procesos pero no se explota en tiempo real por falta de interoperabilidad. Se realizan acciones puntuales de innovación colaborativa con agentes del ecosistema industrial de valor. No existe interconexión de los sistemas con proveedores, clientes y otros agentes clave; por lo que no se desarrollan plataformas colaborativas innovadoras.
  8. 8. 9 COMPONENTES DIGITALES PROD/SERV INTERCONECTADOS RECOPILACIÓN Y USO DATOS PRODUCTOS Y SERVICIOS No se han implantado componentes y funcionalidades en los productos (productos inteligentes), ni se han desarrollado servicios basados en los productos (servicios inteligentes). En la actualidad no se han lanzado productos o servicios inteligentes. En la actualidad no se han lanzado productos o servicios inteligentes. No existe interconexión de los productos o servicios de la empresa a otros productos y servicios externos. No se recoge información a través de los productos y servicios de la empresa, dado que en la actualidad no se han lanzado productos o servicios inteligentes.
  9. 9. 5 4 3 2 1 0 Estático Consciente Competente Dinámico Referente Líder Introducción Desarrollo Consolidación 10 DIAGNÓSTICO DE MADUREZ DE LA EMPRESA PARA LA TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 Estrategia de Negocio y Mercado Procesos Organización y personas Infraestructuras Productos y servicios Biomasa Forestal se encuentra en un nivel 2 de madurez, empresa “Competente”, por lo que se encuentra en un proceso de aprendizaje e implantación de soluciones de Industria 4.0. Las principales características son: Incorpora iniciativas de I4.0 en su estrategia Se están haciendo inversiones de industria 4.0 en varias áreas Se recogen algunos datos de forma automática pero su explotación es limitada Existe intercambio de información intraempresa y se está comenzando a integrar la información con proveedores y clientes
  10. 10. HADA – Herramienta de Autodiagnóstico Digital Avanzada 11 5 4 3 2 1 0 Estático Consciente Competente Dinámico Referente Líder Introducción Desarrollo Consolidación Según el formulario cumplimentado por los empleados de Biomasa Forestal, la empresa se encuentra en un grado de madurez dinámico, correspondiente al nivel 3.  Se ha definido una estrategia de transformación a la Industria 4.0  Se están haciendo realizando inversiones de industria 4.0 en múltiples áreas y se promueve la introducción de nuevas soluciones I4.0 a través de la gestión de la innovación  Los sistemas de producción están totalmente integrados con los sistemas de gestión, recogiendo la información de manera automática y en tiempo real
  11. 11. DEFINICIÓN DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 12 Estrategia de negocio y mercado 1. Definir y poner en marcha un plan de transformación a la I4.0 Adaptar la estrategia empresarial a la I4.0 Procesos DIMENSIÓN RETO OPORTUNIDAD IDENTIFICADA Optimizar la gestión del stock de las materias primas 3. Incorporar tecnologías en campa para el control de stocks y gestión automatizada al proceso 4. Mejorar el proceso de secado mediante: a) Cubrir zona acopios material combustible caldera c) Compra de un secadero inteligente (sensorización) b) Aprovechar el calor generado durante el proceso de producción para reducir la humedad Optimizar el proceso de secado Fomentar la omnicanalidad y la experiencia de los clientes 6. Potenciar el uso de canales digitales: desarrollo de una App Optimizar la integración con proveedores y clientes 2. Integrar los sistemas con proveedores y clientes, mejorando la eficiencia de la cadena de valor 5. Automatización de las siguientes tareas: a) Robotizar la carga de producto final b) Identificar mediante códigos el producto final Reducir las tareas manuales
  12. 12. 13 DEFINICIÓN DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 Organización y personas Productos y servicios inteligentes DIMENSIÓN RETO OPORTUNIDAD IDENTIFICADA Gestión del cambio y la cultura de las personas para la adopción de soluciones I4.0 7. Desarrollar acciones de formación y sensibilización en las soluciones de Industria 4.0, que promuevan y faciliten la gestión del cambio y la cultura de la organización 8. Facilitar la interoperabilidad entre los sistemas. Un sistema de Data Analytics realizaría la explotación de los datos 9. Optimizar la sensorización de las máquinas y procesos, integrando dicha información con el sistema de producción 10. Disponer de un sistema que permita la trazabilidad completa de los productos. El corto plazo de entrega de los productos reduce el impacto de la actuación Infraestructuras 11. Integrar un sistema de predicción de la demanda de pélet. Para ello, es necesaria la colaboración de las AAPP se facilite información de instalaciones de biomasa y sus consumos por CCAA o provincia 12. Analizar las vulnerabilidades en el ámbito de la ciberseguridad y actualización/incorporación de sistemas de seguridad adicionales Disponer de sistemas integrados con información en tiempo real Desarrollar productos y servicios inteligentes 13. Potenciar el desarrollo de plataformas colaborativas innovadoras y la colaboración con los agentes clave del ecosistema innovador
  13. 13. EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 1. DEFINIR Y PONER EN MARCHA UN PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 • Reto: Adaptar la estrategia empresarial a la Industria 4.0 • Descripción: Identificación de las oportunidades que podrían resolver los puntos de mejora de la empresa. Incluye una propuesta ejecución y calendario de las acciones priorizadas. • Estado: Finalizado - Febrero 2017 14 OPORTUNIDAD dic-16 ene-17 feb-17 mar-17 abr-17 may-17 jun-17 jul-17 ago-17 sep-17 oct-17 nov-17 dic-17 ene-18 feb-18 mar-18 abr-18 may-18 jun-18 Definición Plan Tecnologías en campa (stocks y proceso) Cubierta acopios material corteza Secadero inteligente (Sensorización) Robotizar carga producto final Identificador códigos saco individual Desarrollo App Gestión del cambio. Formación I4.0 Interoperabilidad entre sistemas Optim. sensorización máquinas/procesos Innovación: Colaboraciones
  14. 14. 15 EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 2. INCORPORAR TECNOLOGÍAS EN CAMPA PARA EL CONTROL DE STOCKS Y GESTIÓN AUTOMATIZADA AL PROCESO • Reto: Optimizar la gestión del stock de las materias primas • Descripción: Un sistema que permita conocer el stock de cada madera tipo de madera en tiempo real, automatizando además en la medida de lo posible la descarga y el traslado a la línea de producción. • Estado: Estudio de diferentes soluciones – 2º Trimestre 2018
  15. 15. EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 3. INSTALACIÓN DE UN SECADERO INTELIGENTE 16 • Reto: Optimizar el proceso de secado • Descripción: Para dar apoyo al actual tromel en planta, se contempla la compra de un secadero inteligente. Incluye sondas en automático de temperatura y humedad, que nos permitirán automatizar el secado. Dos posibles usos: - Rebajar la humedad de la corteza - Línea automatizada de fabricación de astilla. • Estado: Finalizado - Septiembre 2017
  16. 16. EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 4. AUTOMATIZACIÓN DE TAREAS - ROBOTIZAR LA CARGA DE PALETS CON PRODUCTO FINAL • Reto: Reducir las tareas manuales • Descripción: Actualmente la carga en camiones de palets de ensacado se produce manualmente mediante una carretilla por lo que los tiempos de carga son muy elevados. Se pretende automatizar esta tarea, optimizando la logística interna • Estado: Estudio de diferentes soluciones – Octubre 2017 17
  17. 17. EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 4. AUTOMATIZACIÓN DE TAREAS – INCORPORAR UNA ETIQUETADORA PARA EL SACO INDIVIDUAL • Reto: Mejorar la trazabilidad, reduciendo las tareas manuales • Descripción: Hasta la fecha indicada, la trazabilidad del producto final se perdía una vez retirado el cover que cubría el palet. Para mejorar la trazabilidad, se instala un codificador de sacos individuales. • Estado: Finalizado - Diciembre 2016 18
  18. 18. 19 EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 5. POTENCIAR EL USO DE CANALES DIGITALES - APP • Reto: Fomentar la omnicanalidad y la experiencia de los clientes • Descripción: Una aplicación móvil con dos finalidades: Por un lado facilitar la compra y acceso a promociones para los clientes; y por otro lado ventajas especiales a los instaladores de calderas. • Estado: Finalizado - Septiembre 2017
  19. 19. 20 EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 6. DESARROLLAR ACCIONES DE FORMACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN, QUE PROMUEVAN Y FACILITEN LA GESTIÓN DEL CAMBIO • Reto: Gestión del cambio y la cultura de las personas para la adopción de soluciones de I4.0 • Descripción: Se impartirán sesiones de formación con la implantación de nuevas tecnologías o procesos. Además, se premiará a los profesionales más participativos y colaboradores en la búsqueda de la mejora continua. • Estado: En ejecución – Septiembre 2017
  20. 20. 21 EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 7. FACILITAR LA INTEROPERABILIDAD ENTRE SISTEMAS INTERNOS. HERRAMIENTAS DE DATA ANALYTICS • Reto: Disponer de sistemas integrados con información en tiempo real • Descripción: En un primer paso se conectará la báscula de entrada con el ERP. Posteriormente, tras el estudio del algoritmo que permita optimizar el rendimiento del proceso y el mantenimiento predictivo, se procedería a conectar las conclusiones extraídas con el ERP. • Estado: En proyecto (Báscula – Septiembre / Programa producción – Noviembre 2017)
  21. 21. 22 EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 8. OPTIMIZAR LA SENSORIZACIÓN DE LAS MÁQUINAS Y PROCESOS • Reto: Disponer de sistemas integrados con información en tiempo real • Descripción: Se instalará una báscula en la pala cargadora que se conectará con el programa de producción y permitirá conocer con exactitud la cantidad de material usado en la caldera. A mayores, se ha decidido realizar un plan de seguimiento semanal de la sensorización en planta, para corregir pequeñas desviaciones o modificar los procesos para aprovechar los márgenes de mejora. • Estado: En ejecución
  22. 22. 23 EJECUCIÓN Y SEGUIMIENTO DEL PLAN DE TRANSFORMACIÓN A LA INDUSTRIA 4.0 9. POTENCIAR EL DESARROLLO DE PLATAFORMAS COLABORATIVAS INNOVADORAS Y COLABORACIÓN CON AGENTES CLAVE DEL ECOSISTEMA INNOVADOR • Reto: Desarrollar productos / servicios inteligentes y proyectos de investigación industrial • Descripción: Se buscará la colaboración con organismos del ecosistema innovador como universidades y centros tecnológicos, orientando los proyectos a desarrollar nuevas líneas de negocio que se fundamenten en investigaciones industriales. • Estado: En ejecución
  23. 23. 24 CALENDARIO PLAN DE TRANSFORMACIÓN OPORTUNIDAD dic-16 ene-17 feb-17 mar-17 abr-17 may-17 jun-17 jul-17 ago-17 sep-17 oct-17 nov-17 dic-17 ene-18 feb-18 mar-18 abr-18 may-18 jun-18 Definición Plan Tecnologías en campa (stocks y proceso) Cubierta acopios material corteza Secadero inteligente (Sensorización) Robotizar carga producto final Identificador códigos saco individual Desarrollo App Gestión del cambio. Formación I4.0 Interoperabilidad entre sistemas Optim. sensorización máquinas/procesos Innovación: Colaboraciones
  24. 24. Experiencia de diagnóstico y transformación a la I4.0 de una fábrica de pellet25 • • •

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