👨 🏫 Guía para principiantes: cómo integrar máquinas, software MES y personas en una fábrica de alimentos
Introducción
La industria de alimentos y bebidas es responsable de ocupar más de ¡Entre el 60 y el 70% del espacio en los estantes de la mayoría de las tiendas de abarrotes! Por lo tanto, no es sorprendente que también tenga una de las variedades de productos más amplias de cualquier industria.
Pan, hamburguesas, patatas fritas, helados, cerveza, leche y la lista continúa... Lo que la mayoría de la gente ignora es que producir cerveza, por ejemplo, es muy diferente a producir leche. Producir hamburguesas es muy diferente a producir patatas fritas. Por ejemplo, mientras que las patatas fritas como Lay's o Pringles se producen en líneas de producción totalmente automatizadas, es probable que las hamburguesas impliquen un buen porcentaje de mano de obra.
Para ayudar a la industria a ser más eficiente, los fabricantes de máquinas como Marel, MEYN, Bizerba, ESPERA, Bühler y otros, han desarrollado carteras de máquinas que pueden automatizar la mayor parte de lo que se puede automatizar de manera eficiente en las fábricas de alimentos. Sin embargo, el valor que las máquinas por sí solas pueden aportar a la planta de producción real sigue teniendo limitaciones obvias. La mayoría de las máquinas no se comunican entre sí. Mucho menos con máquinas de otras marcas.
Este artículo tiene como objetivo proporcionar a los gerentes de planta una guía útil sobre cómo empezar a pensar en un proyecto de integración entre el software MES y sus máquinas.
El papel de las máquinas en la industria alimentaria
Aunque la industria alimentaria sigue dependiendo en gran medida del trabajo manual, las máquinas desempeñan un papel fundamental. Desde las operaciones de sacrificio hasta el corte, el transporte y la mezcla de ingredientes y el envasado de productos terminados, las máquinas permiten ciclos de producción más rápidos y garantizan entregas puntuales para satisfacer las necesidades de los consumidores. La automatización de las tareas repetitivas mejora la precisión, reduce los errores y minimiza la intervención manual. Estas máquinas son la base de la industria alimentaria moderna y permiten a las empresas ampliar sus operaciones, mantener los estándares de calidad y optimizar su producción global.
¿Cuáles son las principales marcas de máquinas de la industria alimentaria?
Hay varias marcas de máquinas en el sector alimentario, conocidas por su tecnología de vanguardia y su fiabilidad. Estas marcas ofrecen una amplia gama de maquinaria adaptada a las diversas necesidades de producción, garantizando la eficiencia y la calidad en el procesamiento de alimentos. La adopción de soluciones innovadoras de estos fabricantes líderes puede mejorar significativamente el rendimiento operativo y optimizar los procesos de producción en la industria alimentaria.
Estas son algunas que debes tener en cuenta:
¿Cuáles son los principales tipos de máquinas utilizadas en la industria alimentaria?
Las esteras transportadoras, las mezcladoras, las cortadoras y las máquinas de envasado se encuentran entre los principales tipos de máquinas utilizadas en los procesos de fabricación de alimentos. Estas máquinas desempeñan un papel crucial en la optimización de la eficiencia de la producción y el mantenimiento de los estándares de calidad. Además, las máquinas de llenado, sellado y etiquetado son vitales en la fase de envasado, ya que garantizan que los productos estén debidamente sellados y etiquetados para su distribución. La implementación de estos diversos tipos de máquinas ayuda a los fabricantes de alimentos a optimizar sus procesos de producción y a entregar productos de alta calidad al mercado.
Principales desafíos en el uso de máquinas en la industria alimentaria
Para los productores de alimentos con múltiples procesos y líneas de producción, existen algunos desafíos que vale la pena mencionar cuando trabajan con máquinas en un entorno altamente optimizado.
Navegar por el árbol de decisiones de las tablas anteriores puede ser un gran desafío. ¿Qué marca, qué máquina es la más adecuada para una planta y un proceso en particular?
¿Cómo gestionar todos los datos de salida de varias máquinas/marcas de forma adecuada y útil?
Además, tener varias máquinas y marcas casi invariablemente traerá diferentes interfaces, experiencias de usuario y lógica operativa. Y todas deberán enseñarse y dominarse. Sin embargo, en una de las industrias con la mayor rotación de empleados (sí, la alimentación), esto supone un coste enorme en cuanto a la formación de la fuerza laboral, que se pierde cada año.
Por último, si un trabajador se enferma, alertará a Recursos Humanos sobre el problema y el tiempo aproximado que tardará en recuperarse. Ese no es el caso de las máquinas. Las máquinas rara vez «avisan». Es probable que un equipo especializado tenga que viajar al sitio para resolver el problema, lo que puede tardar días o semanas.
El papel de un sistema de ejecución de fabricación en la industria alimentaria
El software de gestión de fábricas (soluciones MES) desempeña un papel fundamental en la optimización de los procesos de producción en la industria alimentaria. Con el análisis de datos en tiempo real, estos sistemas mejoran la visibilidad y la escalabilidad, lo que permite una rápida toma de decisiones. La transición a la tecnología en la nube ofrece agilidad y rentabilidad, al tiempo que garantiza el cumplimiento de las normativas. El software MES Cloud optimiza eficazmente las operaciones en todas las unidades de producción. Al aprovechar las ventajas de los proveedores de servicios en la nube como AWS, los fabricantes de alimentos pueden minimizar el tiempo de inactividad y aumentar la eficiencia operativa.
La evolución del MES: del entorno local a la nube
Los sistemas de ejecución de fabricación (MES) pasaron del software local al MES Cloud, lo que revolucionó la industria. Las tecnologías en la nube proporcionan visibilidad, escalabilidad y agilidad en tiempo real a los sistemas MES. Al alejarse de las configuraciones locales tradicionales, las soluciones MES en la nube brindan mayor flexibilidad y accesibilidad. Esta evolución se ajusta a los procesos de producción modernos, lo que garantiza operaciones optimizadas y una mayor eficiencia. La adopción del MES basado en la nube se alinea con el cambio del sector hacia la transformación digital y dota a las unidades de producción de funciones avanzadas.
MES nativo de la nube frente a MES basado en la nube
Un sistema de ejecución de fabricación en la nube puede ser de dos tipos: MES nativo de la nube y MES basado en la nube. Se diferencian en su arquitectura y enfoque de implementación. Si bien el MES basado en la nube depende de la infraestructura de nube existente, el MES nativo de la nube está diseñado específicamente para el entorno de nube y ofrece más escalabilidad, agilidad y flexibilidad. Las soluciones MES nativas de la nube están diseñadas para aprovechar al máximo la tecnología en la nube, proporcionando acceso a datos en tiempo real, una mejor visibilidad y un cumplimiento normativo más sencillo. Por el contrario, el MES basado en la nube puede requerir más personalización para ser compatible con la nube. Comprender estas distinciones es crucial a la hora de seleccionar la solución MES adecuada para su planta alimentaria.
Conectando todo: software, máquinas y personas
En medio de la intrincada red de procesos de producción, el IoT surge como el elemento central que conecta el software, las máquinas y el personal sin problemas. Al aprovechar los protocolos del IoT, las empresas superan las barreras físicas, garantizando la visibilidad en tiempo real y mejorando la escalabilidad. Al superar los desafíos de integración, el IoT promueve una red armoniosa en la que los datos fluyen sin esfuerzo, optimizando las operaciones y reforzando la agilidad. En este ámbito interconectado, garantizar una integración fluida de los equipos y abordar los problemas de seguridad de la nube MES es imprescindible para lograr una eficiencia y una ciberseguridad sostenidas.
¿Cómo configurar las comunicaciones entre las máquinas y el software?
Al diseñar un sistema para configurar la comunicación entre las máquinas y un sistema de ejecución de fabricación (MES) o una gestión de operaciones de fabricación (MOM) nativos de la nube, la selección de los protocolos correctos es crucial para garantizar la eficiencia, la escalabilidad y la fiabilidad. Los protocolos utilizados deben respaldar la comunicación en tiempo real, la integridad de los datos, la seguridad y la compatibilidad con la nube.
Esta es una tabla con algunos de los mejores protocolos de comunicación clasificados por sus sistemas MES/MOM y de integración de aplicaciones y en la nube:
¿Cómo superar algunos desafíos comunes de integración de máquinas?
La integración de máquinas y software presenta varios desafíos en la industria alimentaria. Los obstáculos más comunes incluyen garantizar la compatibilidad entre las diferentes tecnologías, lograr un flujo de datos fluido y mantener la ciberseguridad. Superar estos obstáculos requiere una planificación meticulosa, una comunicación sólida entre los sistemas y el cumplimiento de las normas de cumplimiento normativo. Al aprovechar la tecnología en la nube, las empresas pueden mejorar la visibilidad, la escalabilidad y la agilidad y, al mismo tiempo, mitigar los riesgos de tiempo de inactividad. Las asociaciones con proveedores de servicios en la nube con experiencia, como AWS, pueden optimizar el proceso de integración y sentar las bases para un entorno de producción más eficiente e interconectado.
Pasos prácticos para garantizar una integración fluida de las máquinas
Establezca un plan de integración claro que describa los objetivos y los cronogramas. Realice comprobaciones completas de compatibilidad entre las máquinas y los sistemas de sensores. Implemente medidas de seguridad sólidas para la protección de datos. Utilice protocolos de comunicación estandarizados para lograr una conectividad sin problemas. Realice pruebas exhaustivas y ejecuciones piloto antes de la implementación completa. Garantice la supervisión continua de cualquier problema posterior a la integración. Colabore estrechamente con los proveedores y los equipos de TI internos para obtener soporte. Actualice y mantenga con regularidad todos los sistemas integrados para lograr un rendimiento óptimo.
Beneficios de administrar las plantas de alimentos con un MES nativo de la nube
La mejora de la eficiencia y la reducción de la carga de trabajo manual, el análisis de datos en tiempo real para una mejor toma de decisiones, un mayor tiempo de actividad en comparación con los sistemas antiguos, la conversión de los gastos de CapEx en OpEx, la flexibilidad para un sector intensivo de fusiones y adquisiciones y mejores tasas de integración, desarrollo y retención de la fuerza laboral son algunos de los beneficios clave de la automatización total de las fábricas con soluciones MES nativas de la nube. Este enfoque moderno ofrece agilidad, escalabilidad y visibilidad mejorada, y revoluciona los procesos de producción y las cadenas de suministro para lograr un rendimiento y un cumplimiento normativos óptimos.
Mejora de la eficiencia y reducción de la carga de trabajo manual
Al integrar las máquinas con las soluciones MES en la nube, se optimizan los procesos de producción de alimentos, lo que reduce significativamente la carga de trabajo manual. El análisis de datos en tiempo real permite una rápida toma de decisiones y aumenta la eficiencia. Esta automatización minimiza el tiempo de inactividad y mejora la productividad general. Con la tecnología en la nube, la escalabilidad y la agilidad se logran sin esfuerzo, adaptándose a los cambios en la demanda sin problemas. Al aprovechar estas soluciones innovadoras, se minimizan las tareas manuales, lo que libera a la fuerza laboral para dedicarse a funciones más estratégicas y, en última instancia, aumenta la eficiencia operativa en la industria alimentaria.
Análisis de datos en tiempo real para una mejor toma de decisiones
Aprovechar el análisis de datos en tiempo real en la producción de alimentos permite una toma de decisiones ágil y una optimización rápida de los procesos. Las soluciones MES nativas de la nube facilitan esta tarea al ofrecer una visibilidad instantánea de los datos de producción, lo que permite responder a tiempo. Al aprovechar el poder de la tecnología en la nube, los fabricantes pueden mejorar la eficiencia a través de información basada en datos, lo que mejora el rendimiento operativo general. La integración del análisis en tiempo real con los datos de las máquinas garantiza los ajustes proactivos e impulsa la mejora continua en los entornos de producción. Este enfoque estratégico mejora la adaptabilidad y la capacidad de respuesta a las dinámicas demandas del mercado, lo que fomenta una ventaja competitiva.
Mayor tiempo de actividad en comparación con los sistemas antiguos
Las soluciones MES nativas de la nube ofrecen un tiempo de actividad más prolongado en comparación con los sistemas antiguos de la industria alimentaria. Al aprovechar la tecnología en la nube, el análisis de datos en tiempo real y la infraestructura escalable, se minimiza el tiempo de inactividad. Esto garantiza el funcionamiento continuo de los procesos de producción, lo que mejora la eficiencia y reduce la intervención manual. Con una mejor visibilidad y agilidad, los sistemas MES en la nube superan a los sistemas MES tradicionales al proporcionar servicios ininterrumpidos y, en última instancia, optimizar las unidades de producción y mejorar el rendimiento general.
Convierta los gastos de CapEx en OpEx
Al integrar la tecnología de integración de máquinas, los fabricantes de alimentos pueden convertir los gastos de capital (CapEx) en gastos operativos (OpEx). Este cambio permite una mejor administración del presupuesto al distribuir los costos a lo largo del tiempo en lugar de realizar grandes inversiones iniciales. Las soluciones MES y las plataformas SaaS basadas en la nube ofrecen escalabilidad y agilidad, lo que permite a las empresas ajustar los recursos en función de la demanda. Esta estrategia financiera proporciona flexibilidad en los gastos, al alinear los costos con las necesidades de producción y, al mismo tiempo, mejorar la eficiencia operativa general.
Flexibilidad total para una industria altamente intensiva en fusiones y adquisiciones
En un sector muy intensivo en fusiones y adquisiciones, la flexibilidad que ofrecen las soluciones MES nativas de la nube es incomparable. La agilidad y la escalabilidad que proporcionan se adaptan perfectamente a la naturaleza dinámica de las fusiones y adquisiciones. Con la tecnología en la nube, la integración de nuevas unidades de producción o cadenas de suministro resulta sencilla. Esta flexibilidad garantiza un tiempo de inactividad mínimo durante las transiciones y ofrece una visibilidad ininterrumpida de todos los procesos. Al aprovechar las soluciones en la nube, las empresas pueden cumplir con la normativa sin esfuerzo, lo que hace que las fusiones y adquisiciones sean más fluidas y eficientes.
Mejores tasas de integración, desarrollo y retención de la fuerza laboral
Mejorar las tasas de integración, desarrollo y retención de la fuerza laboral es crucial en el dinámico panorama de la industria alimentaria. Al utilizar soluciones MES nativas de la nube, las empresas pueden optimizar los procesos de formación, proporcionar comentarios en tiempo real y ofrecer rutas de desarrollo personalizadas. Esto conduce a una fuerza laboral calificada y comprometida, lo que reduce las tasas de rotación y mejora la eficiencia operativa. Gracias a la mejora de la visibilidad y la agilidad gracias a la tecnología en la nube, los empleados están mejor equipados para adaptarse a la evolución de los procesos de producción, lo que contribuye al éxito empresarial general.
Conclusión
En conclusión, la integración de las máquinas con un sistema de ejecución de fabricación en la nube cambia para mejor la forma en que las fábricas trabajan. Ayuda a mejorar la eficiencia y la toma de decisiones, a aumentar la productividad y a reducir la cantidad de mano de obra requerida. También obtienen datos en tiempo real para ayudar a tomar mejores decisiones. El cambio a soluciones MES basadas en la nube implica más tiempo de actividad, un cambio del gasto de CapEx al de OpEx y mejores conexiones entre las instalaciones, los subcontratistas y los clientes. Este cambio, que se centra en los microservicios y en el diseño nativo de la nube, abre muchas nuevas oportunidades para facilitar la integración de las máquinas y el mantenimiento predictivo basado en el IoT. Esto conduce a operaciones más fluidas y a una ciberseguridad más sólida.
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