Cómo mantener los altos niveles de calidad de la industria de automoción mediante sistemas inteligentes

Resumen

Un fabricante del sector de automoción está buscando una solución basada en sistemas inteligentes para reducir los tiempos de inactividad en las líneas de producción, asegurando el suministro de productos de alta calidad y manteniendo unos bajos costes laborales. Advantech es un magnífico aliado para abordar los retos de la Industria 4.0 ya que suministra soluciones eficientes que se centran en la mejora continua de los procesos.

Socio: Fabricante de piezas para automoción con 15 plantas en el país y pionero en la tecnología y las innovaciones en la industria de automoción | Región: México

Introducción 

La industria de automoción es uno de los mayores sectores manufactureros en el mundo y se ha convertido en un elemento vital para la economía de los países industrializados. Además, la producción y las ventas de vehículos de motor constituyen uno de los principales índices para evaluar el estado de la economía en esos países. Por ejemplo, México desempeña un papel cada vez más importante en la industria de automoción y se ha convertido en uno de los principales fabricantes y exportadores mundiales de vehículos de motor.

Desde la entrada en vigor del tratado NAFTA (North America Free Trade Agreement), México ha abierto su mercado y, como resultado de ello, los fabricantes del sector de automoción han empezado a optimizar sus operaciones de producción en toda la zona económica de Norteamérica. También se está expandiendo con rapidez la fabricación de automóviles en México, que ha demostrado ser una ubicación atractiva para el montaje de vehículos y la producción de componentes con un uso intensivo de mano de obra.

Sin embargo la industria de automoción, como parte integrante de la economía global, ha afrontado numerosas dificultades en los últimos tiempos. Si bien los fabricantes han sido ágiles a la hora de adaptarse a la transformación, la industria sigue experimentando cambios en el ámbito de la tecnología que exigen generar nuevas ideas. Además, la mayor competencia en la industria de automoción provocada por los mercados emergentes hace que la industria de automoción tenga que responder con diseño e innovación, mejorando la eficiencia y vendiendo más vehículos que las personas quieren comprar.

Para una industria conocida por sus altas exigencias, proporcionar productos de calidad superior es vital manteniendo al mismo tiempo unos bajos costes laborales. Por tanto, un sistema inteligente lo garantizará y eliminará los desafíos a los que se enfrenta la producción, como los tiempos de inactividad en las líneas de producción. Estos se deben a fallos en el funcionamiento del sistema, al estrés ambiental y a errores en los tests funcionales, lo cual reduce a su vez la vida útil de los equipos mecánicos y los sistemas informáticos. También hay que tener en cuenta las dificultades de instalación con ordenadores en estaciones de test, las limitaciones en las opciones de configuración y el pequeño número de ranuras de expansión y para periféricos que añaden complejidad de forma innecesaria. Por tanto, un sistema inteligente serviría para recopilar y evaluar datos, reconocer patrones, generar predicciones y aprovecharlo para introducir mejoras en los procesos.

Requisitos del sistema

El proyecto consistió en desarrollar una solución para un cliente en México que cuenta con 15 plantas en el país y pionero en la tecnología y las innovaciones en la industria de automoción, concretamente en sistemas de frenado, electrónica en el habitáculo, protección del automóvil, propulsor, componentes del chasis y piezas para los sectores de automoción y transporte.

La solución inteligente consiste en usar un ordenador industrial que lleve a cabo el test automático y la inspección visual de las estaciones de trabajo con el fin de evitar defectos en los productos y reducir las incidencias relacionadas con las operaciones manuales, como errores y baja eficiencia. Todo ello permite mejorar la calidad de producción y acelerar las velocidades de inspección para evitar cuellos de botella de las estaciones de trabajo en los puntos de inspección.

El proyecto se centró en el diseño de un sistema informático industrial con los siguientes criterios:

• Factor de forma rack 4U
• Disponibilidad 24/7
• Adaptable y flexible
• Duradero para una vida útil más larga
• Robusto, flexible y escalable
• Altos niveles de calidad

Descripción del sistema

El ordenador IPC-510 de Advantech para montaje en rack 4U fue el protagonista. Cuenta con interfaces USB y PS/2 accesibles por la parte frontal y está configurado como un ordenador monoplaca. Usa backplanes PCE-5129 y PCE-5B13 de serie para el desarrollo de estaciones de tests funcionales. Además el ordenador dispone de varias ranuras PCI/PCIe que permiten conectar todo tipo de sistemas de adquisición de datos, dispositivos de comunicación y cámaras.

El IPC-510 es un ordenador industrial diseñado para entornos extremos sometidos a vibraciones, choques y altas temperaturas. El panel frontal del ordenador es fácilmente accesible para permitir la inspección visual y el acceso rápido a bahías para dispositivos de almacenamiento, que admiten tres unidades de 5,25" y dos de 3,5" (una accesible por la parte frontal y una interna). Las características industriales del ordenador garantizan su funcionamiento efectivo y eficiente 24/7/365.

Implementación del proyecto

• Ordenador IPC-510 de Advantech
  
• PCE-5129
  
• PCE-5B13
  
• Tarjeta de red
  
• Cámara GigE
  

Conclusión

La industria de automoción es competitiva, dinámica y exigente, de ahí que haya alcanzado un alto volumen de producción de bajo coste. En el caso de la industria mexicana de automoción, mantiene su carácter competitivo y sigue ocupando una posición de liderazgo gracias a sus bajos costes laborales y sus producciones con poca mano de obra. No obstante, esta industria ve dificultado su desarrollo si recurre a equipos de tipo comercial ya que su producción total se ve afectada. Como resultado de ello existe la necesidad de un sistema inteligente especialmente diseñado para abordar tales retos.

La durabilidad y el funcionamiento del sistema 24/7 minimizaron los tiempos de inactividad en las estaciones de test e inspección visual, y por tanto disminuyeron los fallos de los equipos. Además, la transición hacia una mayor implantación de los productos de Advantech permitió implementar unos altos niveles de calidad en todo el mundo con una mayor efectividad en toda la infraestructura de equipamiento. Gracias a ello ya no existen limitaciones ocasionadas por opciones de hardware incompatibles, facilitando de este modo la transición. Estas mejoras se traducen en una posición más competitiva para la compañía.