SISTEMES AVANÇATS DE MANUFACTURA: CARACTERÍSTIQUES, EXEMPLES - DUDAS - 2025

Els sistemes avançats de manufactura es refereixen a la generació i utilització de el coneixement i de tecnologia innovadora per a la creació o millora de productes, processos, serveis i components que tinguin un valor afegit elevat i un gran potencial per impactar en el mercat.

Són un conjunt de tecnologies amb un alt nivell d'eficiència, que permeten gran flexibilitat de les activitats relacionades amb la planificació, disseny, execució i control de les operacions. Tenen com a objecte millorar els materials, sistemes, mitjans i processos, abastant totes les etapes de la producció.

En el món actual tan competitiu i exigent, les empreses necessiten fabricar productes que superin les expectatives dels clients pel que fa a qualitat, servei i cost.

Com a conseqüència, necessiten ser cada vegada més eficients per mantenir-se en el mercat global. Per tant, han d'aprofitar al màxim els coneixements i tecnologies d'avantguarda, substituint així a la manufactura tradicional.

El més important per a les empreses és mantenir un alt nivell competitiu. Per a això han de prendre en compte molts factors, com ara: reducció de costos, augment de la productivitat, millora de la qualitat del producte, flexibilitat, entre altres elements.

Característiques

Interacció persones-màquines i màquines-màquines

Els models de manufactura han evolucionat, des de processos d'automatització especialitzada, amb una robotització aïllada, cap a una altra amb processos més complexos i autònoms, abastant així tota la cadena de valor dels productes, amb una robotització connectada i amb nous protocols d'interacció entre persones i màquines, i entre màquines i màquines.

Per tant, aquests sistemes sorgeixen de l'evolució i unió entre diferents tecnologies operatives, vinculades a l'automatisme dels processos industrials i les noves plataformes de tecnologies d'informació, tal com l'Internet de les coses, la nova generació de xarxes, la computació en el núvol, els sistemes d'intel·ligència artificial i l'anàlisi de grans dades.

Ús de tecnologies

Aquestes tecnologies fan un ampli ús de l'ordinador, així com de tecnologies d'informació i d'alta precisió, tots integrats a una força de treball d'alt rendiment.

Es tracta d'un sistema de manufactura capaç de produir una barreja heterogènia de productes, ja sigui en volums baixos o alts, amb la mateixa eficiència de la producció en massa, i amb la mateixa flexibilitat de la fabricació per comanda, per tal de respondre ràpidament a la demanda dels clients.

S'han vingut desenvolupant sota el marc summament competitiu d'Internet. El seu ús ha estat liderat per corporacions internacionals especialitzades en la indústria informàtica, la indústria automotriu i l'automatització industrial.

El desenvolupament d'aquests sistemes ha estat delimitat a països amb una visió geopolítica de les plataformes tecnològiques noves, un ecosistema digital i industrial sofisticat, i forts associacions entre el sector privat i públic.

avantatges

La implantació d'aquests sistemes brinda múltiples avantatges en les diferents àrees d'una empresa. Entre els principals avantatges tenim:

disseny

• Redueixen el temps de conceptualització i disseny del producte.
• Optimitzen la qualitat de el disseny.

producció

• Milloren la utilització i organització de la planta.
• Engrandeixen la capacitat de la planta.
• Disminueixen el cost de manufactura.
• Escurcen els temps de preparació de màquines.
• Incrementen la fiabilitat en els sistemes tecnològics i en el producte fabricat.
• Augmenten la qualitat del producte.
• Redueixen la mida de el lot de producció.
• Disminueixen el nombre de màquines-eines.
• Flexibilitzen la producció per volum.
• Redueixen el malbaratament.

recursos humans

• Redueixen el cost de mà d'obra.
• Faciliten l'organització, millorant els fluxos de comunicació.
• Incrementen la productivitat de l'operador.

Comercial - màrqueting

• Ofereixen respostes ràpides a les necessitats dels clients.
• Ràpid posicionament en el mercat.
• Redueixen els temps de lliurament.
• Incrementen les vendes i la cobertura de mercat.

materials

• Redueixen els nivells d'inventari i la varietat de components.
• Redueixen el maneig de materials.

desavantatges

Es requereix de molta preparació industrial i tècnica per implementar un sistema de manufactura avançada, com ara:

• S'ha de comptar amb les instal·lacions per a la implementació.
• Contractar el personal capacitat per a la seva utilització.
• Aconseguir un compromís gerencial (entre altres variables) amb aquesta tecnologia.
• Els equips i tecnologia són extremadament costosos, encara que a la fi vagin a retribuir guanys per a l'empresa.

Entre els principals impediments per la seva expansió estan:

• La incertesa sobre com evolucionaran aquestes tecnologies.
• L'accés exclusiu d'aquestes tecnologies només a grans empreses amb processos de producció estandarditzats.
• La manca de personal amb capacitats fonamentals necessàries (per exemple, anàlisi de grans dades) i de recursos humans qualificats i especialitzats.
• La dificultat de convenir els estàndards per a la interoperabilitat.

Es té previst que en el curt i mitjà termini les noves tecnologies van a desplaçar les ocupacions de baixa qualificació, requerint recursos humans amb noves habilitats per poder administrar i gestionar aquests sistemes, per la qual cosa l'efecte sobre l'ocupació serà negatiu en els sectors tradicionals.

Exemples en empreses

Els sistemes avançats de manufactura que es descriuen a continuació són els que actualment estan sent més utilitzats per diferents empreses a nivell mundial.

CAD

El Disseny Assistit per Computador (CAD) utilitza un ordinador per a millorar la fabricació, desenvolupament i disseny dels productes i permeten simular el funcionament d'un producte abans de la seva fabricació.

CAM

A la Manufactura Assistida per Computador (CAM) el computador és el que va a controlar directament a l'equip de manufactura, en lloc dels operadors humans.

Això elimina els errors humans i redueix el cost de mà d'obra. Donen constant precisió i ús òptim de l'equip.

ERP

La Planificació de Recursos per a l'Empresa (ERP) integra tota la informació i els processos informàtics d'una organització. Un exemple conegut de sistema ERP és el R3 de SAP.

CNC

El Control Numèric per Computador (CNC) permet produir estàndards de qualitat més precisos, implantant esquemes flexibles de producció, però sense sacrificar la productivitat. Mitjançant l'ordinador es defineixen les condicions necessàries de producció per a cada producte.

Els sistemes visuals són equips amb sensors òptics amb capacitat per a reconèixer imatges. S'utilitzen per a la detecció de defectes de fabricació, per a la selecció i classificació automàtica d'objectes i per verificar especificacions de presència.

Els sistemes de mesurament d'alta precisió redueixen les toleràncies de les especificacions de disseny, generant articles amb sòlids dissenys i de major durada.

FMS

Els Sistemes de Manufactura Flexible (FMS), en els quals hi ha la suficient flexibilitat per reaccionar en cas de canvis previstos o imprevistos.

Combinen l'automatització, el disseny modular i la manufactura cel·lular per produir en massa una gran diversitat de dissenys en un mateix producte.

Principals sectors i empreses amb manufactura avançada

Aquestes empreses són líders mundials en els seus respectius sectors, gràcies a l'ús d'aquests sistemes.

• Indústria automotriu: Toyota, Ford, Chrysler, GM, Volkswagen, Honda.
• Autopartes i equip automotriu: Robert Bosch, Denso, Xina South, Hyundai.
• Aeronàutica: Boeing, Airbus, Xina Aerospaces, United Technologies.
• Equips i components elèctrics: General Electric, Siemens, ABB, Honeywell.
• Indústria electrònica: Samsung, LG, Sharp, Xina Electronic.
• Màquines i eines: Deere, Caterpillar, Atles Copco.
• Maquinària, automatització i robòtica: Siemens, Panasonic, Hanwha.
• Equips de maquinari: Apple, Samsung, HP, Cisco.
• Indústria de semiconductors: INTEL, Samsung, Qualcomm, Toshiba.

referències

1. WikiLingue the free encyclopedia (2018). Advanced manufacturing. Pres de: en.wikipedia.org
2. Miguel Nava (2014). SISTEMA AVANÇAT DE MANUFACTURA. Pres de: prezi.com.
3. Mònica Casalet (2018). Manufactura avançada: característiques, estratègies internacionals: Impacte de la MA en l'aeronàutica. Flacso Mèxic. Pres de: cepal.org
4. GI Siller, G Ibarra, JL García-Alcaraz, D Rivera (2012). Beneficis de la implementació de tecnologia de manufactura avançada: Factors claus d'l'èxit. Conference paper. Pres de: researchgate.net
5. Mario Castell (2017). L'estat de la manufactura avançada. Competència entre les plataformes de la Internet industrial. Sèrie Desenvolupament Productiu No. 217. Nacions Unides - Cepal. Pres de: giz-cepal.cl