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Siemens y TDK Electronics llevan la IA al mundo real

En su planta de Deutschlandsberg (Austria), Siemens y TDK Electronics muestran cómo la IA cobra vida a través de los gemelos digitales, la infraestructura autónoma y la automatización definida por software, basada en una capa de integración estandarizada en el taller que conecta los datos en toda la planta.

No generación de datos, sino tratamiento de datos

TDK Electronics gestiona la mayor planta europea del grupo en Deutschlandsberg (Austria), con una superficie de 70 000 metros cuadrados. Junto con Siemens, la empresa implementó una capa de integración segura en el taller para integrar y utilizar mejor los datos de producción en toda la planta. Lo que comenzó como una solución para una gestión de datos cada vez más compleja ha convertido la planta en un centro de competencia para proyectos de integración, lo que permite a los centros de producción de todo el mundo beneficiarse de enfoques de digitalización estandarizados, escalables y preparados para el futuro.

Convertir los silos de datos en información conectada

La planta se caracteriza por un alto grado de automatización y por la presencia de alrededor de tres generaciones de sistemas de control de diferentes fabricantes. El director de soluciones empresariales de TDK y su equipo necesitaban una forma de vincular de forma inteligente los datos de diferentes fuentes. Siemens Connectivity Solutions los expertos evaluaron el panorama del hardware y desarrollaron una solución personalizada basada en WinCC OA:
«En primer lugar, ya conocíamos el software WinCC estándar», explica Sascha Peter Neumeister, director de soluciones empresariales del Grupo empresarial de dispositivos piezoeléctricos y de protección de TDK Electronics, «y, en segundo lugar, nos dimos cuenta de que WinCC Open Architecture (WinCC OA) es ideal para nuestros dos «mundos»: el mantenimiento y la gestión de las instalaciones, por un lado, y las operaciones y la TI, por otro».

En lo que respecta a las capas de integración en el taller, TDK Electronics se ha mostrado a favor de una plataforma estándar que el fabricante mantenga durante los próximos 15 a 20 años.
Andreas Platzer, Siemens

Vincular los datos de forma completa y correcta

Andreas Platzer, de Siemens Digital Industries, hace hincapié en que la capa de integración del taller no es una herramienta de análisis. En cambio, la solución representa la interfaz de estas herramientas. Con la plataforma estándar, los datos generados se pueden preparar con antelación en términos de integridad, precisión y relación entre sí, lo que también aumenta el potencial de las herramientas de análisis. Al mismo tiempo, no se procesan «solo» los datos del proceso: si se produce un error, por ejemplo, se puede vincular a un número de pedido, a un número de serie o a ambos, incluidos los datos de proceso pertinentes. Esto significa que los técnicos de procesos pueden consultar inmediatamente todos los datos de un lote en concreto: todos los datos pertinentes ya están enlazados.

Dos ingenieros revisan los datos de producción del panel táctil SIMATIC HMI de Siemens
Con la biblioteca central de desarrollo, otros lugares pueden beneficiarse más o menos inmediatamente de nuestra fuerza innovadora y viceversa.
Sascha Peter Neumeister, Director de soluciones empresariales, TDK Electronics

Una biblioteca adaptada a las necesidades específicas de TDK

«Hemos implementado muchas funciones junto con el cliente para que puedan usarse no solo aquí, sino también en todo el mundo en TDK», afirma Adrian Pinter, director de Ciberseguridad Horizontal de Siemens. «A medida que la planta produce componentes cerámicos, hemos empezado con un módulo para monitorizar los hornos, por ejemplo. Se puede acceder a un módulo almacenado en la biblioteca una y otra vez; entonces ya no es necesaria la búsqueda manual de datos para un informe. Además, la biblioteca puede compartirse con cualquier otro lugar y usarse allí inmediatamente». La capa de integración del taller admite actualmente 15 idiomas y el sistema se está implementando en China, Malasia, Croacia y la República Checa, entre otros países.

Neumeister resume las ventajas desde la perspectiva de su grupo empresarial: «Con la capa de integración del taller y el sistema de evaluación central, los datos estandarizados ahora forman parte del proceso y ya no son el resultado de búsquedas y procesamiento de datos que llevan mucho tiempo y, sobre todo, manuales. Además, los procesos que no funcionan de forma óptima o según lo esperado pueden restablecerse sin un tiempo de inactividad importante. Nos hemos dado cuenta de que probablemente nunca lleguemos a nuestros límites con el sistema. Esto nos permite ayudar a dar forma al éxito de nuestra empresa de la mejor manera posible».

brazo robótico que funciona dentro del proceso automatizado de producción de cerámica

Hardware y software de última generación

Las plantas de electrónica se componen generalmente de dos áreas: producción y gestión de instalaciones (FM). «Nuestra tarea en la producción es recopilar y procesar los datos para crear opciones de análisis e interfaces con otros sistemas. La FM consiste principalmente en supervisar la funcionalidad de los sistemas y dispositivos pertinentes», explica Andreas Platzer. Con este fin, TDK Electronics está sustituyendo gradualmente los antiguos sistemas de control. «Esto supuso un desafío en la sala limpia, el verdadero centro de la producción, debido a lo ajustado del plazo, pero pudimos dominarlo con éxito junto con el equipo de TDK», añade Adrian Pinter.

Juntos preparados para el futuro

Basándose en la fase de diseño, Siemens dedicó unos tres años a refinar los requisitos en un proceso iterativo, que incluyó el despliegue en otros sistemas, la integración de bases de datos y los sistemas de evaluación para el análisis de datos del futuro. La capa ya ofrece ventajas evidentes: el tiempo de suministro de datos, por ejemplo, durante un problema de calidad, se ha reducido drásticamente a solo unos segundos después de introducir el número de lote. Los empleados también han recibido formación para llevar a cabo las etapas del proyecto por sí mismos. Estos datos enlazados sientan las bases para las futuras medidas de digitalización, incluidos los algoritmos y la inteligencia artificial. «Con la capa de integración en el taller, que planificamos y desarrollamos junto con TDK Electronics, estamos creando una flexibilidad increíble y contribuyendo a prepararnos para el futuro», coinciden Andreas Platzer y Adrian Pinter.

El equipo habla sobre el equipo de monitorización de hornos en la planta de producción