Digital, pero sobretodo humana, inteligente y tecnológica. Esto la hace distinta de la “fabricación integrada por ordenador” de los 80’s (CIM), que acabó en fracaso por restar protagonismo a las personas más cercanas al proceso de producción. Le llamamos PIM; fabricación integrada por las personas.
En la actualidad, la utilización y el concepto de los MESs (Manufacturing execution systems) y los SCADAs (supervisory control and data adquisition) han estado centrados de este modo:
- Los MES actuando como un modelo más automático, descentralizado y de tiempo real que los ERPs para la captación y presentación de datos en planta, con un papel muy centrado en este objetivo, y prácticamente nulo en la actuación sobre las operaciones físicas. Quizá por ello su papel ha estado más centrado en sistemas de fabricación discretos.
- Los SCADA, en cambio, enviando set-points a los reguladores PIDs, o suplantándolos a veces, realizando un control físico (por ejemplo actuadores y movimientos) en el entorno local de una instalación o grupo de ellas. Y desde una sala de control. Su campo claro, los procesos continuos.
De lo anterior es fácil deducir que prácticamente se han especializado cada uno en un determinado tipo de problemática de proceso, intentando resolver problemas análogos. Pero eso casi nunca resulta bien, y así:
- Los MES quedaban incompletos como “operadores físicos”, aunque tenían generalidad de actuación en la planta, y, en cambio,
- Los SCADA eran totalmente inapropiados para la gestión y operación global de una fábrica con toda su problemática.
¿Tiene sentido tener MES y SCADAs cuando además hay ERPs (por arriba) y reguladores PID, CNCs y controladores inteligentes de máquinas y procesos por debajo?
La respuesta es NO. Las funciones del SCADA (mucho más elementales) son fácilmente integrables en el MES, no, sin embargo, al contrario.
Los ERPs tratan otro mundo complejo, el de la gestión global y a medio plazo de materiales y recursos de todo tipo, algo que requiere un concepto de software que, por su naturaleza, se aleja de las necesidades del tiempo real y las actuaciones sobre equipos e interactividad con las personas que requiere la planta en todo momento.
Así pues, a partir de ahora me referiré al MES como un sistema que engloba las funcionalidades de control de PIDs, adaptación de set-points, y actuación física sobre equipos, movimientos, materiales, etc.
Pero la fábrica del futuro requiere una inteligencia mucho más amplia que los controles puntuales sobre procesos (con los PID adaptativos o similares). Y requiere, especialmente, una inteligencia distribuida, que facilite la comprensión profunda de la tecnología por las personas que están “front-end” con el proceso. Entonces, el MES necesita auxiliarse de sistemas específicos avanzados de modelización, simulación y apalancamiento del conocimiento. Sistemas amigables que, utilizando técnicas de Inteligencia Artificial, sean capaces de interpretar el universo complejo de datos de la fábrica, y sugerir acciones preventivas.
En el caso de Sisteplant, la FIG. 1 representa en un esquema este funcionamiento. El MES Captor, que incluye entre otras muchas, la función de un SPC, se apoya en Prisma para realizar una gestión del mantenimiento basado en un RCM potente (necesario para el aspecto “predicción”), y en Promind como el sistema inteligente de modelización y simulación al que me refería en el párrafo anterior. En la FIG.2 se describen las funcionalidades genéricas de esos tres SW, inevitablemente avanzados por la función integrada que deben desarrollar en el PIM (people integrated manufacturing).
Pero en todo esto nos queda un cabo suelto; cómo no caer en los errores del CIM, que cerraba el lazo de las decisiones a todos los niveles, contando relativamente poco con las personas. La clave está en cómo articular en funcionamiento operativo de la FIG. 1, y particularmente los lazos de actuaciones de feedback.
Si observamos, éstos se desdoblan en dos tipos; uno para el operador (especial), y otro que va directo a los equipos (normal). La coordinación en tiempo real de esto es, ya se comprende, delicada, pero diseñable. Los criterios para concebir un sistema armónico entre decisiones mediatizadas por las personas y automáticas directas son:
- Articular grupos de actuaciones automáticas con un sentido de “proceso único” y que no requieran actuación humana (típica intervención secuencial).
- Asignar cada grupo a uno de personas
- Establecer entre dichos grupos, criterios de coordinación y avisos automáticos a las personas que los gobiernan.
- Hacer que esos avisos automáticos contengan sugerencias de coordinación y actuación entre ellas, que decidan así activar de nuevo de una forma sincronizada los automatismos que se hayan interrumpido para que intervenga la decisión humana.
- Dejar siempre completamente automáticos los procedimientos que suponen alguna emergencia, seguridad o prevención.
La gestión de este sistema armónico es del MES, y es una pieza clave para hacer compatible la inteligencia tecnológica distribuida, el papel de las personas cerrando el lazo de las decisiones clave, y la eficiencia y seguridad del funcionamiento de la planta. Y así no caer en el error de CIM, consiguiendo, de verdad, una fábrica humana y tecnológica compatible.
Javier Borda Elejabarrieta, Dr. I.I., Msc. y MBA; Presidente y C.E.O. de Sisteplant. Profesor de la ETSII de Bilbao (Aula Aeronáutica) y de la Universidad Juan Carlos I, (logística para Defensa).
