Retrofit: Importancia y Ventajas en la Industria 4.0

El retrofit o retrofitting es una palabra de moda que circula en la industria manufacturera desde principios del siglo XXI por una buena razón. Muchos fabricantes llevan décadas en la industria, por lo que es habitual que dispongan de sistemas de producción y maquinaria industrial con bastantes años de vida útil; sistemas que requirieron una inversión inicial considerable y que siguen funcionando bien.

Sin embargo, la edad media de estos equipos y maquinaria es de 20 años o más, lo que significa que son anteriores a las nuevas tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT) y la Industria 4.0.

A medida que las tecnologías avanzan y las máquinas envejecen, los fabricantes se enfrentan a menudo a la pregunta: ¿debo comprar una máquina nueva, o readaptar y reacondicionar la que ya tengo?

Todas las empresas se esfuerzan por maximizar el valor de su maquinaria industrial, lo que puede suponer un reto, ya que están diseñadas para una larga vida útil, en algunos casos de hasta 30 años, y las tecnologías de fabricación pueden cambiar de forma relevante en pocos años.

Para obtener el máximo rendimiento de la inversión, los fabricantes deberían pensárselo dos veces antes de precipitarse en una nueva compra y deberían considerar si una solución de retrofit (adaptación) de la máquina es la respuesta adecuada.

En definitiva, los retrofits son una oportunidad para que los fabricantes actualicen las máquinas industriales para mejorar el rendimiento, añadir aplicaciones y aumentar la seguridad, todo ello sin tener que comprar una máquina nueva.

Una reconstrucción suele significar que se cambian los componentes principales, y algunos menores, de una máquina, lo que da lugar a una máquina renovada que funciona como si fuera nueva.

¿Qué es el retrofit o retrofitting?

Retrofitting es un término amplio que puede aplicarse a cualquier estructura física u objeto, como edificios, puentes, teléfonos móviles, ascensores, fotocopiadoras y, en nuestro caso, maquinaria industrial. En pocas palabras significa que se añaden nuevas tecnologías o características a la máquina.

El retrofit de la maquinaria o los sistemas de producción industrial implica la sustitución de piezas existentes o la incorporación de otras nuevas para mejorar las características de la máquina o el dispositivo, como su rendimiento o la seguridad de los trabajadores.

Cuando se trata de la maquinaria y los equipos industriales, estas actividades se realizan sobre todo para:

• Aumentar la seguridad de todo el personal de la planta.
• Mejorar la calidad de vida de los operarios asignados a la maquinaria.
• Detectar defectos en tiempo real durante las operaciones.
• Optimizar la velocidad y la calidad de la producción.
• Informatizar los sistemas para garantizar la recopilación de datos, el análisis y la elaboración de informes exhaustivos.
• Automatizar procesos para mejorar la calidad de los productos acabados.
• Reducir los costes de mano de obra, mantenimiento y de las piezas de recambio.

Importancia del retrofit en la fabricación actual

En el mundo actual se espera que la industria manufacturera, al igual que todas las demás industrias, haga más con menos. Para los fabricantes, esto significa un aumento de la calidad de sus productos, una producción más eficiente y rápida, así como una disminución de los costes. Al mismo tiempo, se exige a los fabricantes que minimicen su impacto en el medio ambiente, operando así de forma sostenible.

Teniendo esto en cuenta, echemos un vistazo a las áreas de la planta de producción en las que el retrofitting puede ayudar a los fabricantes:

Seguridad

La seguridad es de suma importancia en cualquier planta, en especial cuando hay maquinaria en movimiento. La maquinaria antigua no tiene sistemas de seguridad actualizados.

Por suerte, es posible adaptar la maquinaria de la línea de producción para que incluya características de seguridad actualizadas que hagan que la maquinaria se ajuste a las normas actuales:

• Barreras de seguridad
• Vallas de seguridad
• Puertas con cierre de enclavamiento
• Protección contra roturas accidentales
• Cámaras
• Control de movimientos

Gracias a ellas, minimizará el riesgo de lesiones por accidente de los trabajadores y mejorará el historial de seguridad.

Además, conseguirás que tu planta cumpla con los estándares de seguridad basados en la normativa gubernamental.

Retrofits y reconstrucciones para la Industria 4.0

Uno de los retos de la maquinaria antigua es la conectividad y la capacidad limitada de recopilar y analizar datos en tiempo real.

Por lo tanto, al actualizar los equipos antiguos, los fabricantes deben considerar cómo pueden hacer que una pieza de maquinaria esté lista para la fabricación digital, denominada por lo general Industria 4.0 e Internet Industrial de las Cosas (IIoT).

La digitalización en la fabricación ya se está produciendo y estas máquinas inteligentes están mejorando la conectividad, la recopilación de datos y la toma de decisiones en todos los niveles de la fabricación, lo que se traduce en una mejor supervisión de la planta de producción, el mantenimiento predictivo y el control remoto.

Para los fabricantes, el beneficio empresarial y el potencial de crecimiento de los ingresos que aportan los «productos inteligentes» y el Internet industrial de las cosas (IIoT) es indiscutible.

Sin embargo, hay una cuestión que sigue vigente: ¿Cómo pueden las empresas industriales aprovechar los equipos antiguos disponibles y readaptarlos de forma segura para proporcionar las ventajas de la renovación digital?

En la economía actual, las plantas industriales, en su mayoría, están anticuadas para la creciente digitalización. Las estimaciones sitúan la edad media de los equipos de las fábricas en unos 20 años, por lo que la mayoría de las máquinas datan de una época anterior a la IIoT. Por lo tanto, una gran parte de las plantas -alrededor del 85% del inventario- aún no están conectadas en red.

Y aunque las máquinas existentes son fáciles de sustituir, gran parte de la maquinaria utilizada por las empresas industriales aún no ha alcanzado su edad de amortización e incluso los mejores beneficios de la digitalización rara vez justifican la actualización al completo de una nueva planta industrial que cueste millones.

Los retrofits, por el contrario, cuestan bastante menos dinero y pueden llevarse a cabo de forma más rápida y sencilla. La demanda de soluciones y servicios de reconversión crece en consecuencia.

Según los informes de mercado, se espera que las ventas mundiales de dispositivos de IoT, incluidos los necesarios para las reconversiones, aumenten hasta unos 50.000 millones de euros en 2021, lo que supone un incremento de hasta el 15% anual.

Por supuesto, esto no tiene que ver con el retrofit en sí, sino con la venta de servicios digitales que el retrofitting hace posible, como la supervisión y optimización de plantas, el mantenimiento predictivo, el control remoto y servicios similares.

Ventajas y desventajas del retrofit

La actualización o reacondicionamiento de equipos usados tiene muchas ventajas. En primer lugar, el coste de una reconstrucción o adaptación es sustancialmente menor que el de una máquina industrial nueva.

Por ejemplo, las reconstrucciones utilizan las piezas originales en funcionamiento y sólo restauran lo necesario, ¡sin desperdiciar dinero en piezas duplicadas!

En segundo lugar, cualquier cuestión o problema de funcionamiento se resuelve con una reconstrucción y la máquina seguirá teniendo un largo ciclo de vida.

Además, el retorno de la inversión (ROI) se maximizará, ya que se evita el problema de la depreciación de un activo nuevo.

Pero, hay algunos inconvenientes, aunque menores, que los fabricantes deben tener en cuenta al evaluar el retrofit de una máquina:

En primer lugar, es probable que la máquina tenga que estar fuera de servicio durante un periodo de tiempo para que se produzca el retrofit o la reconstrucción.

Aunque el retrofitting es menos costoso que las compras nuevas, sigue siendo un gasto considerable. Además, dado que el servicio y la calidad pueden variar, es importante que los fabricantes elijan un partner con experiencia en el retrofit y/o reconstrucción de maquinaria industrial.

Por último, no todas las máquinas industriales existentes pueden reconstruirse o readaptarse, por lo que es importante entender con claridad sus opciones para cada máquina específica.

Consejos para el retrofit de maquinaria industrial

A continuación se citan algunos tips para las empresas que estén pensando en reconstruir o modernizar su maquinaria industrial:

Lo ideal es que las reconstrucciones o retrofits se produzcan durante las paradas programadas o las actividades de mantenimiento, ya que es la solución más rentable.

Sin embargo, los fabricantes a menudo se apresuran a realizar proyectos a finales de año para utilizar el capital restante de un año determinado.

De todas formas, este planteamiento puede resultar costoso porque el calendario se establece en función del capital y no del calendario de paradas de la maquinaria.

Además, los recursos suelen ser más caros cerca del final del año, ya que la demanda es mayor durante este periodo.

Hay que ser proactivo. En el mundo actual, la información que nos llega es ilimitada y puede parecer que estamos reaccionando en todo momento a problemas y situaciones.

En lugar de posponer los retrofits de las máquinas hasta que se produzcan problemas o fallos, utiliza los datos de mantenimiento predictivo y mantenimiento preventivo en tiempo real para identificar los cuellos de botella que son adecuados para el retrofitting.

Las empresas, sobre todo en el sector industrial, son cada vez más conscientes de los tiempos de inactividad y los costes derivados de los fallos inesperados de los equipos.

En realidad, los retrofits son una forma de prepararse para la fabricación del futuro en lugar de reaccionar ante un problema con prisas para actualizar la maquinaria.

Las empresas pueden prepararse para el futuro utilizando su hoja de ruta de la automatización, o su plan de fabricación de 3 a 5 años, para garantizar que cualquier inversión realizada en una reconversión de la máquina no solo será aplicable en el futuro, sino que también será una ventaja a medida que vayan incorporando más equipos de la Industria 4.0.

Hay varios aspectos clave que hay que tener en cuenta en un retrofitting:

• La compatibilidad de la red, ya sea por cable o inalámbrica; los protocolos de seguridad para garantizar la protección de todos los datos.
• La virtualización (considerar la consolidación de servidores y la arquitectura de clientes ligeros).
• Una interfaz que proporcione a los operadores y a los responsables de la toma de decisiones información valiosa para tomar decisiones acertadas y oportunas.

Estrategias para el éxito del retrofitting

Las empresas fabricantes del sector industrial que quieren cambiar a los «productos inteligentes» suelen plantearse estrategias de retrofitting para adaptar las máquinas antiguas. Este es un enfoque acertado, pero hay que tener en cuenta algunas cosas:

Desarrollar una estrategia de retrofitting

Identificar los objetivos empresariales de retrofitting, incluyendo qué máquinas de la base instalada se «pondrán en línea», las ventas potenciales de servicios digitales y los costes asociados.

Elegir la tecnología adecuada

Los fabricantes pueden elegir entre una serie de soluciones, como los dispositivos IIoT de entrada preconfigurados. Y determinar cómo se pueden conectar fácilmente a los sistemas existentes y, a continuación, cómo se conectan a una plataforma IIoT.

Poner la seguridad en primer plano

Asegúrate de que la estructura de la solución de readaptación de la IIoT utiliza tecnología de cifrado, ciertos enfoques de desarrollo, como la seguridad por diseño y los procedimientos del TEE, por ejemplo; un entorno de ejecución de código, en el que los que ejecutan el código pueden tener altos niveles de confianza en ese entorno circundante, porque puede ignorar las amenazas del resto del dispositivo.

Conclusiones

Con el auge de la tecnología en los últimos 10 años, especialmente el crecimiento de la tecnología de la Industria 4.0, las soluciones modernas están ahora equipadas con sensores, cámaras y sistemas informáticos y, están conectadas a la nube.

Esta tecnología ofrece a las empresas la capacidad de aumentar la velocidad y la eficiencia de la producción, al tiempo que mejora de modo significativo la calidad del producto final y reduce los costes.

Sin las actualizaciones necesarias para que la maquinaria y los equipos estén a la par con los estándares tecnológicos actuales, las empresas pueden quedarse fácilmente atrás con respecto a la competencia.

Además, los equipos más antiguos no cuentan con las características de seguridad actualizadas que se requieren para mantener a los trabajadores seguros durante las operaciones.

La eficacia y la eficiencia de estos activos, en comparación con las últimas tecnologías, pueden ser deficientes.

En definitiva y concluyendo, estas son algunas de las razones por las que deberías considerar el retrofit de tus equipos actuales.

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