IA2IA - De la automatización industrial a la autonomía industrial
IA2IA es lo que Yokogawa prevé como la transición de la Automatización Industrial a la Autonomía Industrial.
Yokogawa define la autonomía industrial como "Los activos y operaciones de una planta tienen capacidades de aprendizaje y adaptación que permiten respuestas con una interacción humana mínima, facultando a los operadores para realizar tareas de optimización de más alto nivel".
¿Qué es la "autonomía industrial"?
Autonomía significa ser independiente o ser capaz de controlarse o gobernarse a sí mismo. Es diferente de la automatización, que realiza una secuencia de tareas preprogramadas muy estructuradas que requieren supervisión e intervención humanas. La autonomía industrial es cuando los activos y operaciones de la planta tienen capacidades de aprendizaje y adaptación que permiten respuestas con una interacción humana mínima, facultando a los operadores para realizar tareas de optimización de más alto nivel.
¿Qué son las "operaciones autónomas"?
Las operaciones autónomas constituyen la etapa final de la autonomía industrial y representan un estado ideal en el que las operaciones funcionan con total autonomía en todo un Cadena de Valor. Las operaciones autónomas pueden definirse como activos y operaciones que tienen capacidades de aprendizaje y adaptación similares a las humanas que les permiten responder sin la interacción del operador a situaciones dentro de un dominio delimitado seguro que no están preprogramadas ni previstas en el diseño y que son responsables de todas las funciones críticas para la seguridad. En una operación totalmente autónoma (sin intervención humana), el sistema cognitivo realiza todos los aspectos de la operación.
Detalles
Niveles de autonomía: una transición que debe hacerse por etapas
La autonomía se extenderá a múltiples ámbitos funcionales, como el control de procesos y operaciones, la planificación y programación, la gestión de cadena de suministro, las operaciones sobre el terreno, el mantenimiento y Ingeniería. Saltar directamente a las operaciones autónomas es muy difícil de conseguir. Por ello, Yokogawa ha desarrollado un modelo de madurez para establecer dónde se encuentran hoy las empresas y dónde deben estar en el futuro.
Nivel 0-1 MANUAL/SEMI-AUTOMATIZADO
Una instalación está mínimamente instrumentada y automatizada. Muchas operaciones se realizan manualmente con instrucciones y registros en papel. El sistema de automatización lleva a cabo algunos de los procesos de producción para eliminar las operaciones propensas a errores y mejorar la productividad.
Nivel 2 AUTOMATIZADO
Los humanos son responsables de la seguridad de las operaciones, asistidos por sistemas de automatización tradicionales. El sistema de automatización lleva a cabo la mayoría de los procesos de producción y ayuda en el flujo de trabajo y las tareas de mantenimiento, pero requiere la supervisión e intervención humanas para tratar adecuadamente cualquier cosa que se salga de las operaciones normales.
Nivel 3 SEMIAUTÓNOMO
Se caracteriza por una mezcla de componentes autónomos y activos automatizados con orquestación humana. Un componente autónomo se diferencia de la automatización por sus capacidades de aprendizaje, adaptación y autooptimización a situaciones no preprogramadas. Las empresas de este nivel despliegan una serie de componentes autónomos selectivos o aplicaciones orquestadas por humanos.
Nivel 4 ORQUESTA AUTÓNOMA
La mayoría de los activos funcionan de forma autónoma y están sincronizados para optimizar la producción, la seguridad y el mantenimiento en determinadas circunstancias o condiciones. Reúne componentes autónomos con la funcionalidad adecuada para funcionar como un sistema. Sin embargo, sigue siendo necesario que los humanos realicen muchas tareas, ya que no todas las disciplinas están integradas a este nivel. Además, si no se cumplen las circunstancias específicas, los operarios deben tomar el control de la operación.
Nivel 5 OPERACIONES AUTÓNOMAS
Un estado altamente idealizado en el que las instalaciones operan de forma autónoma y están integradas con múltiples disciplinas que también operan de forma autónoma y se extienden a los socios de cadena de suministro. Las operaciones son completamente autónomas y no requieren ningún tipo de interacción humana.
Facilitadores y motores
Desde la IA, los gemelos digitales y los robots, las nuevas tecnologías están revolucionando el funcionamiento de las plantas. Están facilitando un cambio por el que las tareas físicas y los procesos de toma de decisiones se están haciendo más autónomos con el objetivo de mejorar la productividad y la seguridad de los trabajadores. En el entorno empresarial actual, la resiliencia operativa nunca ha sido tan importante.
La transición a la autonomía industrial requiere diversas tecnologías en los ámbitos de las tecnologías de la información (TI) y las tecnologías operativas (OT). Yokogawa 's strength comes from its combination of both IT and OT Experiencia.
Aunque ya existen estas tecnologías habilitadoras de la autonomía industrial, su verdadero valor depende de la eficacia con que se integren para crear flujos de trabajo inteligentes y autónomos.
Yokogawa cuenta con años de experiencia y Experiencia para implantar programas de Transformación desde una fase muy temprana de consultoría. Yokogawa entiende qué problemas clave hay que resolver y qué tipos de tecnología hay disponibles para solucionarlos.
IA y robótica: Habilitadores esenciales de la autonomía industrial
La inteligencia artificial y la robótica están en el centro del cambio de la automatización a la autonomía.
La IA permite el uso de Análisis de datos, el análisis predictivo y la toma de decisiones autónoma, impulsando aplicaciones como la supervisión del estado de los activos, la optimización de procesos y la gestión de la calidad. Sin embargo, el verdadero valor de la IA se obtiene cuando se combina con un dominio profundo Experiencia que da sentido a los datos y alinea los conocimientos con las necesidades empresariales reales.
La robótica -incluidos los drones, los robots móviles y la automatización fija- también está transformando la forma en que se llevan a cabo las tareas físicas. Desde la detección de fugas y el control de la corrosión hasta el mantenimiento de tuberías submarinas y la manipulación automatizada de tuberías en plataformas de perforación, los sistemas robóticos inteligentes están ampliando el alcance de la autonomía en las operaciones industriales. Al incorporar más inteligencia, estos sistemas son cada vez más versátiles y asumen tareas de mantenimiento y operativas cada vez más complejas en diversos entornos.
Distintos caminos hacia la autonomía industrial
El camino hacia la autonomía industrial no es fijo: varía mucho de una organización a otra y dentro de una misma organización. Algunas operaciones ya han alcanzado el nivel de orquestación autónoma, en el que los sistemas toman decisiones de forma independiente. Sin embargo, la mayoría de los flujos de trabajo siguen estando en el nivel automatizado o semiautónomo.
El qué, dónde, cuándo y cómo introducir la autonomía industrial depende en gran medida del grado de preparación de las instalaciones. Las instalaciones industriales abandonadas, en particular, plantean retos importantes, ya que no se diseñaron pensando en la autonomía o en una intervención humana reducida. Sin embargo, estas instalaciones heredadas también presentan la mayor oportunidad de impacto, dado su mayor consumo de energía, ineficiencias operativas y demandas de mantenimiento. Por el contrario, las nuevas instalaciones se diseñan cada vez más teniendo en cuenta las operaciones autónomas, incorporando tecnologías como la robótica desde el principio. En última instancia, el camino hacia la autonomía depende de la complejidad de la aplicación, las condiciones del emplazamiento y la capacidad de integrar las tecnologías de forma eficaz.
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