Volvo adopta el IoT para supervisar los vehículos autónomos en la cadena de producción

Reducir los costes operativos y mejorar los servicios de mantenimiento eran los principales objetivos del Grupo Volvo cuando puso en marcha un proyecto de Internet de las Cosas (IoT) en su fábrica de Lyon (Francia), concretamente en relación con los vehículos autónomos utilizados en la cadena de producción.

Volvo produce motores para camiones, barcos y sistemas de propulsión industrial, entre otros modelos, y utiliza un proceso de fabricación que se basa en los llamados vehículos de guiado autónomo (AGV). Los AGV dan más flexibilidad a la cadena de producción, pero también plantean retos, sobre todo en lo que se refiere a las baterías que se utilizan para alimentarlos. Cuando el voltaje de la batería cae por debajo de 22 V, los AGV dejan de funcionar e interrumpen la cadena de producción, dejando de fabricar aproximadamente dos motores por semana.

Para supervisar de forma proactiva la integridad de los AGV y evitar tiempos de inactividad, el equipo de IoT de Digital & IT del Grupo Volvo que da soporte a la planta de Lyon diseñó un sistema inalámbrico que inicialmente utilizaría tecnología WiFi. Sin embargo, la banda de 2,4 GHz ya se estaba utilizando en otros procesos críticos de la línea de producción. Fue entonces cuando el grupo empezó a estudiar la adopción de LoRaWAN, que sería ideal por su largo alcance, su buena resistencia a las interferencias y su arquitectura de red flexible y segura.

Cada AVG recibió un sensor LoRaWAN para transmitir datos periódicos sobre niveles de carga o incluso fallos de la batería. Con este nuevo sistema es posible, por ejemplo, dirigir previamente los AVG a los puntos de carga antes de que dejen de funcionar y paralicen la cadena de producción.

“Implantar una infraestructura de radio en nuestra fábrica fue todo un reto. Queríamos tener una red LoRaWAN conectada directamente a nuestra red Ethernet segura para evitar dependencias de servicios en la nube. Seleccionamos una pasarela LoRa Gateway Multitech centrada en el sector con algunas funciones de edge computing y ciberseguridad robusta para calificarla con éxito para los procesos de auditoría de TI”, explica Julien Bertolini, arquitecto principal de soluciones de IoT en Volvo Group Digital & IT.

Además de los sensores LoRaWaN instalados en cada AVG, otros elementos que componen el completo sistema de mantenimiento predictivo del Grupo son la red LoRaWAN privada, la plataforma de mantenimiento PTC Thingworx con su propia aplicación y unas pantallas repartidas por la planta para mostrar el estado en tiempo real de los AVG.

Este proyecto de IoT con LoRaWAN ya ha abierto nuevas oportunidades para el grupo de Lyon. Se han desplegado más sensores para otros fines, como la supervisión de la temperatura y la humedad para mejorar la calidad del proceso de pintura y la supervisión de la presión para identificar filtros obstruidos.

Mercado en expansión

Muchos fabricantes siguen teniendo dificultades para generar valor a partir de la adopción de tecnologías IIoT (Internet industrial de las cosas) a escala. Sin embargo, existen numerosas pruebas de los beneficios que aporta la digitalización de los entornos de fabricación hasta el punto de justificar las inversiones en innovación digital, especialmente si se aplica un enfoque integrado para impulsar una transformación de extremo a extremo que abarque los ámbitos empresarial, organizativo y tecnológico.

Entre los beneficios clave de la IIoT se incluyen mejoras significativas en la productividad, el rendimiento, la sostenibilidad, la agilidad, el tiempo de comercialización y las capacidades de personalización). Además, los fabricantes que invierten en Industria 4.0 se vuelven más resilientes y, por tanto, capaces de reaccionar más rápidamente ante las crisis, como la ocurrida en el periodo de la pandemia Covid-19.

Conviene recordar que los resultados no llegarán con el despliegue de una única solución de IIoT. Los beneficios se mostrarán gradualmente, a lo largo de la implantación de múltiples casos de uso y su ampliación con el tiempo. No te preocupes por elegir un caso de uso ideal.

Según un estudio de McKinsey, la IIoT impulsará el crecimiento de un mercado valorado en 500.000 millones de dólares para 2025. El abaratamiento de los costes de las tecnologías de sensores, dispositivos, almacenamiento de datos y conectividad contribuirá al desarrollo de nuevos casos de uso y al avance de la demanda.

El informe presenta un proceso facilitador de siete pasos para ayudar a las industrias a impulsar una transformación sostenible basada en la IIoT:

1. Garantizar el apoyo del CEO para impulsar la digitalización y convertirla en una prioridad.

2. Establezca un objetivo audaz para una nueva forma de trabajar y comunique claramente el valor que se espera del cambio.

3. Identificar y demostrar el valor que generarán entre ocho y diez casos de uso de gran impacto.

4. Definir estratégicamente los casos de uso para explotar una parte significativa del potencial de la IIoT y autofinanciar la transformación.

5. Desarrollar una arquitectura informática flexible y un ecosistema de proveedores tecnológicos para ampliar rápidamente los casos de uso.

6. Reconocer la necesidad de talentos no tradicionales, contratar o desarrollar competencias.

7. Reconocer que menos de un tercio del éxito global puede atribuirse a la tecnología y que los dos tercios restantes dependen de los procesos, la organización y las capacidades de transformación.