El mejor suministro de direccionamiento de automatización

Por Lisa Eitel | 19 de marzo de 2023

A su paso, la pandemia de COVID dejó problemas persistentes en la cadena de suministro que aún afectan la fabricación y otras industrias automatizadas. Ahora, al menos algunas ralentizaciones se han solucionado.

Por Lisa Eitel | Editor ejecutivo

Los problemas de la cadena de suministro de los últimos años han presentado barcos portacontenedores que esperan semanas para descargar la carga; estanterías vacías en las tiendas; esperas de un año para los electrodomésticos; límites de cantidad por cliente en artículos de primera necesidad; vendedores en línea asediados que luchan por mantener el inventario; fiascos de fórmula para bebés; y varias otras piezas y subcomponentes pedidos en espera (y no disponibles) en todas las industrias. Hoy en día, los envíos de bienes se han recuperado en gran medida, aunque los datos indican que la cadena de suministro global en algunos mercados sigue fallando.

De hecho, las recuperaciones en los tiempos de envío y los inventarios pueden deberse a los efectos de enfriamiento de la inflación y su desincentivo al gasto. Algunos predicen que la debilidad económica de principios de 2023 permitirá que las cadenas de suministro se recuperen y se estabilicen por completo para 2024. Pero hacer que las empresas comerciales sean aún más desafiantes son los problemas de escasez de mano de obra que han acompañado a los del lado de la oferta durante COVID.

Para ser claros, la mayoría de los expertos de la industria que encuestamos para la edición de Design World Trends de 2023 no esperan una cadena de suministro o un mercado laboral totalmente normales hasta dentro de un año. Siga leyendo para conocer los detalles.

Sergio Sverdielov • Dreamstime

James galante | Director de operaciones • ISL Products International Ltd.Boaz Eidelberg | CTO • SAAR Inc.Matt Mowry | Gerente de producto: rodamientos lineales drylin • igus Inc.Adam Gluck | Fundador y CEO • Copia AutomationKelly Walden | Vicepresidente de fabricación • Bishop-Wisecarver Corp.Tim Sharkey | Director de gestión de mercado para automatización eléctrica • FestoChris Gumas | Director de marketing • Ruland ManufacturingPamela Kan | Presidente y propietario • Bishop-Wisecarver Corp.Jeremy Miller | Presidente • Motion PlusPatrick Varley | Gerente de marketing de productos: mecatrónica • Mitsubishi Electric AutomationChris Gottlieb | Director — Accionamientos y controles • KollmorgenChristine Hansen | Director de marketing de productos de fabricación • EpicorEric Rice | Product market manager — Automatización eléctrica • FestoTom Schroeder | Vicepresidente ejecutivo • PBC LinearDave Walden | Ingeniero de aplicaciones • PBC LinearNathan Andaya | Director — Unidad estratégica de negocios Techline • LINAK USDavid Sandys | Director de marketing técnico • Digi-Key ElectronicsAndy Zaske | Vicepresidente de ventas y marketing • Tolomatic

Gallant: Los plazos de entrega de las materias primas siguen siendo más largos, especialmente si provienen de Asia. Sin embargo, hemos visto una mejora significativa en la logística. Los tiempos de tránsito se han reducido tanto a nivel internacional como nacional. Trabajamos muy de cerca con nuestros clientes para planificar los plazos de producción para asegurarnos de tener en cuenta todos los plazos de entrega de fabricación y logística.

Mowry: La mayoría de los principales problemas de la cadena de suministro que alcanzaron su punto máximo durante COVID han mejorado. En particular, se ha recuperado la disponibilidad de extrusiones de aluminio, que tuvo severos plazos de entrega en los últimos dos años.

K. Walden: Hemos visto plazos de entrega persistentemente más largos para las materias primas, en particular para los artículos de acero inoxidable y electrónicos. Por lo tanto, implementamos una tenencia de existencias elevada en áreas estratégicas y establecimos nuevos proveedores y opciones de cadena de suministro. También buscamos rediseñar materiales o procesos de producción para reducir los plazos de entrega.

Gottlieb: Hemos visto problemas en la cadena de suministro en los sectores de base de suministro y transporte. Solo se necesita una pieza para crear una escasez en un ensamblaje final, y hemos experimentado varios problemas con nuestros proveedores en los sectores del mercado mencionados en las noticias (semiconductores, materiales) y aquellos afectados por cuellos de botella en el transporte, delitos cibernéticos y desastres naturales. Kollmorgen trabaja agresivamente para mantener el flujo de materiales a través de compras de intermediarios y rediseños de ingeniería.

Miller: Los problemas de la cadena de suministro probablemente han sido el desafío más predominante para nuestros proveedores y clientes en los últimos dos o tres años. Los plazos de entrega de los fabricantes de automatización se han disparado en toda la industria, obligando a los clientes a buscar soluciones alternativas y, en algunos casos, a hacer concesiones donde normalmente no lo harían.

Los fabricantes también enfrentan plazos de entrega obscenos para las piezas de los componentes y la escasez, lo que los lleva a trabajar a través de firmas de corretaje (lo que aumenta los costos) o diseñar componentes sustitutos, lo que a menudo agrega costos y complejidad a los productos que venden. Los productos con microchips integrados parecen ser los más afectados en esta área.

Como distribuidor y fabricante de muchos productos de control de movimiento, una forma en que Motion Plus ha trabajado para mitigar estos desafíos es colocar grandes cantidades de inventario de productos terminados en los estantes. Lo hemos hecho en productos como etapas, motores, unidades y controladores, que a menudo son altamente configurables. Existe cierto riesgo al hacer esto, ya que es casi imposible cubrir todas las opciones de configuración para cada aplicación/cliente. Sin embargo, hemos encontrado que la regla 80/20 es aplicable aquí. Si almacenamos las opciones más utilizadas, por lo general pueden funcionar para la mayoría de las aplicaciones y, a menudo, los clientes están dispuestos a aceptar una ligera desviación en su número de pieza exacto si eso significa obtener un producto en días en lugar de semanas o incluso meses.

T. Schroeder: En la mayoría de los sectores, la cadena de suministro está comenzando a normalizarse. Los proveedores se han puesto al día con los retrasos, los costos están comenzando a bajar y los costos de transporte marítimo han disminuido. Los componentes electrónicos siguen rezagados respecto al resto de sectores… y eso está provocando complicaciones y retrasos en la producción. Las empresas están comenzando a hacer la transición de regreso a un inventario justo a tiempo y a reducir el inventario acumulado que se creó durante el aumento de la demanda y la incertidumbre de la cadena de suministro por el COVID y las preocupaciones por la recesión.

La diversificación de proveedores y las sólidas relaciones con los proveedores han sido fundamentales... y lo serán durante los próximos años.

Los robots de automatización de bajo costo (LCA) tienen un rápido retorno de la inversión para los usuarios finales que buscan automatizar procesos simples. Imagen: igus

Varley: Muchos de nuestros clientes aún experimentan problemas periódicos con la entrega de componentes. Hemos estado trabajando internamente para aumentar la producción y cumplir con las fechas de entrega que brindamos a nuestros clientes.

Eidelberg: SAAR Inc. participa activamente en el desarrollo de productos de exoesqueleto y no tiene problemas con la cadena de suministro.

Sandys: Con los desafíos debido a la escasez de la cadena de suministro en los últimos tres años, la innovación se estancó y pasó temporalmente a un segundo plano. Sin embargo, con lo peor detrás de nosotros, ahora estamos viendo cómo la innovación se intensifica e incluso salta donde hubiera estado si no hubiera ocurrido la pandemia. Ahora, el ritmo de la innovación está en una trayectoria sin precedentes a medida que hay nuevas tecnologías disponibles para facilitar el diseño de productos. Además, la disponibilidad de piezas se está expandiendo nuevamente, junto con el gran entusiasmo y entusiasmo de la comunidad de fabricantes por innovar. Estos creadores (y el ecosistema que los rodea) están preparando un renacimiento de la innovación.

Gumas: Ruland ha tenido la suerte de que no hayamos tenido interrupciones en la cadena de suministro. Nuestra cadena de suministro es principalmente norteamericana, lo que ha limitado el impacto directo de la disponibilidad, pero no el precio.

De hecho, siempre hemos considerado que nuestra cadena de suministro es fundamental para nuestra capacidad de tener plazos de entrega y entregas a tiempo líderes en la industria. El modelo JIT que muchos fabricantes han implementado con éxito a lo largo de los años era demasiado arriesgado para nosotros en caso de escasez imprevista. Nuestra competencia es la capacidad de fabricar productos rápidamente, no administrar una red de cadena de suministro global compleja.

Andaya: La adquisición de componentes electrónicos para productos ha sido una lucha. La escasez de mano de obra doméstica también ha dificultado el mantenimiento de personal experimentado en la línea de producción. Estamos abordando los problemas de la cadena de suministro obteniendo algunos componentes del mercado abierto y comprándolos con mucha anticipación. Por lo tanto, hemos aumentado las tarifas de mano de obra y estamos en el proceso de agregar una nueva línea de producción con cobots.

Zaske: Los últimos tres años han sido muy dinámicos por varias razones. 2022 fue desafiante con largos plazos de entrega de los proveedores, un mercado laboral ajustado, precios inflacionarios y entregas retrasadas. Hemos movido una serie de palancas para abordar estos problemas, pero una de las más importantes fue nuestra iniciativa para atraer y retener empleados. Organizamos un grupo especial que nos ayudó a realizar varios cambios significativos en un período corto para estabilizar y hacer crecer nuestra fuerza laboral.

Andaya: Los actuadores lineales eléctricos y las columnas lineales eléctricas han sido clave para nuestro crecimiento en varios mercados. Debido a que estos actuadores son inteligentes, pueden trabajar en equipos compatibles con robots colaborativos (cobots) y equipos de logística y almacenamiento para reducir la mano de obra necesaria para una tarea determinada. De hecho, nuestros productos se destacan por asumir el trabajo mundano de operaciones que involucran movimientos repetitivos.

Mowry: Estamos trabajando arduamente para promocionar nuestra línea de actuadores lineales y robots de automatización de bajo costo (LCA) que ayudan a los clientes a obtener un rápido retorno de su inversión... generalmente dentro de los seis meses. Los robots LCA de igus incluyen pórticos, robots delta, brazos articulados y sistemas de control maestro de bajo costo. Dado que también somos fabricantes de componentes lineales, suministramos muchas piezas que brindan a los ingenieros la flexibilidad necesaria para crear sus propias soluciones robóticas de bajo costo.

Eidelberg: Nuestra empresa se centra en la tecnología de control de movimiento de aprendizaje por refuerzo de exoesqueletos. Creemos que el aprendizaje por refuerzo es el futuro del control de sistemas autónomos. Optimiza el proceso de toma de decisiones de la máquina en tiempo real en entornos impredecibles para maximizar el rendimiento previsto.

Los exoesqueletos y los humanoides son ejemplos de tales máquinas autónomas. Se espera que ambos aumenten la movilidad y la funcionalidad de los empleados industriales y aborden una posible escasez de mano de obra. Tesla y Hyundai, por ejemplo, han gastado miles de millones de dólares en el desarrollo de tecnología de control de movimiento de aprendizaje reforzado para robots humanoides y otros robots que se espera que respalden sus necesidades de fabricación.

Varley: Estamos viendo un fuerte aumento en la cantidad de interés en nuestros productos de robótica y automatización. Al automatizar los procesos, nuestros clientes pueden mantener una producción constante independientemente de los impactos de la escasez de mano de obra.

Gumas: Los productos de Ruland se usan comúnmente en robots, transportadores y máquinas herramienta que ayudan al fabricante moderno a automatizar para resolver la escasez de mano de obra calificada. Por ejemplo, los robots móviles autónomos o AMR utilizan acoplamientos para el sistema de accionamiento; collares de eje para mantener los componentes internos en su lugar; y soportes de aislamiento de vibraciones para amortiguar las vibraciones durante el funcionamiento. Estos robots se mueven por las fábricas para transportar piezas, materiales y consumibles, lo que aumenta la eficiencia de los empleados actuales que ya no tienen que mover manualmente estos artículos durante el día. Los productos de Ruland son críticos en dichos sistemas para abordar la escasez de mano de obra y limitar la necesidad a largo plazo de nuevos empleados.

Kan: COVID aceleró el ritmo al que las empresas pretenden automatizar sus procesos. Los proyectos que quizás se consideraron dentro de cinco años son (de repente) una prioridad máxima. Nuestras tecnologías ayudan a resolver los desafíos de automatización más difíciles en entornos contaminados y extremos. También estamos orgullosos de automatizar entornos de trabajo peligrosos y reducir la exposición de los trabajadores a entornos que pueden no ser los más saludables para la interacción humana directa.

Rice: Nuestro Centro Regional de Servicios en Mason, Ohio, tiene un departamento de soluciones para clientes. Esta unidad está experimentando un crecimiento exponencial de sus servicios de ensamblaje personalizado y prueba antes del envío. Los sistemas internos y las economías de escala de Festo hacen que estas soluciones personalizadas sean prácticas, lo que permite a los fabricantes de equipos originales integrar ensamblajes exclusivos en sus máquinas. Estos diseños incluyen unidades de preparación de aire personalizadas, colectores de válvulas y sistemas cartesianos. No hay industria o complejidad de sistema para la que no trabajemos con sus clientes. Nuestros esfuerzos giran en torno a la automatización del movimiento.

Gluck: Copia Automation ayuda a las operaciones a aprovechar la experiencia interna para incorporar rápidamente a los nuevos empleados. Con la capacidad de Copia para mostrar el código PLC directamente en un navegador web, verificar el trabajo de un colega es conveniente y fácil. Los nuevos empleados comprenden mejor el código base, controlan los cambios y contribuyen al proyecto sin interrumpir el trabajo de otros desarrolladores. Además, los ingenieros sénior pueden revisar continuamente los cambios de los nuevos empleados y comentar directamente cualquier inquietud sobre peldaños, bloques y etiquetas. Las habilidades aumentan a medida que los ingenieros senior comparten sus conocimientos.

Copia puede mostrar código en un navegador web para ayudar a los gerentes y nuevos empleados a comunicarse de manera más eficiente sobre una base de código determinada. Visite www.copia.io para obtener más información.

Andaya: Además de ayudar a nuestros clientes a reducir la necesidad de mano de obra de fabricación, podemos hacer que el entorno laboral sea más atractivo para los trabajadores existentes. Hacemos esto mediante el uso de columnas lineales eléctricas para hacer que las estaciones de trabajo sean ergonómicas, lo que aumenta la satisfacción de los empleados y reduce las lesiones en el lugar de trabajo.

K. Walden: Nuestra empresa ofrece una amplia gama de soluciones de movimiento que son parte integral de la automatización. Estos incluyen componentes lineales y curvilíneos, actuadores e incluso diseños de séptimo eje y sistemas más complejos. Trabajando internamente para automatizar nuestros propios procesos de producción, y con nuestros clientes para resolver sus desafíos de automatización, hemos desarrollado algunas soluciones excelentes.

Sharkey: La pandemia aceleró la demanda de sistemas automatizados de manipulación de muestras y dispensación de fluidos en dispositivos de laboratorio. Las mesas XY basadas en automatización industrial de Festo y los pórticos cartesianos ofrecen economías de escala y robustez con las que los sistemas OEM de dispositivos de laboratorio simplemente no pueden competir. La externalización de la mecatrónica de dispositivos de laboratorio permite a los fabricantes de equipos originales concentrarse en la ciencia, su valor añadido, mientras confían en proveedores como Festo para ensamblar, probar y ofrecer soluciones inmediatas.

En 2018, Festo abrió su LifeTech Technology Engineering Center en el área metropolitana de Boston. Este centro ofrece a los clientes servicios de consultoría de ingeniería para el desarrollo de nuevos productos ya Festo con el desarrollo de nuevos productos en automatización de laboratorio y microfluidos. Durante la pandemia, el equipo del Centro de Ingeniería Tecnológica de Festo trabajó incansablemente con los clientes para satisfacer la creciente demanda y, en consecuencia, el centro ha aumentado su personal y sus capacidades.

Las mesas XY basadas en automatización industrial de Festo y los pórticos cartesianos ofrecen economías de escala y robustez inigualables por los sistemas OEM de dispositivos de laboratorio. Imagen cortesía de Festo.

Hansen: La adopción de soluciones de software como Epicor Kinetic (nuestra solución específica para la fabricación) puede reforzar la ventaja competitiva de las empresas a la hora de contratar. A medida que continúan las brechas de habilidades y la escasez de mano de obra, posicionar una empresa como una organización con visión de futuro, con herramientas implementadas para facilitar el trabajo de los nuevos empleados potenciales, puede ser un factor decisivo. Los candidatos de alto valor de hoy buscan lugares para trabajar ricos en tecnología nueva e intuitiva. La implementación de software empresarial combinada con la automatización son los bloques de construcción de tecnología que los fabricantes pueden emplear para mejorar los resultados mientras operan con una fuerza laboral más reducida.

Gottlieb: La experiencia en control de movimiento de Kollmorgen es fundamental para ayudar con la escasez de mano de obra. Nuestros productos son verdaderamente el cerebro, el corazón y el músculo para hacer que la fabricación global sea más segura y eficiente. Los productos como SafeMotion y Safety2G con servoaccionamientos AKD2G de Kollmorgen (que cumplen con IEC 61508) permiten a los operadores de producción interactuar en vivo de manera segura con la máquina en condiciones controladas y estadísticamente razonables. Junto con una evaluación de riesgos y un desarrollo por parte del fabricante de la máquina, la velocidad se puede monitorear con funciones como SafeSpeed ​​y SafePosition, mientras que el movimiento (o la falta de este bajo un conjunto de funciones SafeStop) se monitorea a través de Safe Brake Control, Safe Brake Test, Safe Stop 1 y freno dinámico seguro. La seguridad residente en el servoaccionamiento permite la velocidad en el monitoreo y la actuación en tiempos de bucle de velocidad de actualización del servo.

La configuración en Kollmorgen Workbench ayuda al OEM con una metodología de programación que los ingenieros conocen y con la que están familiarizados. Fail Safe over EtherCAT (FSoE) combinado con la instalación del Safe Encoder en el servomotor del sistema ahorra tiempo adicional para el OEM durante el cableado inicial de la máquina.

Hansen: Si bien hay varias formas en que la tecnología ayuda a abordar la escasez de mano de obra de fabricación, la más notable para los clientes de Epicor es la forma en que la planificación de recursos empresariales o ERP ofrece beneficios de automatización que permiten una eficiencia operativa continua desde el piso de producción hasta el piso superior. Por ejemplo, en la planta de producción, la automatización del software puede ayudar al conectar máquinas y automatizar el proceso de recopilación de información. Esto puede mejorar la eficiencia, lo que permite fabricar más piezas con menos recursos, menos tiempo de máquina y, en última instancia, menos mano de obra.

Por otro lado, la automatización puede ayudar significativamente a las operaciones de nivel superior, como la incorporación u otras necesidades tediosas que eliminan las tareas generadoras de ingresos. Reenfocar a esos empleados en proyectos que generan ingresos para la empresa permite que la empresa crezca sin contratar mano de obra adicional.

Miller: La automatización seguirá desempeñando un papel clave para resolver la creciente demanda y la subsiguiente escasez de trabajadores de primera línea en la industria, especialmente a medida que continúa creciendo la tendencia de reubicar la fabricación en ubicaciones de EE. UU. En Motion Plus, fabricamos y distribuimos productos y soluciones de automatización que se integran en la maquinaria utilizada para reducir la carga del trabajo manual. Ya sea para maximizar la productividad de cualquier operación repetitiva en particular (mientras también se mitigan las lesiones por esfuerzo repetitivo) o simplemente para optimizar un proceso en particular a través de la operación precisa que solo un sistema de control de movimiento puede proporcionar, es realmente emocionante ser parte de la ola de automatización que impulsa la fabricación. innovación ahora y en el futuro.

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