¿Los informes no te dejan ver como mejorar?
Datos, datos y más datos, la recopilación de datos se ha convertido en una obsesión de la Industria 4.0. Sensores, medidores y software monitorizan cada aspecto imaginable de las plantas industriales, generando un tsunami de información que promete optimizar la producción y aumentar la eficiencia.
Sin embargo, en este afán por cuantificarlo todo, corremos el riesgo de caer en una trampa: la tiranía de los indicadores.
Los indicadores, como su nombre lo indica, son señales que nos ayudan a entender un fenómeno complejo. Pero, como cualquier señal, pueden ser interpretadas de forma errónea. Y cuando se trata de datos industriales, la agregación puede ser un enemigo silencioso de la eficiencia.
Imaginemos una planta Industrial. Hay sensores de todo tipo y tienes cientos de ellos en la instalación, cada segundo que pasa los sensores de las máquinas envían cientos de registros al simatic, controlador lógico programable o PLC.
Muy diligentemente, el controlador programable los va guardando de forma local hasta que el SCADA o el historizador se los solicita.
Ahora ya tienen un rango más, ya no son datos efímeros, los tenemos en una base de datos. Eso ya es otra cosa, los hemos datado y fechado. Y todos tienen su marca de tiempo y están correctamente agrupados, las presiones juntas, las temperaturas, todo por unidades lógicas, por aquí un motor, por allí un deposito, todo bien situado. Muchos se compactan por tiempo o se hacen medias para que no ocupen tanto.
Pues manos a la obra, vamos a empezar a hacer cosas útiles, vamos a generar indicadores y por ejemplo, calcular el OEE (Overall Equipment Effectiveness), para poder ver como mejoramos la productividad. Si bien el OEE puede ser útil para tener una visión general, su agregación puede enmascarar información crucial.
Si tomamos los valores de la tabla ejemplo:
Y representamos la gráfica del OEE, que es uno de los indicadores más habituales, podemos observar que más o menos se ha conservado estable durante la hora de funcionamiento de nuestra instalación:
Estupendo, es una señal de que todo va bien, podemos relajarnos que no hay que salir corriendo por algún imprevisto y que el proceso sigue con la disponibilidad, calidad y rendimiento constante, no hay nada que observar para poder mejorar algo.
No se ha atascado nada, el material fluye correctamente por nuestras máquinas, todo va igual y no hay atascos ni elementos extraños en nuestra producción.
Pero esto es lo que nos esconden los indicadores, es un agregador, no es la realidad de la instalación.
Si en lugar de resumir los datos, aprovechamos los datos sin agregar o en tiempo real, podemos observar donde se encuentran las posibles mejoras. Muchas veces los valores para el cálculo del OEE son medias o ponderaciones de la medida en el tiempo. Para no saturar los sistemas, se envían al MES o al SCADA, valores ya resumidos para no saturar los equipos, las redes o las bases de datos.
Si en lugar del OEE, hacemos una gráfica con los valores de disponibilidad, calidad y rendimiento de la misma tabla de ejemplo, podemos observar lo que sucede a las 9:40, tenemos un rendimiento muy por encima de lo habitual. Solo fijándonos en indicadores, no podemos tomar las optimas decisiones para mejorar la instalación. Ese pico de rendimiento hay que analizarlo para ver como repetirlo y aumentar la producción de forma considerable. Y estamos viendo solo un caso positivo, seguro que recuerdas atascos de material o problemas de calidad que no han aparecido en el OEE de forma significativa, pero que en el fondo, tu instinto te está diciendo que sabes que hay potencial de mejora.
Esto es lo que se nos pierde tras los datos y es uno de los motivos para usar los dispositivos EDGE. Si en nuestra instalación, a pie de maquina, tenemos un dispositivo con capacidad de proceso, podemos hacer que nos avise de los valores que salen de los rangos normales, ya sea por defecto o por exceso, para tenerlos en cuenta y poder evaluar mejor el funcionamiento de nuestra fabricación. Aunque en tus informes de MES tengas los datos detallados, si te los muestra agregados sin llegar al mismo detalle de su captura, estás perdiendo información.
El poder hacer procesamiento en tiempo real, de una forma segura sin que los datos salgan de planta, con todos los datos y no solo con resúmenes o con indicadores, va a tener un impacto significativo en nuestra producción.
Los indicadores se han de tener en cuenta, sin duda, son imprescindibles, pero las desviaciones que reducen o mejoran el proceso se pueden perder dentro de los indicadores. Un dispositivo edge a pie de maquina, puede marcar la diferencia.
English Version
Do the reports not let you see how to improve?
Data, data, and more data, data collection has become an obsession of Industry 4.0. Sensors, meters, and software monitor every imaginable aspect of industrial plants, generating a tsunami of information that promises to optimize production and increase efficiency.
However, in this eagerness to quantify everything, we run the risk of falling into a trap: the tyranny of indicators.
Indicators, as their name indicates, are signals that help us understand a complex phenomenon. But, like any signal, they can be misinterpreted. And when it comes to industrial data, aggregation can be a silent enemy of efficiency.
Let’s imagine an Industrial plant. There are sensors of all kinds and you have hundreds of them in the installation, every second that passes the machine sensors send hundreds of records to the simatic, programmable logic controller or PLC.
Very diligently, the programmable controller saves them locally until the SCADA or the historian requests them.
Now they have a wider range, they are no longer ephemeral data, we have them in a database. That’s something else, we have dated and timed them. And they all have their timestamp and are correctly grouped, the pressures together, the temperatures, everything by logical units, here a motor, there a tank, everything well located. Many are compacted over time or averages are made so that they do not take up so much.
Well, let’s get to work, let’s start doing useful things, let’s generate indicators and for example, calculate the OEE (Overall Equipment Effectiveness), to see how we improve productivity. While the OEE can be useful to have an overview, its aggregation can mask crucial information.
If we take the values from the example table:
And we represent the graph of the OEE, which is one of the most common indicators, we can observe that it has remained more or less stable during the operating hour of our installation:
Great, it’s a sign that everything is going well, we can relax that there is no need to run out for some unforeseen event and that the process continues with constant availability, quality, and performance, there is nothing to observe to be able to improve something.
Nothing has jammed, the material flows correctly through our machines, everything is the same and there are no jams or strange elements in our production.
But this is what the indicators hide from us, it is an aggregator, it is not the reality of the installation.
If instead of summarizing the data, we take advantage of the data without aggregating or in real time, we can observe where the possible improvements are. Many times the values for the calculation of the OEE are averages or weights of the measure over time. To avoid saturating the systems, already summarized values are sent to the MES or SCADA, so as not to saturate the equipment, networks, or databases.
If instead of the OEE, we make a graph with the availability, quality, and performance values of the same example table, we can observe what happens at 9:40, we have a performance far above the usual. Just by looking at indicators, we cannot make the optimal decisions to improve the installation. That peak performance needs to be analyzed to see how to repeat it and significantly increase production. And we are only seeing a positive case, surely you remember material jams or quality problems that have not appeared in the OEE in a significant way, but deep down, your instinct is telling you that you know there is potential for improvement.
This is what we lose behind the data and is one of the reasons to use EDGE devices. If in our installation, at the foot of the machine, we have a device with processing capacity, we can make it alert us of the values that come out of the normal ranges, either by default or by excess, to take them into account and be able to better evaluate the operation of our manufacturing. Even if your MES reports have detailed data, if it shows them to you aggregated without reaching the same level of detail as their capture, you are losing information.
The ability to process in real time, in a secure way without data leaving the plant, with all the data and not just summaries or indicators, will have a significant impact on our production.
Indicators must be taken into account, they are undoubtedly indispensable, but deviations that reduce or improve the process can be lost within the indicators. An edge device close to the machine can make a difference.