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Manufactura Avanzada: La clave de la Cuarta Revolución Industrial

La Universidad de Chile en conjunto con ASIMET y Corfo, trabajan en el desarrollo de soluciones tecnológicas, que le permitan a la industria nacional ir desde una manufactura tradicional a una avanzada, aprovechando la revolución 4.0. Su objetivo es aumentar la productividad y el número de empleos asociados a las empresas manufactureras de Chile.

Por Ninoska Leiva, nino@uchile.cl

Llamamos Revolución Industrial al cambio fundamental en la forma de producción en una sociedad. La cuarta revolución se caracteriza por el rápido avance de un conjunto de tecnologías disruptivas asociadas a la generación, almacenamiento y procesamiento de datos, la interacción humano-máquina y la conversión digital  a física, las que permitirán la digitalización del sector manufacturero. Es aquí donde el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile (DIMEC), en vinculación con la industria, va a aportar con el desarrollo de nuevas tecnologías. “Queremos causar un impacto en la industria manufacturera nacional mediante el aumento de la productividad, mejorando los niveles de seguridad, y aumentando la disponibilidad y eficiencia de las empresas y sus procesos productivos a través de disposición de sistemas predictivos, de control, gestión y tecnológicos asociados a Manufactura Avanzada. Cómo la primera Universidad en materia de Investigación y Transferencia Tecnológica tenemos la responsabilidad de entregar nuevas soluciones al país, pero tomando en cuenta a la industria, ya que no podemos hacerlo solos”, indica la directora del Programa de Innovación en Manufactura Avanzada (IMA+), Viviana Meruane.               

                                                                                                        

El innovador proyecto se adjudicó 1.700 millones de pesos del Proyecto Estratégico de Corfo: Hacia una Manufactura Avanzada a partir de la Revolución Tecnológica, que se enmarca en la Gerencia de Capacidades Tecnológicas. Para lograr este resultado, un equipo de académicos del DIMEC lideró esta iniciativa, integrando pymes y grandes empresas manufactureras y proveedores tecnológicos chilenos y extranjeros, junto a otras importantes universidades nacionales. De esta manera, IMA+ tiene como co-ejecutores a la Universidad de Santiago de Chile (USACH), a la Asociación de Industriales Metalúrgicos y Metalmecánicos, ASIMET A.G, a la Universidad Tecnológica Metropolitana (UTEM) y a la empresa Seguel Robotics SpA. También, participan como asociados GHH Chile SpA, Inmersivo Productora Ltda., MCM Ingeniería, Industria Metalmecánica Rivet S.A, y como empresas interesadas Dadneos S.A, Group Six, Manufacturas de Cobre SpA y KnowHub Chile.

Desde Asimet enfatizan la necesidad que existe en el país de avanzar en el desarrollo, donde la base es transitar desde el modelo primario exportador hacia la economía del conocimiento, con una mayor articulación entre las industrias con encadenamientos laterales, donde el capital humano y el avance tecnológico jueguen un rol cada vez mayor. El presidente del directorio de Asimet, Dante Arrigoni, enfatizó la importancia del Programa de Innovación en Manufactura Avanzada en virtud de las necesidades del país: “Este proyecto está 100% alineado con lo que quiere hacer Asimet, que es ayudar a la industria chilena en materia de productividad y competitividad para avanzar en esta Revolución Industrial 4.0. De hecho, hoy estamos trabajando en un paquete de propuestas en materia de Políticas Públicas relacionadas a esta materia que entregaremos al gobierno prontamente”, declaró Arrigoni.

En esta misma línea el directivo de la compañía MCM Ingeniería, Jorge Marín, destaca la importancia de potenciar la vinculación entre los distintos actores del ecosistema manufacturero: “Debiesen existir políticas públicas que promuevan  la vinculación entre la industria y la academia y que potencien la investigación en aquellas áreas en que el país es muy rico en recursos, como por ejemplo el valor agregado a la producción de Cobre; la generación eléctrica solar en el desierto de atacama y en las corrientes marinas; extracción sustentable de recursos, entre otros (…) En mi experiencia de más de 25 años de ejercicio de mi profesión como Ing. Civil Mecánico, me he topado con muy buenas ideas tanto en la universidades como en la industria, pero que muchas veces no se llevan a cabo porque ambos mundos están desconectados, no alineados. Por otra parte, las empresas requieren de resultados inmediatos y las universidades a veces no tienen esa velocidad de respuesta, y para el Estado solucionar estos conflictos no ha sido una prioridad”.

Conscientes de esta realidad, es que la Corporación de Fomento de la Producción (CORFO) lanzó la iniciativa, para lograr conectar la academia con el sector productivo, favoreciendo la transferencia tecnológica de los conocimientos científicos y tecnológicos, para que puedan desarrollarse nuevos productos y servicios, incorporando capital humano capacitado dentro de la industria. “Brinda un apoyo relevante, no sólo como punta pie económico, sino también mostrando interés desde lo gubernamental, permitiendo reducir el riesgo que implica el desarrollo e implementación de nuevas tecnologías” declara Sergio Seguel, director de la empresa Seguel Robotics.

En cuanto a los desafíos que plantea el proyecto, su subdirector, Williams Calderón, destaca que “impulsarán la transformación productiva mediante la Manufactura Avanzada especialmente en sectores como la minería, la acuicultura, la agroindustria y las energías renovables. Es una gran oportunidad para seguir avanzando en estas áreas. Nuestro desafío es articular y fortalecer la vinculación entre generación del conocimiento y el sector industrial”.

Este programa, que se llevará a cabo por un período de cinco años, a partir de diciembre de 2018, contempla el desarrollo de un portafolio de proyectos orientados al desarrollo de soluciones tecnológicas, los cuales están divididos en tres áreas: Sistemas Avanzados en Confiabilidad y Mantenimiento, Soluciones Digital Twins y Automatización Avanzada y Robótica. Los beneficios principales son disminución de tiempos no productivos; reducción en costos de mantenimiento y de las fallas imprevistas; Controlar y optimizar las operaciones en tiempo real, probar y evaluar cambios de operación y/o procesos sin afectar negativamente el proceso productivo; incrementar la calidad y eficiencia en el proceso de recuperación de piezas, tener mayor productividad en procesos de manufactura y conseguir un aumento de la seguridad laboral, entre otros.

El equipo de académicos del DIMEC U. Chile que integran esta iniciativa son los siguientes: Viviana Meruane, directora; Williams Calderón, subdirector; José Miguel Cardemil; Rubén Fernández; Enrique López; Rodrigo Palma y Juan Cristóbal Zagal. Por parte de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) participa el profesor del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile, Andrés Jiménez, y el Advanced Mining Technology Center (AMTC).      

  

La era de la IV Revolución Industrial

En la actualidad diversas industrias alrededor del mundo han revolucionado sus sistemas de producción, permitiendo que estos sean personalizables, escalables y automatizables. Lo anterior se ha logrado aplicando el concepto de “Industria 4.0”, lo que ha hecho posible contar con sistemas de producciones flexibles, capaces de ajustarse a requerimientos específicos, que pueden ser instalados y personalizados rápidamente, y cuyo tamaño y costo se adapta a las necesidades de producción.

En este sentido el Director Ejecutivo del Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC), Javier Ruíz del Solar, indica qué como respuesta a los requerimientos planteados por la industria, se están utilizando sistemas ciberfísicos, término que incluye a sistemas/dispositivos físicos, como robots, y a servicios basados en la conexión de estos sistemas a las redes de datos, diseñados para colaborar en forma segura con operarios humanos. “Nos encontramos trabajando en soluciones tecnológicas que respondan a estas necesidades, aplicando la robótica colaborativa en la automatización de diversos procesos mineros. Hemos desarrollado un sistema de carguío autónomo-colaborativo para equipos LHD, único a nivel mundial, el cual se encuentra en pruebas industriales en una mina subterránea de sublevel stoping”.

Por otra parte, la utilización del paradigma de “robótica colaborativa” reduce la posibilidad de que los operarios sean sustituidos por robots, pues bajo este nuevo modelo los autómatas no reemplazan, sino que potencian y complementan la labor de las personas. A nivel mundial se estima que a 2025 uno de cada tres robots será usado en tareas colaborativas.

Todas las revoluciones industriales tienen que ver con nuevos procesos de transformación y oportunidades de crecimiento, la primera se inició con la industria textil, el avance del comercio gracias al desarrollo de las comunicaciones, así como también con la construcción de vías férreas, canales, y carreteras que influyeron de sobremanera en el aumento de la población. La introducción de la máquina de vapor de James Watt fue el paso definitivo en el éxito de la primera revolución. Luego la segunda, implicó una serie de desarrollos dentro de la industria química, eléctrica, de petróleo y de acero. No solo disminuyeron los tiempos de producción, sino que también aumentó la productividad.  La electrificación de las fábricas inició entonces la era de la producción masiva de bienes manufacturados, siendo el automóvil el más relevante. En tanto, la Tercera Revolución Industrial, también llamada Revolución científico-tecnológica, está más bien ligada a lo que denominados “Sociedad de la Información”, donde la comunicación, la inmediatez y el desarrollo de energías renovables son las bases de la producción en masa.

Según la literatura económica, se dice que la primera y la segunda revolución industrial fueron guiadas por la tecnología mecánica, y la tercera por el conocimiento intelectual. En todas las etapas hay una clara complementariedad entre la ciencia y su desarrollo en forma de instrumentos. Esta es la oportunidad que tiene el Programa de Innovación en Manufactura Avanzada de vincularse verdaderamente con la industria en virtud de la sociedad y el progreso del país.

“La Revolución Industrial 4.0 es un hecho y si no somos capaces de seguirla seguiremos perdiendo competitividad como país. Es algo imprescindible, no solo deseable. De modo que no es posible no sumarse a esta nueva realidad. Si no lo hacemos quedaremos muy rezagados económicamente y las consecuencias pueden ser desastrosas.” declara el académico de la Universidad de Santiago de Chile (USACH), Gonzalo Acuña quien lidera uno de los proyectos del programa.

Asimismo, el académico de la Universidad Tecnológica Metropolitana, Sebastián Tolvett, comenta que “la Revolución Industrial 4.0 es una etapa clave para el desarrollo de la manufactura en el país, sobre todo por el alto potencial que tiene para el desarrollo de tecnologías centradas, por ejemplo, en la automatización de procesos y el monitoreo a través de inteligencia artificial, lo que impacta directamente en la mantención de equipos y optimización de las materias primas, entre otros. Sin duda esto puede ser un beneficio desde el punto de viste económico, pues a nivel de inversión posibilita destinar recursos para esta tecnología que es capaz de obtener un mayor provecho a los recursos naturales que se explotan en nuestro país”.

De acuerdo a cifras del Banco Central de Chile, en el período 2008-2014, el PIB creció en un 24%, sin embargo, la contribución de la industria manufacturera al PIB nacional disminuyó del 11,2% al 9,95%. Entre sus causas está la baja competitividad de este tipo de industria, un ecosistema poco favorable, una baja proyección internacional, desconocimiento y bajo acceso a la Manufactura Avanzada.

IMA+ pretende hacer frente a esta realidad y ofrecer mejoras mediante el desarrollo de sistemas o prototipos de los proyectos del portafolio certificados y probados con éxito en condiciones industriales reales de operación; el escalamiento y comercialización de las soluciones, productos y servicios generados en los proyectos del portafolio; la formación de capital humano avanzado y con mayor incorporación en el sector productivo, entre otros, especialmente en sectores como la minería, la acuicultura, la agroindustria y las energías renovables.

 

 

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