Industry 4.0 and Digital Manufacturing: a Design Method Applying Reverse Engineering

Industry 4.0 and Digital Manufacturing: a Design Method Applying Reverse Engineering

1. Asimismo, el futuro de la industria esta siendo moldeado por megatendencias como el cambio ́ demografico, la globalizaci ́ on, la escasez de recursos, el cambio clim ́ atico, las tecnolog ́ ́ıas e in- novaciones dinamicas y la personalizaci ́ on masiva

   • personalizada, lo que ha derivado en la necesidad de implementar nuevos procesos de producción como la digitalización y la manufactura inteligente, siendo ambos conceptos parte de lo que en la actualidad se conoce como industria 4.0,

2. Industria 4.0

   • El concepto industria 4.0 nace en Hannover Alemania hacia el 2011, con el objetivo de promover la manufactura computarizada impulsada por el asombroso aumento de la capacidad computacional y de conectividad, la aparición de nuevas capacidades analíticas y de inteligencia empresarial, nuevas formas de interacción hombre-máquina, como las pantallas táctiles y sistemas de realidad ́ aumentada, además de notables mejoras en la transferencia de instrucciones digitales al mundo físico como la robótica y la impresión 3D

3. Ingeniería inversa

   • La ingeniería inversa tiene como objetivo principal identificar las características y funciones de un proceso, sistema o componente para reproducirlo; asimismo, es utilizada como una metodología de rediseñó que busca ser aplicada en productos ya existentes. Para el caso de componentes mecánicos, la ingeniería inversa es ideal para recabar información a partir de un modelo ́ físico sin la necesidad de usar documentación gráfica o digital, incluso, es muy ́ útil para el duplica- ́ do de partes en los procesos de fabricación o para la recuperación de información que se ha perdido ́ por fracturas o desgaste de las piezas a fabricar.

4. PILARES

   • Big Data
     • Constituye la recopilacion y evaluacion exhaustiva de datos de diferentes fuentes, ́ equipos y sistemas de produccion, ası como de sistemas empresariales y gestion de ́ clientes, para convertirlos en estandares y respaldar la toma de decisiones en tiempo ́ real .
   • Robots Autonomos
     • Una parte esencial de industria 4.0 son los metodos de produccion autonomos impulsados por robots que pueden completar las tareas de forma inteligente, con un enfoque en la seguridad, flexibilidad, versatilidad y colaboracion.
   • Simulacion ́
     • Las simulaciones se usaran mas extensivamente en las operaciones de la planta para ́ aprovechar los datos en tiempo real y reflejar el mundo fısico en un modelo virtual, este puede incluir maquinas, productos y humanos, reduciendo los tiempos de ́ configuracion de la maquinaria y aumentando su productividad
   • Integración de sistemas
     • El principio de la industria 4.0 se resume esencialmente en tres dimensiones de integracion: integraci ́ on horizontal en toda la red de creaci ́ on de valor, ingenier ́ ́ıa de extremo a extremo a lo largo de todo el ciclo de vida del producto e integracion ́ vertical y sistemas de manufactura en red
   • Internet industrial de las cosas
     • Internet de las cosas significa una red mundial de objetos direccíonados e interconectados entre sí, los cuales se comunican a traves de protocolos estándar. Este pilar aporta beneficios a lo largo de cuatro áreas clave: (a) aumento de eficiencia, ́ mediante la captura de una mayor cantidad de datos de procesos y productos mediante el uso de tecnologia como sensores; (b) nuevos modelos de negocios, que permiten la automatización de algunos procesos mejorando los tiempos de ́ lanzamiento al mercado y respondiendo velozmente a las necesidades del cliente, entre otros.
   • Ciberseguridad
     • Muchas empresas aun confían en los sistemas de gestión y producción que no están conectados. Con la mayor conectividád y el uso de protocolos de comunicaciones estándar que vienen con industria 4.0, la necesidad de proteger los sistemas ́ industriales críticos, así como las líneas de fabricación de las amenazas de ́ ciberseguridad han aumentado drásticamente, como resultado, las comunicaciones ́ seguras y confiables, as ́ı como la administración sofisticada de identidades y accesos de ́ maquinaria y usuarios son esenciales en los nuevos procesos

5. Métodos de diséño

   • Este principio ha derivado en la necesidad de contar con metodologías que sirvan como guías para el desarrollo de procesos y productos. Desde los principios de Asimov en 1962, los métodos díseño han realizado esta función; sin embargo, a través del tiempo han evolucionado sus tendencias ́ adaptandose a las necesidades de cada epoca y sociedad.
   • Asimov, 1962
     • 1) Necesidad 2) Estudio de factibilidad 3) Estudio de factibilidad 4)Proyecto detallado 5) Proyecto detallado
   • Diseno Param ̃ etrico para la crea- ́ cion de productos, 2014
     • 1) Idea abstracta 2) Condiciones geometricas y ma- ́ tematicas. ́ 3) Seleccion de par ́ ametros. ́ 4) Programacion del proceso. ́ 5) Comparacion de resultados.