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sábado, 25 de enero de 2020

Cómo las API impulsan la próxima revolución industrial

Cuando alguien dice "fabricación", la gente generalmente piensa en fotografías viejas y lúgubres de la década de 1920. Los empleados están trabajando duro, aprovechando máquinas y herramientas para producir productos para la sociedad. Si bien eso es históricamente exacto, las fábricas de hoy se ven bastante diferentes; las personas trabajan codo a codo con máquinas, utilizando tecnología para ayudar a coordinar los procesos de fabricación. Ahora, se está produciendo una nueva revolución industrial, y el software y las API lo impulsan.

¿Cómo llegamos aquí?

Desde la Revolución Industrial, los avances en las capacidades de fabricación se han relacionado con avances cuánticos en la tecnología. La Primera Revolución Industrial vio el aprovechamiento de la energía de vapor, permitiendo el transporte a larga distancia por ferrocarril o barco, y el surgimiento de fábricas para servir como centros de fabricación centralizados. La Segunda Revolución Industrial fue impulsada por la ciencia, tanto a través de productos crudos (gasolina, aviones, fertilizantes químicos) como a través de un avance significativo en el trabajo de la fábrica: la línea de ensamblaje. La Tercera Revolución Industrial , también conocida como la Revolución Digital , vio el surgimiento de los semiconductores, la informática personal e Internet, que han dado forma al mundo en que vivimos hoy.
Según Klaus Schwab y el Foro Económico Mundial, “[La Cuarta Revolución Industrial] se caracteriza por una gama de nuevas tecnologías que fusionan los mundos físico, digital y biológico, impactando a todas las disciplinas, economías e industrias, e incluso desafiando ideas sobre qué significa ser humano ".
Klaus Schwab, fundador y presidente ejecutivo del Foro Económico Mundial, sostiene en su libro La Cuarta Revolución Industrial (enero de 2017) que estamos a punto de dar nuestro próximo gran salto adelante. Esta vez, la revolución Industrial 4.0 está impulsada por la computación en la nube, la inteligencia artificial y los dispositivos conectados de estilo IoT. Estas tecnologías ya están cambiando la forma en que vivimos, trabajamos e interactuamos entre nosotros (piense en GPS, redes sociales, hogares inteligentes y plataformas de trabajo distribuidas como Slack). En solo 15 años, los teléfonos celulares han avanzado de teléfonos portátiles a un pilar de la vida cotidiana de la mayoría de las personas: una supercomputadora en cada bolsillo, conectada a una red global de conocimiento, ideas ... y videos de gatos. Estoy bastante seguro de que Thomas Moore no figura eso en su ley homónima.
Si bien los ejemplos anteriores se centraron en el impacto en nuestras vidas personales, no debemos olvidar que las revoluciones industriales de cualquier tipo también afectan la forma en que diseñamos, fabricamos y distribuimos productos en todo el mundo. Desde la primera revolución industrial hasta la última revolución digital, el impacto en la fabricación ha sido llevar a las personas y las máquinas a grandes fábricas centralizadas, que sumariamente producen los productos de la nueva era. Durante la Revolución Digital, mejoramos nuestra cadena de suministro global, conectando nuestros centros de fabricación a través de las fronteras y los océanos para mejorar el flujo de mercancías. Sin embargo, estos centros de fabricación todavía requerían un gran número de personas que operaban en confines cercanos con máquinas y líneas de ensamblaje para completar sus tareas. Ahora, con la conectividad digital impulsada por API, eso está comenzando a cambiar.
Vea a Matt Boyle de Shapeways presente sobre este tema en la Cumbre de Austin de 2019:

El auge de la fabricación digital

Pero primero, definamos la fabricación digital . La fabricación digital es un proceso de diseño y fabricación centrado en las computadoras . La creación, la simulación, el análisis, las entradas de producción y las salidas físicas se manejan por medios definidos digitalmente. La fabricación digital es diferente de los métodos de fabricación tradicionales, que se realizan mediante procesos no digitales. Los procesos de fabricación tradicionales incluyen estampado con troquel, extrusión y moldeo por inyección, mientras que los procesos de fabricación digital incluyen impresión 3D, fresado CNC, chorro de agua y corte por láser.

Plataformas abiertas impulsadas por API

Si bien las API RESTful, los microservicios y las aplicaciones distribuidas han estado con nosotros durante algún tiempo, están comenzando a abrirse camino en campos menos pesados ​​en software, como la fabricación. El espacio de fabricación digital, a pesar de su tecnología futurista, ha compartido históricamente la misma restricción que el mundo de fabricación tradicional: centros de fabricación centralizados, con máquinas estrechamente operadas y controladas por humanos.
Si bien la automatización ciertamente existe en este mundo, todavía requiere monitoreo en el sitio o cerca del sitio y casi siempre es un sistema cerrado y patentado sin potencial para la integración en sistemas de terceros. Y, si bien los sistemas de fabricación tradicionales y digitales han tenido capacidades de monitoreo e informes, a menudo también están cerrados, por lo que es difícil integrar estos datos con otros aspectos del negocio y comprender su impacto en general.
Sin embargo, esto está cambiando, particularmente en el mundo de la impresión 3D. La última cosecha de máquinas de jugadores nuevos y existentes en el mercado se envía con API para facilitar la integración en la infraestructura existente de la compañía. Estas API son de dos tipos: monitoreo e informes , y comando y control .

API de supervisión e informes

Las API de supervisión e informes se aprovechan para obtener datos sobre el rendimiento de compilación actual y anterior. Esto permite a las empresas extraer datos específicos de la máquina en sus almacenes de datos e integrarlos con datos conocidos del producto, como costos, tasas de defectos y programas de mantenimiento. La disponibilidad de estos datos aclara los recuadros negros de las impresoras y permite a la empresa evaluar diferentes metodologías para programas de mantenimiento, tasas de mezcla de materiales y programas de reemplazo para piezas desgastadas. Comprender y optimizar las características de rendimiento de estas máquinas permite a las empresas aprovechar al máximo sus inversiones y facilitar a los empleados comprender el impacto de sus procesos y las oportunidades de mejora.
Además del análisis histórico, estas API también pueden rastrear y monitorear el estado en tiempo real de las máquinas. Estas API permiten a los equipos de software crear informes en las herramientas que los empleados ya están utilizando (como Slack, correo electrónico, sistemas ERP), lo que significa que los problemas que requieren atención humana se plantean directamente a las personas que pueden actuar sobre ellos. Esto elimina la sobrecarga de tener que caminar constantemente y revisar las máquinas, o tener que tener una pantalla o ventana separada dedicada exclusivamente al equipo de monitoreo.

API de comando y control

El siguiente paso para la conectividad más allá de la supervisión y los informes es el comando y el control . Estas API están diseñadas para preparar archivos para imprimir, ponerlos en cola e iniciar trabajos. La integración de máquinas de esta manera permite a los operadores inicializar la fabricación desde cualquier parte del mundo aprovechando un sistema de ejecución de fabricación conectado.
Esto significa que, por ejemplo, un empleado en Singapur podría comenzar un trabajo de impresión de 12 horas que se enviará a Seattle en Los Ángeles por la mañana, lo que significa que su contraparte en Los Ángeles podría ingresar a las instalaciones de fabricación 12 horas más tarde y retirar el producto completo y envíelo rápidamente a Seattle. Esto permite a una empresa tener una operación de fabricación 24 × 7 sin personal 24 × 7, optimizando la cantidad de tiempo que las máquinas tienen que trabajar sin tener que contratar personas para trabajar fuera de turno en su ubicación central.
Pensando en esto de una manera diferente, esto también permite que una compañía con una base global de ventas y fabricación fabrique el producto del cliente lo más cerca posible para reducir los costos y el tiempo de logística. De esta manera, si alguien en Mumbai quiere pedir una pieza impresa en 3D, una empresa con sede en Nueva York pero con una instalación de producción en Shenzhen puede inicializar el trabajo en China, reduciendo el tiempo de entrega y el costo.

API y revisión de fabricación

Entonces, ¿cómo están impulsando las API la próxima revolución industrial? Ellos son:
  • Facilitando a las empresas la integración de sus sistemas de fabricación con su software comercial principal.
    Habilitando soluciones de fabricación modulares y componibles, permitiendo a las empresas utilizar una máquina de diferentes maneras para diferentes procesos.
  • Brindando monitoreo en tiempo real e informes históricos para ayudar a las personas a comprender y aprovechar mejor sus máquinas
  • Desbloqueando una cadena de suministro verdaderamente global a través de comandos y controles remotos, lo que permite a las empresas entregar a sus clientes como nunca antes.
Este es solo el comienzo de lo que aumentaron los planes de conectividad para llevar a la fabricación digital. A medida que más fabricantes de equipos agreguen conectividad a sus productos, podremos automatizar y distribuir más del proceso de creación de productos más cerca del cliente final.

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