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Cómo las API están impulsando la próxima revolución industrial

 


Cuando alguien dice "fabricación", la gente suele pensar en fotografías viejas y sucias 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 un poco diferentes; las personas trabajan codo con codo con las máquinas, utilizando la tecnología para ayudar a coordinar los procesos de fabricación. Ahora, se está produciendo una nueva revolución industrial, y el software y las API la 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 del vapor, lo que permitió el transporte de 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 las materias primas (gasolina, aviones, fertilizantes químicos) como a través de un avance significativo en el trabajo de fábrica: la Línea de Montaje. La Tercera Revolución Industrial , también conocida como la Revolución Digital , vio el surgimiento de los semiconductores, la computación personal e Internet, que han dado forma al mundo en el que vivimos hoy.

Según Klaus Schwab y el Foro Económico Mundial, “[La Cuarta Revolución Industrial] se caracteriza por una gama de nuevas tecnologías que están fusionando los mundos físico, digital y biológico, impactando 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 entrar en nuestro próximo gran salto hacia adelante. Esta vez, la revolución Industrial 4.0 está impulsada por la computación en la nube, la inteligencia artificial y 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 pasado de ser teléfonos portátiles a ser un pilar de la vida diaria 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 figuraba eso en su ley epónima.

Si bien los ejemplos anteriores se centraron en el impacto en nuestra vida personal, 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 manufactura ha sido llevar a personas y máquinas a fábricas grandes y centralizadas, que producen resumidamente los productos de la nueva era. Durante la Revolución Digital, mejoramos nuestra cadena de suministro global, conectando nuestros centros de fabricación a través de fronteras y océanos para mejorar el flujo de mercancías. Sin embargo, estos centros de fabricación todavía requerían un gran número de personas que operaban en espacios reducidos con máquinas y líneas de montaje para completar sus tareas. Ahora, con la conectividad digital impulsada por API, eso está comenzando a cambiar.

Vea a Matt Boyle de Shapeways presentando este tema en la Cumbre de Austin 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, simulación, análisis, entradas de producción y salidas físicas se gestionan 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 estampación, extrusión y moldeo por inyección, mientras que los procesos de fabricación digital incluyen impresión 3D, fresado CNC, inyección 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, recién están comenzando a abrirse camino en campos con menos software, como la fabricación. El espacio de fabricación digital, a pesar de su tecnología futurista, históricamente ha compartido la misma limitación que el mundo de la fabricación tradicional: centros de fabricación centralizados, con máquinas operadas y controladas de cerca por humanos.

Mientras que la automatización ciertamente existe en este mundo, todavía requiere monitoreo en el sitio o cerca del sitio y casi siempre es un sistema patentado y cerrado sin potencial de integración en sistemas de terceros. Y, si bien tanto los sistemas de fabricación tradicionales como los digitales han tenido capacidades de supervisión y generación de informes, también suelen estar cerrados, lo que dificulta la integración de estos datos con otros aspectos del negocio y la comprensión de su impacto en su conjunto.

Sin embargo, esto está cambiando, especialmente en el mundo de la impresión 3D. La última generación de máquinas de jugadores nuevos y existentes en el mercado se envía con API para facilitar la integración en la infraestructura de la empresa existente. Estas API son de dos tipos: supervisión y generación de informes , y comando y control .

API de supervisión y generación de informes

Las API de supervisión y generación de informes se aprovechan para extraer 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 de productos conocidos, como costos, tasas de defectos y programas de mantenimiento. La disponibilidad de estos datos aclara las cajas negras de las impresoras y permite a la empresa evaluar diferentes metodologías para programas de mantenimiento, tasas de mezcla de materiales y programas de reemplazo de 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 la comprensión del 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 incorporar informes en herramientas que los empleados ya están usando (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 una pantalla o ventana separada dedicada exclusivamente al equipo de monitoreo.

API de comando y control

El siguiente paso hacia 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 lugar del mundo aprovechando un sistema de ejecución de fabricación conectado.

Esto significa que, por ejemplo, un empleado en Singapur podría iniciar 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 la planta de fabricación 12 horas más tarde y retirar el producto terminado 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 para trabajar sin tener que contratar personas para trabajar fuera de turno en su ubicación central.

Pensando en esto de otra manera, esto también permite que una empresa con una base global de ventas y fabricación fabrique el producto del cliente lo más cerca posible de él 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 planta de producción en Shenzhen puede inicializar el trabajo en China, reduciendo el tiempo y el costo de entrega.

API y fabricación en revisión

Entonces, ¿cómo están impulsando las API la próxima revolución industrial? Son:

  • Facilitar a las empresas la integración de sus sistemas de fabricación con su software empresarial principal.Permitir
    soluciones de fabricación modulares y componibles que permitan a las empresas utilizar una máquina de diferentes formas para diferentes procesos.
  • Proporcionar monitoreo en tiempo real e informes históricos para ayudar a las personas a comprender y aprovechar mejor sus máquinas.
  • Desbloqueo de una cadena de suministro verdaderamente global a través del comando y control remotos, lo que permite a las empresas entregar a sus clientes como nunca antes.

Este es solo el comienzo de lo que el aumento de la conectividad planea traer a la fabricación digital. A medida que más fabricantes de equipos agreguen conectividad a sus productos, podremos automatizar y distribuir una mayor parte del proceso de creación de productos más cerca del cliente final.

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