Un sistema de selección flexible, pequeño e inteligente puede hacer varias cosas a la vez. Puede satisfacer los antojos de un adicto al chocolate, actuar como un "kit de innovación" para los fabricantes y, al mismo tiempo, demostrar el concepto Industrie 4.0. Naturalmente, el sistema se desarrolló en la tierra del chocolate: Suiza.
¿Quién nunca ha experimentado esto? Tu mano está rodeando un plato atractivo de mini barras de chocolate de colores, pero no ves tu tipo favorito. La misma decepción surge cuando compras una bolsa de bombones surtidos. Tus favoritos se desvanecen en un abrir y cerrar de ojos, y las mismas variedades siempre permanecen intactas en el paquete.
Un nuevo sistema de selección flexible resuelve este dilema. Los clientes ahora pueden pedir los chocolates que más les gusten, en cualquier momento y desde cualquier lugar, en Twitter. “Puedo pedir tres mini barras de chocolate amargo y varias con nueces, luego llenar el resto del paquete con chocolate con leche. Y puedo dejar de lado el chocolate blanco por completo ”, dice Markus Krack, Director de Transferencia de Tecnología FITT en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Ciencias Aplicadas del Noroeste de Suiza (FHNW).
El programa de producción del sistema recibe el pedido sin necesidad de intervención humana. Un robot de seis ejes crea el surtido y lo coloca en un recipiente de plástico, que fue patrocinado para el proyecto por el especialista en embalaje Pacovis en Lenzburg. El contenedor está etiquetado, provisto con la declaración de producto necesaria, sellado y enviado.
Producción personalizada
Con el sistema de picking flexible inteligente, Krack implementó su idea en la FHNW antes de la conferencia Industry 2025 para ilustrar el principio de Industrie 4.0 que se aplica a la producción personalizada. Industry 2025 es una iniciativa nacional suiza para fortalecer a Suiza como centro de producción mediante la implementación de Industrie 4.0. "El sistema está diseñado para proporcionar una experiencia", explica Krack. “Por eso elegimos un producto y un problema que todo el mundo conoce: ¡el chocolate!”
La FHNW tiene un socio de automatización para el proyecto: Autexis Holding AG, con sede en Villmergen en el cantón suizo de Aargau. Han mantenido una asociación con Chocolat Frey AG durante muchos años. El fabricante de chocolate también ve potencial en la producción en masa personalizada. Fabian Sigg, Subdirector de Producción de Chocolat Frey, explica: "Estos procesos son actualmente muy costosos, porque estamos orientados a la producción en masa y los pedidos individuales se empaquetan a mano". Sin embargo, Chocolat Frey aún no tiene planes específicos para participar en la producción personalizada. "Tendríamos que reorganizar toda nuestra producción, un proceso que debe revisarse con mucho cuidado".
Controlado con una aplicación
El sistema de selección flexible se financió con fondos propios de la FHNW. “Producir el sistema fue toda una hazaña”, comenta Krack, riendo. “Todos se unieron. Incluso nuestros profesores hicieron parte de la programación, lo que no ocurre muy a menudo ". Los socios se basaron principalmente en productos y soluciones de Siemens. "Usamos MindSphere, el ecosistema de nube abierta de Siemens, en el que se pueden ejecutar nuestras aplicaciones patentadas de Autexis", dice Philippe Ramseier, propietario de Autexis (más información sobre aplicaciones para MindSphere aquí).
Ecomponente de hardware MindConnect recopila los datos de los sensores y actuadores y los transmite a la nube de MindSphere. Un controlador Simatic S7-1500 controla el robot Kuka mediante la biblioteca TIA Portal. Esto simplifica significativamente la ingeniería del robot, ya que el ingeniero solo tiene que estar familiarizado con el TIA Portal. Siemens proporciona una amplia aplicación de muestra para este propósito, que contiene el programa del robot y las imágenes HMI. De este modo, los puntos de trayectoria del robot pueden enseñarse desde un panel móvil Simatic (KTP900F), que da un aspecto y una sensación comunes al funcionamiento de la máquina y el robot.
Autexis ha estado trabajando con productos de Siemens casi exclusivamente durante 35 años. “Esta estrategia ha demostrado ser exitosa”, dice Ramseier. Gracias a esta asociación duradera y al compartir ideas abiertamente con Siemens sobre la base de la confianza mutua, Autexis puede aplicarse al desarrollo de nuevos productos y servicios. Esta también es una buena opción para Krack y FHNW. “Siemens es vanguardista en el entorno industrial. Nuestros estudiantes deben poder lidiar con eso ".
Hacer visible más información
El equipo del proyecto Autexis también implementó nuevos servicios para Hannover Messe. Los inventarios o los datos operativos del robot se pueden visualizar directamente en el sistema de selección flexible. “Una etiqueta personalizada brinda a los clientes con realidad aumentada información adicional sobre el producto, como el origen del chocolate y las calorías de cada artículo del surtido”, dice Ramseier.
“El sistema se puede expandir casi infinitamente”, agrega. “Por ejemplo, podemos integrar el almacén. Si el inventario de minibares cae por debajo de un nivel mínimo, se activa automáticamente un pedido ". Después de la feria comercial en Hannover, Siemens y Autexis también demostrarán las nuevas innovaciones y servicios basados en el sistema de selección flexible inteligente en la Conferencia de la Industria 4.0 de Suiza.
Las preferencias y los hábitos de pedido del cliente se pueden analizar utilizando los datos recopilados por el sistema de selección flexible. ¿A quién le gusta qué chocolate? ¿Quién pide chocolate y cuándo? ¿El comportamiento del cliente depende del clima? “A un cliente que pida una cantidad especialmente grande de chocolate se le podría enviar un folleto de gimnasio”, dice Krack con una sonrisa. Y luego agrega: "La protección de datos es importante para nosotros".
Kit de innovación para Chocolat Frey
El sistema de selección flexible es un "kit de innovación" para Chocolat Frey, por lo que se puede utilizar para probar procesos. Los resultados obtenidos pueden fluir posteriormente al proceso operativo. Krack también elogia mucho el proyecto. “Por supuesto, la investigación también tiene como objetivo expandir el sistema de selección flexible y desarrollar más procesos. Como universidad, es nuestro trabajo identificar nuevas posibilidades y señalar a dónde podría llevarnos el viaje ".
Chocolat Frey ha perseguido su pasión de producir creaciones de chocolate desde 1887. La empresa se unió al Grupo Migros en 1950 y ha sido el mayor fabricante de chocolate de Suiza durante los últimos 35 años.
En 1966, Chocolat Frey trasladó su producción de Aarau a Buchs en el cantón suizo de Aargau. En aproximadamente 70.000 m2 de espacio, 1.000 empleados producen chocolate, productos semiacabados como revestimientos y cacao en polvo y goma de mascar para los mercados suizo y mundial.
Autexis implementa soluciones internacionales en las áreas de automatización, controladores de procesos y sistemas de control.
Junto con las soluciones MES, Autexis también ofrece servicios para Internet de las cosas y crea gemelos digitales utilizando métodos ágiles, que se implementan en el mercado en casos de uso eficientes. La empresa también desarrolla MindApps, que se proporcionan en el ecosistema MindSphere. Servicio y soporte 24/7 los 365 días del año completan la cartera.
La Escuela de Ingeniería de la Universidad de Ciencias Aplicadas del Noroeste de Suiza (FHNW) ofrece títulos de licenciatura y maestría en ingeniería, informática y optometría. La Escuela de Ingeniería de FHNW también se dedica a la investigación y el desarrollo aplicados. Cada año se lanzan aproximadamente 250 nuevos proyectos de investigación y desarrollo con empresas líderes en Suiza y en el extranjero. Más de 300 empleados en 15 institutos crean conocimientos y soluciones y los hacen accesibles para su aplicación práctica. en las áreas de automatización, controladores de procesos y sistemas de control.
Junto con las soluciones MES, Autexis también ofrece servicios para Internet de las cosas y crea gemelos digitales utilizando métodos ágiles, que se implementan en el mercado en casos de uso eficientes. La empresa también desarrolla MindApps, que se proporcionan en el ecosistema MindSphere. Servicio y soporte 24/7 los 365 días del año completan la cartera.