Kyocera Corporation ha progresado más allá de su negocio de cerámicas finas heredadas, diversificando nuevas áreas, como comunicaciones, automóviles, energía ambiental y atención médica.
Dado que el entorno del mercado cambió drásticamente con la difusión y expansión de las nuevas tecnologías, incluidas la 5G y la conducción automatizada, Kyocera se fijó el objetivo de ampliar las ventas de 1,6 billones de yenes a 2 billones de yenes en un futuro próximo. El “Productivity Doubling Project” se ha posicionado como una medida clave para respaldar este plan.
Takeshi Maeda, gerente general del Centro de Promociones de Dx, Corporate Digital Business Promotion Group, explica el objetivo de la empresa: “Duplicaremos la productividad de fabricación para reducir los costos y establecer una ventaja competitiva a través del liderazgo de costos, aumentando las ventas en las empresas existentes”.
Para lograr este objetivo, Kyocera lanzó una serie de líneas de producción, incluida la planta de Kokubu en Kagoshima en mayo de 2018, la planta de Gamo en Shiga en octubre de 2018 y la planta de Sendai en Kagoshima en marzo de 2019, para demostrar su eficiencia de fabricación mejorada a través de líneas de producción no tripuladas que utilizan IA y robots. Desde abril de 2019, Kyocera promueve el despliegue de líneas no tripuladas en todas sus plantas.
La palabra clave crucial es "autónoma", que va más allá de la automatización.
“La automatización, o simplemente reemplazar el trabajo humano por robots, puede resultar en que la línea continúe elaborando productos defectuosos por su cuenta”, explica Maeda.
“En cambio, la IA analiza varios datos recopilados en tiempo real y, cuando determina que es probable que se elabore un producto defectuoso, el propio robot cambiará automáticamente las condiciones de procesamiento y se ocupará de ello.Cuando la IA determina que es probable que la línea se detenga, alertará a los operadores o a la persona a cargo antes de que se averíe la máquina.Esta es la forma de producción autónoma que estamos buscando”.
Por supuesto, no es una tarea fácil.
Rendimiento mejorado
Al disminuir la tasa de defectos, Kyocera experimentó un 6 % de aumento en el rendimiento de las cerámicas finas
Productividad mejorada
A través de la automatización, Kyocera apunta a obtener un aumento del doble en la productividad
Los productos de Kyocera están diseñados básicamente según una política de “una especificación para un artículo” y, cuando la productividad se duplica como resultado de líneas de producción autónomas, también aumenta el trabajo relacionado, como responder a las cotizaciones de los clientes. Por ejemplo, al producir componentes cerámicos finos, la empresa también debe predecir la tasa de contracción debido a la cocción y diseñar los dibujos del producto terminado para reflejar esa tasa.
“Aunque el trabajo relacionado se duplica, no podemos duplicar la cantidad de ingenieros y diseñadores a cargo de las operaciones”, dice Maeda. “El mismo número que antes debe encargarse de todas las labores”.
“Esa es la esencia de duplicar la productividad”, enfatiza.
Kyocera consideró el uso de TI, específicamente una plataforma digital para analizar los datos de la planta en tiempo real, para ser un requisito previo necesario para resolver este problema.
Para lograr líneas de producción autónomas ininterrumpidas, era esencial establecer un sistema de gestión de producción que supervisara y gestionara exhaustivamente las instalaciones de producción y los vehículos de guiado automático (AGV), que transportan materiales y productos en progreso entre los procesos y operadores.
Idealmente, la función de control para prevenir defectos, así como el sistema que automatiza las actividades relacionadas, como las cotizaciones, el cálculo y la predicción de tasas de contracción, y el dibujo, se implementarían en el mismo marco que el sistema de gestión de producción. Por lo tanto, Kyocera se propuso crear la plataforma digital.
“No teníamos en cuenta toda la imagen desde el principio. A medida que seguimos incorporando y considerando las funciones necesarias, llegamos a la plataforma digital como resultado”, explica Maeda.
Kyocera integró la solución IBM® Global Integrated View (GIView) Planner con el proceso de planificación de producción para determinar el número más adecuado de modelos mensuales y compras, y con el programador para diseñar el plan de recursos diarios más adecuado. También integró IBM MES Express + GIView PS con el sistema que desvía el plan de producción, verifica el estado del proceso de producción, envía instrucciones a los operadores y controla las instalaciones.
La empresa también utiliza la plataforma de análisis CFC como base para un mecanismo de edge computing que recopila datos de Internet de las cosas (IoT) de los sitios de producción y los analiza en tiempo real.Además, IBM introdujo IBM® Cloud Pak for Data como una plataforma de datos que recopila, almacena, procesa y analiza datos, y administra modelos de datos en las oficinas y plantas de la empresa.
Para establecer una línea de producción autónoma, la correlación de los datos con el flujo y el estado de los productos es extremadamente importante. Toda la información, incluidos los procesos antes y después de la producción, también debe integrarse con la utilización de datos.
“Solo entonces podremos predecir más allá de la sabiduría humana y controlar el proceso de producción para prevenir productos defectuosos”, dice Maeda, que explica el objetivo de introducir una serie de soluciones IBM.
Estas soluciones IBM para construir una fábrica inteligente y utilizar datos fueron la razón principal por la que Kyocera recurrió a IBM para promover el Productivity Doubling Project.
“Seleccionar soluciones altamente funcionales basadas en perfiles técnicos individuales, como la planificación de producción, el programador o el sistema de producción y ‘agregar’ estas soluciones no siempre proporciona el máximo efecto”, explica Maeda.“También teníamos un límite de tiempo.Tuvimos que lanzar la plataforma digital lo antes posible y aplicarla en la práctica para producir resultados antes del año fiscal que finalizó en marzo de 2021.
“Entonces, evaluamos las soluciones desde la perspectiva de la optimización general.Al mismo tiempo, “IBM nos dijo: ‘Trabajaremos estrechamente con ustedes para crear el sistema más adecuado para lograr su objetivo del Productivity Doubling Project’.Así que elegimos IBM no solo para presentar la solución, sino también como socio para promover el proyecto”.
La plataforma digital, que comenzó a funcionar con el inicio de la línea de modelos en mayo de 2018, ha proporcionado resultados de mejora de la calidad en las líneas de producción de muchas de las plantas de Kyocera. Por ejemplo, en el proceso de producción de cerámica fina, se logró un aumento de casi 6 % en el rendimiento como resultado de mejoras en defectos.
“Kyocera tiene casi 40 años de historia de producción de cerámicas finas y ha acumulado un alto nivel de conocimientos técnicos, pero, incluso con eso, los productos defectuosos eran inevitables.Con el modelo de IA desarrollado con el IBM® SPSS Modeler incorporado en la plataforma de análisis CFC, encontramos la causa de defectos en la que incluso los trabajadores experimentados fallaron.La mejora del 6 % en la tasa de rendimiento es realmente increíble.En solo unos meses, mejoramos la tasa de defectos, que no habíamos podido reducir durante décadas”, indica Maeda.
Efectos:
- Mejora la competitividad de precios y la expansión compartida a través de la reducción de costos
- Permite líneas de producción ininterrumpidas y sin defectos
- Mejora las tasas de utilización de la capacidad a través de líneas de producción autónomas mediante robots e IA
- Construye una plataforma digital que integra la planificación de la producción, el programador y un sistema operativo de producción
- Mejora la tasa de rendimiento del proceso de producción de componentes de cerámica fina en aproximadamente un 6 %
- Proporciona insights sobre el flujo de trabajo de los operarios, lo que les permite centrarse en tareas de mayor valor
- Aumenta las ventas existentes reduciendo los costos y duplicando la productividad
Con estos logros constantes, Kyocera está avanzando aún más en el Productivity Doubling Project.
Está planeando mejorar el nivel de logro posicionando los tres años desde 2020 hasta 2023 como la fase de crecimiento y el periodo posterior como la fase de penetración. Mientras tanto, Kyocera también está explorando la evolución de las plataformas digitales.
“La plataforma digital que integra los distintos datos en el proceso de producción ha mostrado cierta forma, pero no es suficiente para realizar la producción autónoma que pretendemos. El objetivo real de la plataforma digital es que los insights obtenidos del sistema cambien los flujos de trabajo de los operadores y los libere para enfocarse en el trabajo de mayor valor”, dice Maeda.
Fundada en 1959, KyoceraEnlace externo es un fabricante especializado de cerámica fina. La empresa ha diversificado su negocio para incluir componentes industriales y automotrices, envases semiconductores, dispositivos electrónicos, sistemas inteligentes de energía, impresoras y equipos de telecomunicaciones, y ha desarrollado su negocio a nivel mundial desde materiales y componentes hasta dispositivos y equipos, así como servicios de sistemas.
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Producido en los Estados Unidos de América, mayo de 2021.
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