Volkswagen Navarra intercambia ‘talento 4.0’ en la nube del Grupo

Cada una de las 125 fábricas del Grupo Volkswagen en todo el mundo está invitada a compartir con el resto sus mejores desarrollos informáticos, escalables o adaptables a otras factorías del Grupo. Lo hacen a través de la DPP (Digital Production Platform) o Plataforma de Producción Digital, una ‘nube’ que permite el intercambio de aplicaciones industriales para que todas las plantas del Consorcio que así lo precisen puedan beneficiarse de los proyectos individuales producidos en otras fábricas. Se trata de una iniciativa pensada para rentabilizar los ‘talentos’ de la industria 4.0 generados en cada uno de los centros productivos del Grupo, un servicio abierto también a la participación de las empresas proveedoras.

De este modo, el conjunto del Grupo obtiene un flujo de tecnología e información y, como resultado, mayor eficiencia y un importante ahorro. En términos globales, se estima que el capital economizado podría rondar los mil millones de dólares al reducir los costes de los desarrollos digitales en un 30%.

DPP, plataforma para intercambiar datos y aplicaciones

La historia de compartir el valor industrial 4.0 de las plantas comenzó hace dos años (2019), a raíz de un acuerdo de colaboración suscrito entre el Grupo Volkswagen y Amazon, convenio que desembocó en el desarrollo de la Digital Production Platform (DPP), iniciativa incluida en la Estrategia de Producción 2025 del Grupo. Es la ‘nube industrial’ de AWS (Amazon Web Services), habilitada para Volkswagen por el gigante del comercio electrónico y la tecnología. En realidad, se trata de un conjunto de potentes servidores que conectan en red todas las plantas del consorcio automovilístico para compartir las aplicaciones industriales digitales que desarrollan.

Pero, para conseguirlo, ha sido necesario todo un proceso de adaptación de la tecnología digital de las plantas a las condiciones de estandarización que exige la nube. Por tanto, cada una de las fábricas ha debido adecuar sus propios sistemas para posibilitar el escalado de sus proyectos al resto del Grupo, de manera que sean usables por otras factorías.

Para las fábricas del Grupo y los proveedores

El objetivo es facilitar el flujo en red de todos los datos que se obtienen en los procesos de producción y logística de las plantas del Grupo y también de sus proveedores, de modo que se consiga crear, de forma progresiva, toda una gama de aplicaciones de software industrial que podrán utilizar las plantas de la marca.

Cada centro puede obtener aplicaciones para su maquinaria, herramientas y equipos directamente desde la nube que le permitirán optimizar su producción. La Plataforma permite del mismo modo a los proveedores perfeccionar sus propios procesos y productos. Las aportaciones de unos y otros nutrirán así los sistemas de inteligencia artificial y análisis de big data (grandes datos) para mejorar la eficiencia productiva.

En cuanto al coste que supone, Ana Amatriain Ruiz, gerente de Tecnologías de la Información (IT) en Volkswagen Navarra, explica que el desarrollo de las aplicaciones lo costea cada fábrica, aunque, “según su escalabilidad la central puede asumir parte de la financiación”. Además, la fábrica que desarrolla una aplicación asume el coste por el uso de la nube de Amazon. Este esfuerzo económico realizado por un solo centro productivo, “se compensa con el acceso al resto de aplicaciones desarrolladas por las demás factorías del grupo”, señala Amatriain. “La idea es conectar todas las fábricas del grupo para compartir datos y aplicaciones de interés común”, con el objetivo “de potenciar las sinergias y la estandarización, algo que es complicado de conseguir debido a las peculiaridades de cada fábrica”, subraya.

Un sistema inteligente de calefacción.

Volkswagen Navarra ya se ha puesto en marcha para ofrecer el primero de sus desarrollos informáticos en el ‘megaservidor’ de Amazon. Se trata del ‘Smart Heating’, un sistema inteligente de calefacción cuyo objetivo es generar ahorro energético y reducción de emisiones CO₂ en el apagado y encendido de las calderas. Para conseguirlo, aplica algoritmos que relacionan predicciones y datos almacenados sobre la meteorología de cada uno de los días y momentos del año, gracias a una estación meteorológica situada en la propia planta.

La central térmica de Volkswagen Navarra que abastece de calefacción a las naves de producción y parte del proceso de pintura consta de cinco calderas alimentadas con gas natural. Hasta la fecha, el control del sistema se ha hecho de forma manual, de manera que el apagado y encendido de las calderas estaba basado en la experiencia del operario, no en datos objetivos que posibiliten adecuar de forma precisa la generación de calor a la demanda necesaria para planta.

Con el sistema Smart Heating —que actualmente ultima un equipo de 30 personas de Tecnologías de la Información (IT) de la fábrica, además de los expertos de Planificación y Mantenimiento del área de Planificación de Fábrica—, la gestión de las calderas se realizará combinando los datos proporcionados por la propia estación meteorológica, con los de las previsiones atmosféricas, la temperatura de las naves, la fecha de la que se trate y los datos históricos obtenidos por la estación para ese día. La nueva aplicación realizará un análisis de big data con el conjunto de estos datos, de manera que, según el resultado obtenido, el sistema de control inteligente marcará una temperatura de impulsión determinada a cada una de las calderas, que determinará la temperatura y el momento de arranque o apagado de la central térmica.

Equipo interdisciplinar

Para poner en marcha este desarrollo, el departamento de IT de Volkswagen Navarra ha trabajado más de un año en su implementación junto con un equipo de expertos de planificación de infraestructuras de la marca Volkswagen y del área de planificación y mantenimiento de instalaciones centrales de la propia planta de Landaben, así como con la incorporación de una ‘start up’ especializada en desarrollos de ‘Big Data’. Este equipo interdisciplinar ha permitido integrar, en un mismo proyecto, diferentes tecnologías sobre control, datos, termodinámica y mecánica de fluidos.

En paralelo, los informáticos de la fábrica han tenido que ocuparse de adaptar una parte de sus servidores a los requisitos de estandarización de la nube, de modo que sus aplicaciones puedan depositarse en ella. Se trata así de facilitar que otras fábricas puedan adecuar el Smart Heating a sus propios sistemas de calefacción. “A pesar de tratarse de un gran reto, gracias al trabajo en equipo con los expertos del Consorcio e incluso con los técnicos de AWS, estamos cumpliendo con los plazos establecidos”, afirma Iñaki Iribarren, uno de los informáticos responsables del desarrollo del proyecto.

Con la puesta en marcha del Smart Heating se estima que el ahorro anual en el consumo de gas natural y electricidad se situará en torno a un 19%, con la respectiva reducción de emisiones de CO_2. Iribarren deseó que “este proyecto sea el primero de muchos que Volkswagen Navarra desarrolle en la nube.”

Escaparate de softwares industriales

Según describe Héctor Moreu, jefe de planificación de IT de Producción y Producto de Volkswagen Navarra, la DPP no solo facilita la escalabilidad a otras plantas de las aplicaciones propias, lo que a corto plazo ya supone un ahorro importante. Además, la elaboración de cada nueva aplicación resulta menos costosa, “debido a las herramientas preinstaladas en el propio sistema, que consiguen reducir los tiempos de desarrollo”, describe Moreu.

En opinión del informático, otra de las ventajas de la DPP es que permite también a los proveedores crear sus propias aplicaciones. “Como el pago de la nube de Amazon es por uso, no es necesario amortizar una gran inversión en infraestructura”, subraya.

Para conocer todas las aplicaciones desarrolladas en el Grupo, las fábricas acceden a la plataforma a través de una web ad hoc, “que permite visualizar, en cualquier momento, los softwares industriales desarrollados por otros centros, como si de un escaparate de aplicaciones se tratase”.

De hecho, Volkswagen Navarra ya ha mostrado su interés por tres de las más de 140 aplicaciones industriales, procedentes de distintas fábricas del Consorcio, que ya están expuestas en la nube. No obstante, su adquisición permanece todavía en estudio hasta que se conozca la rentabilidad real de cada una de ellas.  

La primera aplicación que se está analizando es el Road Test Predictor, un software que detecta los vehículos que pueden plantear problemas de ruido. En la actualidad, todos los coches pasan unas pruebas de obstáculos para determinar si producen o no ruidos indeseados. Con la adaptación del RTP, solo pasarían el examen en la pista de obstáculos aquellos vehículos en los que el software detectase predisposición a emitir ruidos.

Otro desarrollo que podría interesar a nuestra planta es el Spot Welding Analytics, una aplicación de la marca Audi. Es un sistema que detecta, entre los miles de pequeñas soldaduras que lleva cada coche, aquellas que son defectuosas por haber sufrido cierta desviación. Al mismo tiempo, el software propone correcciones.

Industrial Computer Vision es la tercera aplicación candidata a ser adquirida por Volkswagen Navarra. Ofrece un mecanismo de reconocimiento de imagen que localiza la situación óptima para colocar cada una de las pegatinas informativas que deben llevar los vehículos. Evita así la posibilidad de que el operario se equivoque en la elección del adhesivo que corresponde o en el lugar que debe ir colocado.

Beneficios de la plataforma DPP

Con la implantación de la Plataforma de Producción Digital (DPP), el Grupo Volkswagen persigue obtener importantes mejoras como resultado de implantar los requisitos que exige la ‘nube’ para el intercambio de las aplicaciones industriales entre sus 125 fábricas. Detallamos a continuación las principales ventajas:

• Reducción de costes de fabricación, aumentando la productividad y mejorando la calidad de las aplicaciones.
• Incremento del cumplimiento del programa compartido. Se reducirán los riesgos del programa y mejorará su transparencia, mediante KPI (indicadores claves del rendimiento) estandarizados, ya que se adoptarán los mismos en todas las aplicaciones industriales compartidas.
• Mejora de los estándares de las Tecnologías de la Información (IT) entre plantas, ya que se obtiene un sistema operativo uniforme en la red de producción global, con el foco puesto en la innovación y en el escalado de los beneficios para optimizar los costes.
• Inversiones específicas y aumento de la rentabilidad al optimizar los costes, gracias a la planificación de inversiones y a la reducción de costes en la puesta en marcha de las aplicaciones.
• Disponibilidad y uso de los datos de todas las fábricas e instalaciones, y la inclusión de proveedores, mediante la integración con sus sistemas empresariales.
• Escalabilidad y reutilización de soluciones digitales en todas las plantas.
• Implementación y uso holístico (integrador) del internet industrial de las cosas (IIoT), aplicado en los procesos de producción y logística en toda la red de la planta.