Smart Factory

En una nave industrial en Kaiserslautern, científicos crearon una “fábrica del futuro”.

Tim Wegner - Detlef Zühlke

Detlef Zühlke no tiene apariencia de revolucionario cuando se lo ve en la pequeña nave de producción. El profesor viste chaqueta y gafas sin montura, su mano 
izquierda juega con un ladrillo Lego rojo. A su alrededor cuelgan cables y tubos de aspecto tan estéril que no parecen estar en uso. En cierta forma es también cierto: son parte del modelo de una fábrica del futuro, que Zühlke desarrolló en el Centro Alemán de Investigaciones sobre Inteligencia Artificial, en Kaiserslautern. La idea de la “fábrica inteligente” está considerada un elemento esencial de la cuarta revolución industrial.

La historia de la fábrica del futuro en 
Kaiserslautern comenzó durante un viaje en tren. Zühlke regresaba a casa de un viaje a Duisburgo, donde había visitado una casa modelo de la Sociedad Fraunhofer, de alto ahorro de energía y con aparatos domésticos inteligentes. Con la mente rebosante de impresiones después del largo día, Zühlke comenzó a preguntarse si lo que era posible en una vivienda no se 
podía aplicar también a un proceso de producción: una interconexión de todos los aparatos y máquinas con el objetivo de optimizar los procesos de acuerdo con las necesidades del cliente. “Lo que se necesita es un prototipo”, pensó Zühlke. Luego de pensarlo un par de semanas les pidió una opinión a representantes de la industria.

Las instalaciones en Kaiserslautern son 
el reflejo de la acogida que tuvo la propuesta. En la fábrica están integrados por doquier equipos y partes de las empresas que hoy pertenecen a la asociación “Smart Factory”. A pesar del apoyo de la industria, los comienzos fueron difíciles. También los visionarios deben someterse a las reglas de la burocracia, como comprobaron Zühlke y sus promotores a la hora de decidir qué producto iban a hacer en la 
fábrica modelo. “Debía ser sencillo y contener un elemento sorpresa que encantara a la gente”, dice Zühlke. Un fabricante de galletas ofreció su apoyo y también se pensó en elaborar bebidas alcohólicas. Debido a las grandes exigencias sanitarias que plantea la producción de ali­mentos, finalmente se halló una pulcra 
solución: jabón.

Tres recipientes con líquidos cuelgan como bolsas de infusión sobre la línea de producción. Tubos descienden hasta la cinta transportadora y rellenan envases de plástico con el jabón líquido. Nada espectacular. La diferencia entre la “Smart Factory” y una fábrica convencional se halla en una etiqueta rectangular pegada en la parte posterior de los envases de plástico: un chip, la “memoria del producto”. “El producto lleva la información consigo y 
le dice a la máquina cómo debe ser pro­ducido”, explica el Dr. Matthias Loskyll, vicedirector científico de la “Smart Factory”. ¿Debe envasarse jabón líquido azul, rojo o amarillo? ¿Quizás una mezcla? ¿En qué proporciones? ¿Debe ser la tapa de ­color negro, blanco o gris? ¿Qué texto va en la etiqueta? Esta fábrica de jabón parece sencilla, pero las variantes de los productos que pueden elaborarse aquí sin ­infinitas.

El ideal de la “Smart Factory” es: flexibilidad total a la mayor velocidad posible. “Debemos reflejar mejor un mundo que se transforma cada vez más rápidamente”, dice Zühlke. Su visión: el cliente encarga un producto a través de Internet y en la fábrica comienza de inmediato la producción de acuerdo con ese pedido, sin que 
la cadena de producción deba ser modificada. Si es necesario cambiar máquinas, debe ser posible realizarlo según el sistema “enchufar y usar”: todo es compatible con todo. Una fábrica debe poder armarse y desarmarse tan fácilmente como un montón de ladrillos Lego. Para demostrarlo, Zühlke y sus colaboradores desarrollaron otra línea de producción, que presentaron en 2013 en la Feria de Hannover. ­Fabrica minilinternas con un grabado personalizado, pero también puede producir “localizadores de llaves”, pequeños aparatos que se llevan en el llavero y pueden ser localizados con ayuda de un teléfono inteligente. Cada una de las máquinas que participan en la producción puede ser desenchufada y sustituida en segundos. En lugar de un comando central, cada componente tiene su propia minicomputadora.

Todo se ve menos futurista de lo que uno se imagina, sobre todo viendo que sobre una mesa cuelga un cartel que reza “Trabajo manual”. ¿Se necesitará en la fábrica del futuro? “Sin duda”, dice Matthias Loskyll, “por ejemplo en la industria automotriz seguirá habiendo tareas que deberán ser hechas a mano”. No obstante, el trabajo a mano y el entrenamiento para ello serán también “inteligentes”. El lugar de trabajo manual 4.0 combina el trabajo con el objeto con modelos tridimensionales. “Realidad aumentada” es la palabra mágica. El objetivo de una cámara está dirigido desde arriba hacia la mesa. La imagen se ve en un monitor. El operario ve sus propias manos, ocupadas en montar partes muy pequeñas. Animaciones en el borde superior de la pantalla le muestran qué debe hacer a continuación. Paso a paso.

El ser humano seguirá teniendo su lugar en la Smart Factory, dice Detlef Zühlke, pero su tarea será solo realizar los trabajos que no puedan hacer las máquinas. “Lo esencial es más flexibilidad y el ser humano es el elemento más flexible de todo el sistema. Será quien solucione los problemas, quien recorra la fábrica y controle que todo funcione.” Para ello, sin embargo, es necesario un nuevo tipo de formación profesional. Zühlke aboga por abrir los límites entre profesiones y disciplinas científicas, a menudo muy rígidos. Él mismo estudió electrotécnica, pero se doctoró en fabricación de maquinaria. “Un día constaté: lo que aquí hacemos no tiene ningún sentido sin la informática”, dice. En la Universidad Técnica de Kaiserslautern (TUK) es hoy director de la cátedra de Automatización de la Producción. Una carrera de acuerdo con el principio Lego, sobre el que también se basa la “Smart Factory”.

La nave en la que se halla la fábrica tiene una enorme fachada de vidrio y está iluminada de noche: un escaparate para los estudiantes de la vecina TUK, que pasan por aquí cuando van camino al centro. El profesor quiere atraerlos, despertar su curiosidad. La falta de científicos jóvenes, bien preparados para la industria 4.0, es en su opinión una de las tres razones por las que la “Smart Factory” aún no se ha implementado en la práctica industrial. La segunda razón es la falta de estándares. Los ladrillos Lego son todos compatibles entre sí porque provienen del mismo fabricante. Ello no es válido para las máquinas. Los procesos de producción deben poder realizarse “independientemente del fabricante de las máquinas”, dice Zühlke. La tercera cuestión es la de la seguridad. ¿Cuán vulnerable es el nuevo mundo industrial? ¿Cómo puede protegerse contra sabotaje un sistema basado en la permeabilidad y el intercambio? ¿Cómo puede asegurarse la protección de datos cuando los chips registran todo lo que sucede con un producto?

“Parto de que vamos a encontrar soluciones”, dice Zühlke, “no tenemos otra opción”. La industria 4.0 es para Alemania la única posibilidad de conservar su poderío económico: de ello está absolutamente convencido. Zühlke agrega que el país aún tiene cierta ventaja en la senda hacia la fábrica del futuro, pero que el interés a nivel mundial es grande. Regularmente es invitado a informar sobre qué se hace en esa poco llamativa nave industrial en Kaiserslautern. Las invitaciones le llegan de todo el mundo, “solo en Europa no hay un gran interés”. Sobre todo países asiáticos siguen con atención el proyecto. Corea del Sur está implementado un proyecto tecnológico similar, agrega. Los Estados Unidos, sin embargo, apuestan por una 
amplia reindustrialización tradicional más que por estrategias de alta tecnología.

Zühlke tiene actualmente 64 años de edad. A comienzos de 2015 pasará a retiro. Dentro de tres años, pronostica, existirán grandes elementos de la “Smart Factory” en la industria real. Quizás dentro de diez, una fábrica completa. Zühlke quiere ser testigo de esos procesos y quiere continuar relacionado con el proyecto. “Sería triste que cuando uno se ha arremangado y las manos están sumergidas en el aceite del motor, de pronto se tenga que abandonar todo.” ▪