¿Qué relación puede tener una fábrica de colchones con el Internet de las Cosas? Para Colchones Wendy, la aplicación de esta tecnología en sus procesos industriales –con el aporte de la Inteligencia Artificial– le ha permitido obtener resultados notables en el desempeño de su línea de ensamble, en la reducción de tiempo para dar mantenimiento preventivo a sus equipos y en la efectividad de su línea de producción. Al día de hoy, esta empresa tapatía constituye uno de los mejores ejemplos de aplicación del Internet de las Cosas Industrial (IIoT) en México. Esta es la historia.

Colchones Wendy requería tener una administración más precisa del desempeño de sus equipos industriales que se emplean para la elaboración de sus productos. Con este propósito, en 2015 el área de TI de la compañía puso en marcha una iniciativa denominada “Haga su propio dispositivo” con la colaboración de la Universidad Tecnológica de Jalisco (UTJ). “La idea era que en lugar de comprar sensores que captaran nuestra información para aprovecharla de alguna manera, nosotros diseñaríamos tales dispositivos ‘a la medida’, sobre todo para equipos industriales como las máquinas capitonadoras (acolchadoras) que se utilizan para los terminados confortables en nuestros productos o en las líneas de ensamble”, explicó en entrevista Fernando Velasco Loera, CIO de Grupo Wendy.

Un aprendizaje “máquina a máquina”

Colchones Wendy es una empresa con más de 60 años. “Algunos equipos industriales tienen más de 30 años, de manera que había necesidad de adaptarlos para que fueran capaces de entregarnos datos sobre eficiencia, efectividad, niveles de desempeño del operador o el mantenimiento requerido por cada equipo de la línea metalmecánica de la planta”.

De esta manera se diseñaron placas que contienen sensores para detectar el servicio a motores, sensores de paso de materias primas o para notificar el desgaste de implementos en los equipos (como los agujas para ribetear los terminados de colchones), que permite al área de TI obtener información muy específica por tipo de equipo (ver esquema).

Esquema general de la solución IIoT en Colchones Wendy

Los grandes volúmenes de datos que emiten los sensores son analizados, a fin de obtener un “aprendizaje de máquina a máquina” (M2M learning), mediante el uso de Inteligencia Artificial (IA).

Cuando la IA ha logrado “aprender” cada proceso y descubre algún patrón extraño, pone en alerta al supervisor o al jefe de planta mediante mensajes de texto o correo electrónico. “Con el uso del Internet de las Cosas Industrial hemos podido mejorar la administración del desempeño de nuestros activos de manera más inteligente, tanto en las líneas de terminado textil –la parte elegante del diseño que distingue a nuestros productos–, la línea de ensamble –donde se verifica que el operador tenga los implementos necesarios para su labor– y la línea metalmecánica, donde se producen las unidades de resorte”, explicó Velasco.

El vínculo universidad-industria

La experiencia que ha tenido Colchones Wendy con la aplicación del IIoT ha sido gracias a un desarrollo interno en el cual participan los Departamentos de Mecatrónica y el de Tecnologías de la Información y Comunicaciones, pertenecientes a la Universidad Tecnológica de Jalisco.

A raíz de un convenio con la UTJ, cada cuatro meses esta institución de educación superior elige a dos estudiantes que están a punto de egresar para que colaboren con el área de TI de Colchones Wendy en tópicos de Inteligencia Artificial o aprendizaje estadístico con redes neuronales, las cuales se han aplicado con éxito en la planta industrial. “El aprendizaje estadístico permite que sea un bot el que nos alerte sobre cualquier situación de baja efectividad, desempeño o necesidad de mantenimiento en los equipos que, de no atenderse en forma oportuna, podría derivar en la falta de entrega de producto al cliente final y, por ende, en una penalización para nuestra empresa”.

Velasco explicó que hoy la compañía cuenta con dos líneas de producción con sensores puestos a punto de manera estable, donde se emplean microprocesadores y sensores de uso rudo (Inductivos de Turck), así como módulos Wi-Fi  para enviar los datos a la nube, con diseños realizados en conjunto por el área de TI y los estudiantes universitarios. Para el software, se utiliza .NET como plataforma de desarrollo, y por lo que respecta a Inteligencia Artificial, los datos captados por los sensores en lenguaje máquina se envían por Wi-Fi a un webservice hecho en Java, que almacena la información y emite las alertas descritas. “Mediante el empleo del aprendizaje estadístico, este webservice ‘aprende’ y se ‘reentrena’ cada semana con base en una serie de entradas definidas, de manera que cuando ocurre un evento para el cual ya sabe cómo responder, en automático procede así; y cuando no lo sabe, calcula con la mejor respuesta, la cual se supervisa por un experto para que la Inteligencia Artificial lo haga bien la próxima vez”.

Beneficios obtenidos

La aplicación de IIoT le ha permitido a esta compañía obtener algunos resultados cuantificables. Al respecto, Velasco Loera destacó que antes de implementar esta tecnología, el “mantenimiento reactivo” de una máquina necesitaba hasta 24 horas para volver a funcionar; hoy, gracias al “mantenimiento preventivo”, se ha logrado reducir ese término a sólo dos horas. Además, ha podido disminuir el número de eventos en un 30%.

En cuanto al desempeño en la línea de ensamble, la cifra anterior era del 70%; actualmente se pueden obtener niveles de casi 90%. Y por lo que se refiere a efectividad, “esto es, qué tan bien estamos utilizando los equipos”, ésta se incrementó un 10%, equivalente a 30 piezas más por día en cada uno de los equipos, señaló.

También el porcentaje de embarques con el número de unidades completo y a tiempo para entregar al cliente se ha beneficiado con el IIoT: antes era de 95%; ahora se ha logrado subir la cifra un 2.5%. Esto permitió que clientes como Walmart lo haya reconocido como “Mejor Proveedor” de su segmento en 2016. Cabe señalar que Wendy es el maquilador de la línea de colchones Natura – la marca propia de esa tienda departamental–, así como del sello Serta, que también comercializan otros grandes retailers como Sam’s Club en México.

Por lo que respecta al nivel de calidad, también se ha mejorado sustancialmente. De acuerdo con el el entrevistado, hace poco más de 12 meses se tenía un nivel de rechazo interno cercano al 3.5%, mismo que se ha reducido a 1.5%.

––¿Qué aportó el IIoT para alcanzar este logro?

“El hecho de que los equipos tengan un buen mantenimiento, es decir, que no tiren aceite o estén desgarrando los materiales porque tienen alguna pieza en malas condiciones, ha permitido mejorar la calidad y bajar los niveles de rechazo a 1.5% que, en un año, representa más de 700 mil pesos en ahorros. Estos son los aspectos que estamos mejorando mediante las tecnologías disruptivas como el IIoT”.

La innovación ante todo

Ingeniero en Sistemas por la Universidad Autónoma de Aguascalientes, de donde es originario, y con una Maestría en Ciencias por el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional, Fernando Velasco labora en Colchones Wendy desde hace casi 15 años, de los cuales 12 se ha desempeñado como Gerente de TI.

Está convencido de que el rol del CIO actual es ser un líder de negocios multidisciplinario, completamente integrado con las otras áreas de la organización. “En Colchones Wendy, el departamento de TI no es concebido como un cuarto de máquinas que soporta la operación de la planta, sino que es un aliado estratégico para la toma de decisiones de la compañía y que funciona como lo hace cualquier firma de desarrollo o consultoría externa”.

La labor de innovación realizada por el equipo de TI ha recibido el apoyo de la empresa en proyectos como el Internet de las Cosas. “La confianza depositada en nosotros ha sido producto de la labor realizada por cada uno de quienes integramos esta área de TI. Por ello, debemos aportar una ventaja competitiva y vender productos de valor a nuestros clientes internos que son las empresas del grupo y sus unidades de negocio”, aseveró.

Como un promotor de la capacitación continua para su personal, Velasco Loera combina su labor de CIO con la impartición de clases en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO). “Este contacto fresco con instituciones de educación superior nos permite tener los conocimientos más recientes en cuanto a lo académico y aprender cómo aplicarlos en la práctica industrial y aprovechar sus ventajas de primera mano. Esto ha sido, y es, algo que nos distingue”, concluyó el CIO. 

RECUADRO

IIoT en la línea de producción

En su objetivo por aprovechar las ventajas que le puede ofrecer el Internet de las Cosas Industrial (IIoT), el área de TI de esta fábrica de colchones diseñó y colocó tarjetas con sensores en la línea de producción de su planta en Guadajara, Jalisco, que incluye desde la alimentación de insumos (donde se contabilizan cuántos metros lineales de material recibe una máquina, por ejemplo), hasta la salida de éstos (cuántas piezas o productos terminados se entregan).

También han instalado otros sensores a “nivel de máquina” para medir el tiempo que trabaja o dejó de funcionar y cuál fue el motivo del paro temporal (por cambio de materiales, por reparación, etc.).

Por José Luis Becerra, CIO México