Control industrial y automatización de fábricas. han revolucionado los procesos de fabricación modernos, provocando una transformación significativa en la forma en que operan las fábricas. Estos dos componentes mejoran la eficiencia, la productividad y la seguridad en entornos industriales. El control industrial implica la utilización de tecnologías avanzadas como controladores lógicos programables (PLC), sensores e interfaces hombre-máquina (HMI) para monitorear y regular maquinaria y procesos. Por otro lado, la automatización industrial implica la integración de sistemas y equipos automatizados para realizar tareas tradicionalmente realizadas por operadores humanos. Al reducir el trabajo manual y optimizar la calidad de la producción, el control industrial y la automatización de la fábrica tienen como objetivo optimizar las operaciones, minimizar los errores y acelerar el tiempo de comercialización de los productos.
La recopilación y el análisis de datos en tiempo real habilitados por las tecnologías de automatización brindan información valiosa para la toma de decisiones y la optimización de procesos, lo que resulta en una mejor calidad y consistencia del producto. Además, los sistemas de control industrial incorporan medidas y protocolos de seguridad avanzados, como funciones de parada de emergencia, enclavamientos y barreras protectoras para garantizar el bienestar de los trabajadores.
Por lo general, entre otros, consideramos componentes como robots colaborativos, visión artificial, interfaces hombre-máquina, sensores industriales, impresión 3D industrial y monitoreo de vibraciones en el control industrial y la automatización de fábricas. A continuación se muestran breves detalles de estos componentes:
Robots colaborativos: Los robots colaborativos, o cobots, están diseñados para trabajar junto a los humanos en un espacio de trabajo compartido. Están equipados con sensores y funciones de seguridad avanzadas para garantizar una interacción segura con los trabajadores humanos. Los cobots son flexibles, fáciles de programar y pueden implementarse en diversas industrias, lo que mejora la productividad, la eficiencia y la seguridad de los trabajadores. Permiten que humanos y robots colaboren en tareas, combinando ambas fortalezas para obtener mejores resultados. El factor clave que afecta al mercado puede incluir un alto retorno de la inversión en comparación con los robots tradicionales, una mayor demanda en el comercio electrónico y otros. Los desafíos pueden consistir en las limitaciones de carga útil y velocidad de los robots colaborativos y el aumento del ciberdelito con robots conectados. Recientemente, Techman Robot, un proveedor líder de robots colaborativos, ha presentado un nuevo modelo con el mayor alcance de su gama. El TM12-1800 puede alcanzar hasta 1800 mm, ampliando sus aplicaciones potenciales en las industrias de logística, almacenamiento y mantenimiento de máquinas. Con su alcance ampliado y funciones avanzadas, Techman pretende satisfacer la creciente demanda de cobots flexibles y versátiles en diversos sectores industriales. Se espera que el mercado de robots colaborativos alcance ~9 mil millones de dólares para 2028, creciendo a una tasa compuesta anual de ~42% entre 2022-2028.
Visión de máquina: La visión artificial industrial se refiere al uso de sistemas de imágenes avanzados y algoritmos de inteligencia artificial para inspeccionar y analizar productos y procesos en entornos industriales. Permite la automatización y el control de calidad mediante la captura e interpretación de información visual con alta precisión y velocidad. Los sistemas de visión artificial se utilizan en diversas industrias, como la manufacturera, la automotriz, la electrónica y la farmacéutica, para garantizar una calidad constante del producto, detectar defectos, guiar sistemas robóticos y mejorar la eficiencia operativa general. El factor impulsor que afecta el crecimiento de dicho mercado puede incluir la creciente necesidad de control de calidad e inspección automatizada y la creciente necesidad de sistemas robóticos guiados por visión. Los desafíos típicos para este mercado pueden consistir en la complejidad asociada con la integración y la vulnerabilidad de los sistemas a los ciberataques. El año pasado, en 2022, Zebra Technologies adquirió Matrox Imaging, ampliando su gama de soluciones de visión artificial. Esta adquisición permitirá a Zebra Technologies ofrecer una cartera completa de tecnologías y soluciones de imágenes avanzadas, mejorando sus capacidades en aplicaciones de control de calidad, inspección y automatización industrial. La integración de la experiencia de Matrox Imaging fortalecerá aún más la posición de Zebra en el mercado de la visión artificial. Se espera que el mercado de la visión artificial alcance ~17 mil millones de dólares para 2027, creciendo a una tasa compuesta anual de ~7% entre 2022-2027.
Interfaz hombre-máquina: Una interfaz hombre-máquina (HMI) se refiere al punto de interacción entre un operador humano y una máquina o sistema. Permite a los usuarios monitorear y controlar el funcionamiento de maquinaria, equipos o software a través de una interfaz gráfica. Las HMI proporcionan una plataforma intuitiva y fácil de usar, que a menudo incluye pantallas táctiles, botones e indicadores, lo que permite una comunicación fluida y una interacción eficiente entre humanos y máquinas. Desempeñan un papel vital en diversas industrias, incluidas la fabricación, la automatización, el transporte y la atención médica, mejorando la productividad, la seguridad y la experiencia del usuario. El factor impulsor que afecta a dicho mercado puede incluir un creciente énfasis en el análisis de datos en tiempo real y el mantenimiento predictivo y la creciente adopción de la fabricación digital. El factor desafiante puede incluir los requisitos de actualizaciones frecuentes de software, la falta de estandarización de los protocolos de comunicación y el riesgo creciente asociado con la HMI en la nube. Renesas presentó recientemente una nueva unidad de microcontrolador (MCU) RISC-V diseñada explícitamente para aplicaciones de interfaz hombre-máquina (HMI) controladas por voz. La MCU integra un núcleo de CPU RISC-V de bajo consumo con hardware de procesamiento de voz, lo que permite capacidades de control y reconocimiento de voz eficientes. Este desarrollo tiene como objetivo facilitar la integración del control de voz en varios diseños de HMI, proporcionando experiencias de usuario mejoradas y ampliando las posibilidades de los dispositivos IoT habilitados por voz. Se espera que el mercado de interfaces hombre-máquina alcance ~7 mil millones de dólares para 2027, creciendo a una tasa compuesta anual de ~8% entre 2022-2027.
Sensores industriales: Los sensores industriales son componentes críticos utilizados en diversos procesos industriales y de fabricación. Recopilan datos del medio ambiente, como temperatura, presión, humedad y movimiento, y los convierten en señales eléctricas. Estos sensores permiten la automatización, el monitoreo y el control de equipos y sistemas, garantizando un rendimiento, eficiencia y seguridad óptimos en industrias que van desde la automoción y la aeroespacial hasta la alimentaria y la farmacéutica. Los avances en la tecnología de sensores, incluida la miniaturización, la precisión mejorada y la conectividad inalámbrica, han ampliado aún más sus aplicaciones en entornos industriales. El factor que impulsa dicho mercado puede incluir la creciente adopción de la fabricación digital, el avance de la tecnología de sensores y la creciente necesidad de procesos de fabricación basados en sensores. El factor que crea un desafío en el mercado puede incluir el alto costo del sensor y su costo de instalación. Recientemente, STMicroelectronics presentó un sensor de presión MEMS resistente al agua diseñado para aplicaciones industriales de IoT. El sensor ofrece mediciones de presión precisas y confiables incluso en entornos hostiles. Su tamaño compacto, alto rendimiento y resistencia al agua y al polvo lo hacen adecuado para diversas aplicaciones industriales, incluida la agricultura inteligente, el seguimiento de activos y la automatización industrial. Se espera que el mercado de sensores industriales alcance ~USD 35 mil millones para 2027, creciendo a una tasa compuesta anual de ~9% entre 2022-2027.
Impresión 3D industrial: La impresión 3D industrial, también conocida como fabricación aditiva, revoluciona los procesos de fabricación tradicionales al construir objetos capa por capa utilizando archivos de diseño digitales. Ofrece numerosas ventajas, incluida la creación rápida de prototipos, la personalización y la rentabilidad. Sectores industriales como el aeroespacial, el automotriz y el de atención médica utilizan la impresión 3D para crear piezas complejas, reducir los tiempos de entrega y optimizar las cadenas de suministro, lo que en última instancia impulsa la innovación y permite una mayor libertad de diseño. El factor que impulsa el mercado puede incluir la oportunidad de producción en gran volumen mediante impresión 3D y el desarrollo de materiales avanzados de impresión 3D. El factor que desafía al mercado puede incluir altos requisitos de capital y amenazas de violación de derechos de autor. El año pasado, en 2022, Wipro 3D, una empresa líder en fabricación aditiva, presentó una impresora 3D de grado industrial fabricada en la India. La impresora tiene como objetivo satisfacer la creciente demanda de soluciones de fabricación aditiva en los sectores aeroespacial, de defensa, automotriz y sanitario. Con este lanzamiento, Wipro 3D pretende proporcionar capacidades de fabricación local y contribuir a la autosuficiencia del país en tecnologías de fabricación avanzadas. Se espera que el mercado de la impresión 3D industrial alcance ~6 mil millones de dólares en 2027, creciendo a una tasa compuesta anual de ~20% entre 2022-2027.
Monitoreo de vibraciones: El monitoreo de vibraciones mide y analiza las vibraciones en maquinaria y estructuras para detectar anomalías, evaluar el rendimiento y garantizar la integridad del equipo. Desempeña un papel crucial en los programas de mantenimiento predictivo al identificar fallas potenciales y prevenir averías costosas. Los sistemas de monitoreo de vibraciones utilizan sensores y técnicas de análisis de datos para evaluar los niveles, frecuencias y patrones de vibración, lo que proporciona información valiosa sobre el estado de la maquinaria giratoria, como motores, bombas y turbinas. El factor que impulsa el mercado puede incluir la adopción de la comunicación inalámbrica, el aumento del mantenimiento predictivo y la creciente adopción del aprendizaje automático. El factor que desafía al mercado puede incluir problemas de confiabilidad en la predicción y costos adicionales incurridos por la modernización con tecnología moderna de monitoreo de vibraciones. El año pasado, en 2022, SICK presentó un nuevo sensor llamado MPB10, diseñado específicamente para la monitorización del estado. El MPB10 es un dispositivo compacto que combina capacidades de medición de vibración, impacto y temperatura. Proporciona datos de servicio para respaldar las estrategias de mantenimiento predictivo, mejorar la eficiencia de la planta, extender la vida útil de la maquinaria y garantizar la integridad del producto y el proceso. Se espera que el mercado de monitoreo de vibraciones alcance ~USD 2 mil millones para 2027, creciendo a una tasa compuesta anual de ~7% entre 2022-2027.
Además de la tecnología mencionada anteriormente, otras tecnologías también ayudan a automatizar el taller de fabricación, incluidos SCADA, DCS, PLC, PC industrial y gestión de activos de planta.