Navantia, Premio QIA 2022 España, en la categoría Innovación en el sector público

PROYECTO SMART FACTORY – NAVANTIA MOTORES

 

DESCRIPCIÓN CORTA DE LA INNOVACIÓN

Transformación de una fábrica tradicional de motores en una fábrica inteligente mediante una serie de iniciativas con impacto en los procesos, la organización y las personas, la gestión del rendimiento y el sistema digital.

 

DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN

El proyecto Smart Factory de la fábrica de motores de Cartagena es uno de los proyectos más destacados del Plan de Transformación Digital de Navantia (En el vídeo NAVANTIA: Transformación Digital del Anexo I. Vídeos se describen las principales líneas de acción). En este momento, ha finalizado la segunda ola de implementación que, junto con la primera, ha supuesto el despliegue a escala del proyecto a todas las áreas de la factoría. En el vídeo NAVANTIA Smart Factory: Motores Cartagena del Anexo I. Vídeos se muestra el estado final tras la implementación de la Ola 2.

El proyecto Smart Factory ha transformado la fábrica de motores de Navantia en una fábrica inteligente a través de más de 50 iniciativas, tanto tradicionales como digitales, planificadas en más de 800 actividades e implementadas entre septiembre de 2020 y julio de 2021. Entre ellas destacan la planificación integrada de la fábrica, la digitalización y virtualización de las instrucciones de trabajo, la gestión digital de herramientas y del desempeño, la incorporación de una flota de AMRs, y la renovación de maquinaria y adecuación de espacios. En el Anexo II – Iniciativas Smart Factory se incluye un listado y una breve descripción de las mismas.

Para poder cumplir con el plan previsto, se ha involucrado a más de 40 responsables de todas las áreas y niveles de la fábrica, empleando una metodología de 4 pasos de Diagnóstico, Diseño del Estado Futuro, Piloto e Implementación. Se realizaron observaciones en taller, se mantuvieron sesiones para analizar cada proceso, y se analizaron datos financieros, datos de producción, datos de procesos, consumos y otros para la formulación de hipótesis y la propuesta de palancas y potenciales de mejora.

Este proyecto ha supuesto una clara mejora en la productividad, reduciendo los tiempos de mecanizado en un 15% y los de reparaciones en un 10%, lo cual se traduce en una disminución directa de los costes del 15%. En el Anexo III – Impacto Smart Factory se incluye un mayor detalle del resultado de este proyecto.

Adicionalmente, este proyecto ha supuesto el germen de otras iniciativas como Motores Green, enfocado en iniciativas sostenibles, el Gemelo Digital de Planta, enfocado en el modelado y simulación, y Smart Factory 2, continuación de Smart Factory enfocado a las áreas transversales de la fábrica. En el Anexo IV – Proyectos derivados de Smart Factory se incluye una descripción de estos proyectos.

 

INNOVACIÓN

Tal y como se puede observar en el Anexo II – Iniciativas Smart Factory, las iniciativas implementadas a lo largo del proyecto Smart Factory suponen un planteamiento rompedor en un sector tradicionalmente poco innovador como el de la fabricación de sistemas propulsivos. Se han desarrollado proyectos en prácticamente todos los campos de las tecnologías clave actuales como Internet de las Cosas, Modelización y simulación, Big data y analítica, Vehículos autónomos, Inteligencia artificial, Realidad Virtual y Aumentada, y Automatización robótica de procesos.

A través de estas iniciativas, la fábrica de motores de Navantia se convierte en un referente de excelencia operativa y de tecnología tanto dentro como fuera del sector, permitiendo ofrecer servicios al cliente de forma novedosa y empleando las últimas tecnologías, como la actualización del estado de los procesos y ordenes en tiempo real, el training de dotaciones y mantenedores mediante RA/RV, la trazabilidad de componentes mediante códigos QR y datamatrix, y la diagnosis avanzada de sus equipos.

Así mismo, todas estas innovaciones suponen una mejora en las condiciones de trabajo de los propios trabajadores, suponiendo un claro impacto en la sociedad. Este impacto se ve ampliado al medio ambiente, de modo directo a través del proyecto de Motores Green derivado del Smart Factory, y de modo indirecto a través de la mejora en la productividad de la fábrica.

 

EVALUACIÓN DE UTILIDAD

El proyecto Smart Factory se encuentra enmarcado en el Plan de Transformación Digital de Navantia, el cual se presenta en el vídeo NAVANTIA: Transformación Digital del Anexo I. Vídeos). La metodología empleada fue clave para el rápido desarrollo del proyecto (septiembre 2020 – julio 2021), y está basada en 4 pasos claros y definidos desde el principio:

• Diagnóstico:
o Identificar los problemas de cada área y oportunidades de mejora
o Hacer casos de negocio de las oportunidades
o Cuantificar el impacto esperado

• Diseño del Estado Futuro:
o Involucrar a las personas afectadas en el día a día para capturar feedback
o Desglosar la solución en iniciativas y crear el plan de implementación

• Piloto:
o Piloto de la solución
o Testeo con las personas involucradas
o Prueba de impacto

• Implementación:
o Implementación analógica o digital/automatización
o Monitorización continua del impacto
o Refinamiento, sostenibilidad de la solución y mejora continua

Teniendo en cuenta el éxito del proyecto Smart Factory en la fábrica de motores, se decidió exportar el modelo de trabajo a otras áreas y negocios. De tal forma que, a mediados del 2021, se lanzó el proyecto Smart Factory de la factoría de turbinas en Ferrol, demostrando así la capacidad de exportación de esta metodología, que puede ser aplicable incluso a otros negocios.
Por último, la utilidad de esta innovación queda patente gracias a la reducción de tiempos de producción y de precios en más de un 15%, lo cual supone una mejora competitiva importante, y se traduce en un ahorro inmediato y en un aumento del volumen de negocio.

 

APRENDIZAJE

Para llevar a cabo este proyecto, ha resultado crítico el análisis y aprendizaje del proceso productivo llevado a cabo durante la fase diagnosis. Para ello, se realizan mediciones de tiempos, análisis de valor añadido, estudio de los layouts actuales, análisis de posibles digitalizaciones, entrevistas con operarios y responsables, y sesiones de trabajo de mentalidades y cultura.

Durante esta fase, se realizaron más de 45 horas de observaciones en taller, se mantuvieron más de 25 sesiones para analizar cada proceso, y se analizaron datos financieros, datos de producción, datos de procesos, consumos y otros para la formulación de hipótesis y la propuesta de palancas y potenciales de mejora.

Una vez que se han definido los puntos críticos en los que centrar el esfuerzo de mejora, se deberán seleccionar las herramientas óptimas para su solución, incluyendo iniciativas técnicas, digitales, y cambios en mentalidades y comportamientos. Estas técnicas y tecnologías deberán ser adaptadas a las necesidades de cada caso, requiriendo por lo tanto el desarrollo de estudios de viabilidad y casos de negocio.
Así mismo, la aplicación de la metodología Smart Factory, y los casos de negocio que surgen de la misma, permiten la transmisión de lecciones aprendidas a futuros proyectos o a otros negocios.

 

CALIDAD/ORIENTACIÓN AL CLIENTE

Tradicionalmente, el sector militar ha requerido de una constante innovación para no quedar desfasado respecto a sus países vecinos. Todo ello con un presupuesto ajustado y una velocidad de desarrollo elevada. El proyecto Smart Factory ha permitido ofrecer los últimos avances en sistemas propulsivos desarrollados por Navantia de una forma más rápida y económica al reducir los tiempos productivos.

Adicionalmente, todas estas iniciativas y los proyectos derivados de las mismas han permitido ofrecer al cliente soluciones más innovadoras como la actualización del estado de los procesos y ordenes en tiempo real, el training de dotaciones y mantenedores mediante RA/RV, la trazabilidad de componentes mediante códigos QR y datamatrix, y la diagnosis avanzada de sus equipos.

Cabe destacar que el proyecto Smart Factory ha sido presentado in situ y de forma virtual a varios clientes de Navantia con resultados positivos en todos los casos, llegando incluso a interesarse sobre la posible exportación del modelo a sus propias instalaciones.

 

AUTOEVALUACIÓN DE EFECTIVIDAD

La implementación del conjunto de iniciativas de Smart Factory ha supuesto una reducción media del 15% de los tiempos de mecanizado y del 10% de los tiempos de reparaciones, lo cual supone una mejora sustancial respecto a las horas teóricas previstas. Esta reducción de tiempos no solo implica mayor disponibilidad para seguir produciendo, sino que el coste final es menor y estamos en disposición de ofertar de manera más competitiva a los clientes.

Asimismo, la implementación de estas iniciativas ha supuesto una mejora en los puestos de trabajo y en las tareas diarias de los trabajadores, tanto para operarios como personal de oficina. Entre las iniciativas más destacadas en esta área destacan las oficinas Open Office que favorecen un entorno colaborativo y una mayor flexibilidad en los puestos de trabajo, la elaboración de matrices de competencias y planes de formación a todos los niveles, la gestión digital del desempeño, y las instrucciones de trabajo digitales.

Finalmente, el proyecto también ha tenido un impacto ecológico, de modo directo a través del proyecto de Motores Green derivado del Smart Factory, y de modo indirecto a través de la mejora en la productividad de la fábrica.