Totalmente conectada, basada en datos y auto-optimizada: Bosch inaugura en Dresde, Alemania, una de las fábricas de obleas más modernas del mundo. Máquinas altamente automatizadas y totalmente conectadas y procesos integrados, combinados con métodos de inteligencia artificial (AI), convertirán esta planta en una fábrica inteligente y pionera en la Industria 4.0. En presencia virtual de la canciller alemana, Angela Merkel, la vicepresidenta de la Comisión Europea, Margrethe Vestager, y del ministro-presidente de Sajonia, Michael Kretschmer, esta localización altamente tecnológica, se ha inaugurado oficialmente el 7 de junio de 2021.

“La tecnología punta presentada en la nueva fábrica de obleas de Dresde es un gran ejemplo de lo que los actores europeos públicos y privados pueden lograr cuando unen esfuerzos. Los semiconductores contribuirán al desarrollo de industrias como la del transporte, la fabricación, la energía limpia y la atención médica, donde Europa destaca. Ayudará a fortalecer la competitividad de Europa como cuna de innovaciones de vanguardia”, declaró Margrethe Vestager, vicepresidenta de la Comisión Europea.

“Para Bosch, los semiconductores son una tecnología clave y estratégicamente es importante desarrollarlos y fabricarlos nosotros mismos. En Dresde, con la ayuda de la inteligencia artificial, llevaremos la fabricación de semiconductores al siguiente nivel”, explica Volkmar Denner, presidente del Consejo de Administración de Robert Bosch GmbH. «Esta es nuestra primera fábrica AIoT: desde el principio está totalmente conectada, basada en datos y auto-optimizada».

La producción en Dresde comenzará en julio, seis meses antes de lo previsto. Desde ese momento, los semiconductores fabricados en la nueva planta se instalarán en las herramientas eléctricas de Bosch. Para los clientes de la industria automovilística, la producción de chips comenzará en septiembre, tres meses antes de lo planificado. La nueva fábrica será una parte importante en la red de producción de semiconductores. De esta forma, Bosch refuerza la posición de Alemania como localización tecnológica y comercial.

Pionera en Industria 4.0

Máquinas que piensan por sí mismas, trabajos de mantenimiento a 9.000 kilómetros de distancia, gafas con cámaras integradas: la fábrica de obleas que se ha construido en Dresde es una de las más avanzadas del mundo. “Gracias a la combinación de inteligencia artificial e Internet of Things, estamos creando la base para una mejora continua en la fabricación basada en datos”, dijo Denner. 

En términos concretos, esto significa que todos los datos de la fábrica, procedentes de maquinaria, sensores y productos, se recopilan en una base de datos central. El resultado es que cada segundo se generan datos de producción equivalentes a 500 páginas de texto. En un solo día, esto equivaldría a más de 42 millones de páginas. Posteriormente, los datos se evalúan utilizando métodos de inteligencia artificial (AI). 

En este proceso, sobre la base de los datos, los algoritmos de optimización automática aprenden a hacer predicciones. De esta forma, los procesos de fabricación y mantenimiento se pueden analizar en tiempo real. Por ejemplo, un algoritmo de AI puede detectar incluso las anomalías más pequeñas en los productos. Éstas son visibles en la superficie de la oblea en forma de patrones de error específicos conocidos como firmas. Sus causas se analizan de inmediato y las desviaciones del proceso se corrigen sin demora, incluso antes de que puedan afectar a la fiabilidad del producto. 

«La inteligencia artificial es la clave para mejorar aún más los procesos de fabricación y la calidad de los semiconductores, así como para lograr un alto nivel de estabilidad del proceso», dijo Denner. A su vez, esto significa que los semiconductores pueden pasar rápidamente a la producción a gran escala, lo que les ahorra a los clientes de la industria automovilística la necesidad de realizar pruebas que requieren mucho tiempo y que, de otra manera, serían necesarias antes del lanzamiento de la producción. 

Los trabajos de mantenimiento también se pueden optimizar gracias a la inteligencia artificial. Los algoritmos pueden predecir con precisión si una pieza de maquinaria de fabricación o un robot necesita mantenimiento o ajuste y cuándo. En otras palabras, dicho trabajo no se realiza de acuerdo con un cronograma rígido, sino cuando es necesario, y mucho antes de que surja cualquier problema.

“Gemelo digital”: la planta y su doble

Otra característica sobresaliente de la fábrica de obleas es que existe por duplicado: una en el mundo real y otra en el digital. El término especializado para esto es «gemelo digital». Durante la construcción, todas las partes de la fábrica y todos los datos relevantes de la construcción relacionados con la planta en su conjunto se registraron digitalmente y se visualizaron en un modelo tridimensional. 

El gemelo comprende aproximadamente medio millón de objetos en 3D, incluidos edificios e infraestructura, sistemas de suministro y eliminación, conductos de cables y sistemas de ventilación, maquinaria y líneas de fabricación. Esto le permite a Bosch simular tanto los planes de optimización de procesos como los trabajos de renovación, sin intervenir en las operaciones en curso. Los trabajos de mantenimiento en la fábrica de Dresde utilizan también alta tecnología: las gafas de datos y la realidad aumentada significan que los trabajos de mantenimiento en maquinaria se pueden realizar incluso de forma remota. En otras palabras, pueden ser realizados por un experto de una empresa de ingeniería mecánica en Asia, sin necesidad de desplazamiento a Dresde.

Gracias a una cámara integrada en las gafas de datos, las imágenes se transmiten y el experto habla con el empleado en tiempo real. Esta tecnología ha jugado un papel crucial para garantizar que la maquinaria pudiera ponerse en servicio a pesar de las restricciones de viajes relacionadas con el coronavirus.

Semiconductores para una mejor calidad de vida y seguridad vial

En forma de microchips, los semiconductores se encuentran en casi todos los dispositivos técnicos: en teléfonos, televisores y pulseras de fitness. Y sin semiconductores, los automóviles no funcionarían, ni hoy ni en el futuro. 

En 2016, cada vehículo nuevo en todo el mundo equipaba de media más de nueve chips de Bosch, en dispositivos tales como la unidad de control del airbag, el sistema de frenos o el de asistencia al aparcamiento. En 2019, esta cifra ya era de más de 17. En otras palabras, su número se ha duplicado en unos pocos años.

En los próximos años, los expertos esperan ver el mayor crecimiento en los sistemas de asistencia al conductor, de información y entretenimiento y en la electrificación de la propulsión. Con su fábrica de obleas en Dresde, Bosch está respondiendo a la creciente demanda de chips.

“Los semiconductores son los pilares del progreso. Los componentes electrónicos equipados con chips de Dresde posibilitaran aplicaciones como la conducción automatizada, la conducción que ahorra recursos y la que mejor protege a los ocupantes”, dijo Harald Kroeger, miembro del Consejo de Administración de Robert Bosch GmbH. Los estudios confirman este crecimiento de la demanda: en 1998, según la ZVEI, el valor de la microelectrónica en un coche nuevo era de 120 euros. Para 2018, este valor había ascendido a 500 euros y, en 2023, se espera que supere los 600 euros. Esto significa que los semiconductores son un área de crecimiento para Bosch.

“Silicon Saxony”: la ubicación de microelectrónica más grande de Europa

Después de comparar emplazamientos en todo el mundo, Bosch se decidió por Dresde, en el estado de Sajonia, como localización para su fábrica de obleas. «Silicon Saxony» es la ubicación de microelectrónica más grande de Europa y la quinta más grande del mundo. Uno de cada tres chips fabricados en Europa se produce aquí. La región ofrece las condiciones perfectas para ello.

«La localización y la construcción de la fábrica demuestran la fe que se tiene en Sajonia como lugar de alta tecnología, con especialistas experimentados y cualificados y una red inigualable que ha surgido aquí a lo largo de décadas», dijo Michael Kretschmer, ministro-presidente de Sajonia. Añadió, además, que la infraestructura de Dresde es excelente: todo es de fácil acceso y las conexiones de transporte son buenas. Incluye proveedores de la industria automovilística, servicios y otras industrias, así como universidades e institutos de investigación que ofrecen experiencia tecnológica. «En Dresde, el espíritu empresarial moderno se codea con la excelencia académica y la política industrial con visión de futuro», dijo Kroeger. «Por lo tanto, para Bosch, la decisión de realizar la mayor inversión en sus más de 130 años de historia en esta región, fue deliberada».

Fuente de imágenes: Bosch