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Automatización en la industria 4.0

Industria 4.0, el poder de la integración

Arancha Pérez-Navarro, advanced business development manager de Altran España (Capgemini)

01/03/2021

No hace ni una década que se empezó a utilizar el término Industria 4.0, que está siendo una verdadera revolución, pero en este caso tecnológica. Su predecesora, la tercera revolución industrial, comenzó en 1969 y se conoce oficialmente como la Revolución Digital, cuando se implementó el uso de PLC (Controlador Lógico Programable) y TI para acelerar la producción y mejorar la calidad del producto terminado. La nueva revolución, la Industria 4.0, es un concepto para describir una visión de la fabricación con todos sus procesos interconectados mediante el internet de las cosas (IoT).

En esta nueva etapa las empresas se están enfocando en cómo digitalizar partes industriales clave de sus negocios y utilizar software integrado, datos y conectividad inalámbrica de nueva generación para replantear lo que hacen y cómo lo hacen. Esta revolución tecnológica pretende potenciar la transformación del sector industrial en espacios inteligentes basados en IoT y en computación cognitiva. En este sentido, esta tecnología trata de unir máquinas y humanos o, en otras palabras, desarrollar la Inteligencia Artificial para que pueda realizar procesos similares a los que ejecuta el pensamiento humano.

La industria inteligente impulsada por datos, la automatización y la conectividad es la evolución de la Industria 4.0. El rápido desarrollo de tecnologías clave, como 5G, Edge Computing, Inteligencia Artificial (IA) e Internet de las cosas (IoT), significa que todo tipo de industrias, en sectores tan diversos como el farmacéutico, químico, textil, automovilístico, energía, alimentación e, incluso, los servicios, pueden empezar a hacer negocios rentables y competitivos de una nueva manera. De hecho, son varios los estudios que reflejan que, cuanto mayor es el nivel de madurez digital de una empresa, mejor es su ventaja competitiva.

Para ser más competitivas en costes, en productos y en mercados, las empresas deben abordar una serie de retos, aprovechando de manera eficiente las posibilidades que ofrecen las tecnologías ya señaladas (digitalización, conectividad, automatización, IA…), optimizando sus procesos y operaciones a través de ellas.

La llegada de las tecnologías digitales a las organizaciones industriales ha llevado a revisar todo el sistema de producción. Las empresas productoras deben plantear y presupuestar un roadmap tecnológico. Esta es una cuestión que por prioridades y sobrecarga de trabajo en las industrias se suele dejar en último término, a pesar de que un buen plan de futuro en los sistemas trae consigo muchos beneficios, como la selección de las soluciones más acorde a las necesidades de la planta, la planificación más propicia para las implantaciones o ventajosos acuerdos de compras y de mantenimiento con los proveedores, entre otros.

Abordar la incorporación de sistemas de automatización industrial de forma estandarizada, sistemas como MES/MOM, LIMS, QMS, ERP, sistema de gestión documental, principalmente, facilita la consecución de los objetivos anteriormente mencionados, apoyando y trazando la gestión de las operaciones.

La metodología que nosotros ofrecemos para recorrer el camino de la digitalización se fundamenta en la estrategia de negocio, el modelo de operación y el actual grado de madurez digital en el que cada empresa se encuentre. Su ejecución se realiza en tres pasos: fijar la visión a futuro, elaborar la estrategia y roadmap digital y preparar y abordar la ejecución con los KPI establecidos.

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Por lo que respecta a la visión, la mayoría de las empresas tienen en sus informes anuales su misión, su visión y su estrategia empresarial, elementos indispensables, como punto de partida, para diseñar la transformación digital, pero que necesitan ser procesados, de forma conjunta, para visualizar el futuro modelo operativo.

Esta estrategia, junto con las palancas del negocio y el estado de las operaciones (el modelo operativo actual), tiene que analizarse para establecer los indicadores clave de transformación (KPI). El futuro modelo operativo engloba las capacidades digitales que la empresa debe reforzar y adquirir para seguir siendo competitiva en el futuro.

Una combinación de estrategias top-down sería la mejor manera de crear un modelo operativo convincente. Teniendo en cuenta el conocimiento existente, las iniciativas de transformación apoyarán la estrategia empresarial, abordarán los puntos débiles y aprovecharán las capacidades actuales.

Si bien se requiere una visión consistente con nuestra estrategia del modelo operativo futuro, la transformación también tiene que basarse en la madurez digital actual. En general, este grado de madurez se puede evaluar desde diferentes marcos: la infraestructura TI, los recursos y la cultura de la organización. Analizando estos factores, estableceremos el punto de partida del futuro modelo operativo desde diferentes planos: operativo, IT/OT, gestión de datos, automatización avanzada de procesos y ciberseguridad.

En cuanto a la estrategia y el roadmap digital, se elaborarán redefiniendo la forma de trabajar mediante casos de uso y aplicaciones. Es en este punto donde la tecnología y la innovación se unen a la estrategia operativa y empresarial para diseñar el plan de las soluciones más eficaces para los casos de uso seleccionados. La tecnología en sí misma es un producto básico. Lo realmente importante que puede aportar una ventaja competitiva a una empresa es cómo podemos obtener el máximo rendimiento, utilizando metodologías innovadoras para crear valor desde la tecnología.

Dado que el abanico de proveedores y alternativas es enorme, se necesitan expertos digitales, socios que acompañen a las empresas en sus retos estratégicos, aportando flexibilidad, acceso a los perfiles necesarios y escalando su capacidad de ejecución según el momento y las necesidades del negocio.

Definir los casos de uso adecuados permite a la empresa tomar decisiones informadas desde una perspectiva financiera. Estos tienen que cubrir todos los aspectos del ciclo de vida de la solución, desde el desarrollo, implementación, gestión de cambios, necesidades normativas y de cumplimiento, riesgos y oportunidades, mantenimiento, etc.

Por último, la comparación entre los diferentes casos de uso puede realizarse utilizando métricas como el ROI, el periodo de retorno de la inversión o el NPV, para definir las prioridades y dependencias y elaborar nuestra hoja de ruta de transformación.

El tercer paso es la fase de ejecución. Para ello desglosaremos los casos de uso y soluciones seleccionadas en flujos de trabajo. El programa de transformación digital se divide en proyectos y todas las actividades a realizar fijan la hoja de ruta.

Como parte de la misma, se planifican pruebas de concepto (PoC) para probar la viabilidad y el valor aportado de las tecnologías menos maduras o soluciones muy complejas. También se desarrollan “soluciones mínimas viables” (MVP), mediante herramientas agile para acelerar la implantación y minimizar los riesgos.

En las empresas que ya cuentan con un programa de transformación digital en marcha, hay muchos elementos y o posibles escollos que tienen que considerar, como los procesos de gobernanza débiles o poco definidos, los resultados de negocio poco claros, el ciclo presupuestario, proyectos piloto complejos, largos y mal planteados o algo tan importante como el cumplimiento de la normativa. Para superar estos obstáculos, la planificación debe incluir: portfolio de proyectos, sus prioridades y el calendario; análisis de los recursos necesarios y sus necesidades de formación, y beneficios para los empleados y la organización.

Por último, y como ya hemos mencionado, todas las acciones deben tener asociadas unas métricas y herramientas de seguimiento adecuadas para supervisar y controlar la ejecución del programa. Más allá del seguimiento del progreso de cada proyecto, las métricas de transformación deben conectarse con los impulsores del negocio y los beneficios a los que se aspiraba establecidos en la fase de definición de la estrategia. Si se realizan correctamente todos los procesos, sin duda, se conseguirá un incremento del crecimiento y la competitividad.

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Arancha Pérez-Navarro, advanced business development manager de Altran España (Capgemini).

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