Smart factory y las infraestructuras resilientes
El objetivo 9 de los ODS, “Industria, Innovación e Infraestructuras”, hace referencia a la necesidad de convertir las fábricas en infraestructuras resilientes y sostenibles. La Agenda 2030 incide en la importancia de desarrollar la Smart Factory para poder construir una infraestructura resiliente.
Para conseguir infraestructuras resilientes y sostenibles, la ONU hace hincapié en la modernización y reconversión de las industrias en Smart Factories.
Entre los diferentes puntos que aparecen en el conjunto de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) hay uno, el número 9, que hace referencia a la transformación de la industria. El objetivo para conseguir una industria más sostenible pasa obligatoriamente por desarrollar la denominada Smart Factory y construir infraestructuras resilientes para hacer frente a los retos que tiene ante sí el planeta y la humanidad.
Corría el año 2015 cuando la ONU presentó los ODS, entre cuyos objetivos se encuentran la intención de poner fin a la pobreza, proteger el planeta y garantizar que se cumpla la Agenda 2030, para que cuando llegue ese año todas las personas puedan disfrutar de paz y prosperidad en un mejor entorno medioambiental.
Los objetivos de la Agenda 2030 se resumen en 17 puntos, pero en este post nos centraremos precisamente en ese, el Objetivo 9, que persigue alcanzar una industrialización sostenible e inclusiva. La intención del ODS 9 pasa por conseguir unas infraestructuras resilientes y sostenibles y, por ello, la ONU hace hincapié en la necesidad de modernizar y reconvertir las industrias haciendo un uso más eficaz y responsable de los recursos.
Cómo alcanzar el ODS 9
Para alcanzar el ODS 9 de la Agenda 2030 es necesario llevar a cabo un proceso de transformación total de las industrias tradicionales. La gran mayoría de ellas llevan en funcionamiento desde hace muchos años, por lo que emplean técnicas de producción desfasadas que no son eficientes y que, por supuesto, son menos sostenibles. La construcción de infraestructuras industriales resilientes requieren, por tanto, el desarrollo de diferentes fases en los procesos de transformación digital.
En este sentido, para alcanzar la denominada Smart Factory que consiga cumplir el punto 9 de los ODS es necesario que las organizaciones adopten diferentes tecnologías que permiten transformar los antiguos procesos industriales en otros más limpios y sostenibles. Por este motivo, la ONU insta a los países a tomar las medidas necesarias para alcanzar uno de los grandes objetivos de la Agenda 2030.
El papel de la tecnología
En la consecución del desarrollo sostenible que fija el Objetivo 9, la tecnología juega un papel destacado. Son muchas las fábricas que ya están adoptando nuevos modelos e implementando diferentes tecnologías para conseguir infraestructuras resilientes. De hecho, el sector industrial es uno de los que más están avanzando en el despliegue de nuevas tecnologías, incluyendo soluciones de big data, inteligencia artificial y automatización, para que los procesos, no sólo permitan reducir el consumo energético y la factura energética en la producción industrial, de forma que la necesaria producción la realicen empresas industriales más eficientes y productivas, pero también más sostenibles.
Una de las características de una infraestructura resiliente es que las nuevas fábricas inteligentes o Smart Factories son fundamentales para el desarrollo de la Industria 5.0 y funcionan gracias a la utilización de las TIC de tal forma que, al estar totalmente digitalizadas, pueden operar de manera prácticamente autónoma. Esto redunda en una mejora de los procesos productivos que se traduce, por ejemplo, en un menor consumo energético y, consecuentemente, en una notable mejora de la sostenibilidad de la industria.
En este escenario, el uso de tecnologías como big data, los gemelos digitales, la automatización y la robótica o el IoT marcan el camino para llegar a esa fábrica inteligente. El objetivo fundamental de una smart factory es conseguir mayor productividad y eficiencia, al tiempo que sus procesos se llevan a cabo de forma más resiliente y sostenible.
La smart factory se convierte en una infraestructura resiliente gracias al empleo que hace de todas estas tecnologías. La fábrica inteligente es más eficiente y respetuosa con el medio ambiente y posibilita, además, que los empleados dejen de realizar tareas monótonas y repetitivas, lo que les dota de mayor capacidad para centrarse en lo realmente importante y que aporta más valor.
Construir infraestructuras resilientes
La fábrica inteligente y las infraestructuras resilientes no se crean de la noche a la mañana, sino que requiere de un tiempo de estudio y del desarrollo de una estrategia de digitalización industrial. En ese contexto, la incorporación de una plataforma como Smart Factory by aggity, que integra la solución para la planificación industrial Planet Together by aggity y el software de gestión industrial Opera MES con aggity, permite automatizar e incorporar inteligencia a los procesos industriales gracias al uso avanzando de la analítica de datos, la inteligencia artificial y el machine learning.
Ejemplos de infraestructuras resilientes
El ODS número 9 es quizá uno de los objetivos que puede conseguirse de forma más fácil ya que hace tiempo que el desarrollo de la smart factory se está llevando a cabo. Son las propias empresas las que vieron las ventajas de transformar el tradicional concepto de fábrica, entre las que se encontraba la mejora de los procesos de producción o la reducción de la factura energética.
De hecho, ya existen ejemplos de infraestructuras resilientes que, gracias a la automatización y el análisis de los datos, han desarrollado cadenas logísticas mucho más ágiles en las que los barcos y los camiones pueden comunicarse de forma autónoma con los puertos o los almacenes. De esta forma, se reducen los consumos energéticos y las emisiones de CO2, lo que contribuye a que el transporte de las cargas sea más sostenible.
Mejorar los procesos de fabricación
El desarrollo de infraestructuras resilientes y la construcción de la smart factory también pasan por la mejora de los procesos de fabricación de los productos. Por ejemplo, uno de los usos más habituales y que está teniendo cada vez más aceptación en los entornos industriales es el empleo de la analítica de datos, que capacita a las empresas industriales para hacer predicciones y conducir así con las luces largas encendidas.
De esta forma, la empresa puede conocer con precisión el número de productos que es necesario fabricar para satisfacer la demanda y tiene también capacidad para anticiparse a los picos de demanda que puedan producirse, lo que permite el desarrollo de modelos de negocio más sostenibles y eficientes.
Así mismo, la adopción de robots AMR, capaces de realizar tareas de manera independiente y sin necesidad de tener que ser controlados por un humano, es otra de las innovaciones que están implementando los entornos industriales para conseguir infraestructuras resilientes.
En suma, gracias a la denominada transformación 4.0, que incorpora herramientas tecnológicas para mejorar la eficiencia de la cadena de suministro y reducir el consumo energético y el impacto medioambiental, las fábricas inteligentes se distinguen por una mayor eficiencia productiva y energética, lo que las convierte en contribuidoras directas al cumplimiento del ODS 9 de la Agenda 2030.
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Lecciones de la pandemia para la industria
El momento actual es una oportunidad única de aceptar los cambios en los negocios que ha impuesto la transformación digital a la industria y de reevaluar la ingeniería de sus procesos operativos para encontrar eficiencias clave y seguir siendo competitivos.
El 80% de las empresas del sector industrial considera que la pandemia ha contribuido a acelerar la transformación digital.
Al margen de las consecuencias sobre la salud y la economía, transcurridos dos años desde la declaración de la pandemia por covid-19 se hace evidente que esta crisis se ha convertido en un catalizador para la digitalización de una sociedad acuciada por la necesidad de mantener la actividad en un contexto tan excepcional.
En el caso del sector industrial, la transformación digital de la industria que ya estaba en marcha se ha visto acelerada. De hecho, así lo reconocen el 80% de las empresas de este ámbito de actividad, según el informe ‘Smart Industry 4.0’ del Observatorio de la Industria publicado en noviembre de 2021.
Las organizaciones se están enfrentando a una serie de retos como consecuencia de la covid-19. Entre ellos la adopción de nuevas formas de trabajo que implica que equipos enteros adopten el teletrabajo, las importantes caídas en la demanda de algunos productos o servicios, picos repentinos en la demanda de otros, y mayor necesidad de generar eficiencias en los procesos para impulsar la productividad y reducir los costes en la medida de lo posible.
Oportunidad para el cambio
Todo ello tendrá repercusiones en muchas empresas a medio y largo plazo. Sin embargo, también ha generado una oportunidad única de aceptar los cambios en los negocios que ha impuesto la transformación digital a la industria y de reevaluar la ingeniería de sus procesos operativos para encontrar esas eficiencias clave y seguir siendo competitivos. Algo que, asegura el documento del Observatorio de la Industria, solo será posible con la automatización ante las circunstancias extraordinarias a escala mundial que está produciendo la covid-19.
La introducción de estos paradigmas supone un crecimiento exponencial en la industria a través de la tecnología, pero también ayudan a combatir situaciones excepcionales que requieren de una adaptación rápida. Debido a la adopción del teletrabajo en las organizaciones, ha sido muy común el uso de internet de las cosas (IoT) así como la robotización de procesos (RPA) para imprimir eficiencia en muy diversos procesos.
El uso de la fabricación aditiva por impresión en 3D para dotar de material sanitario, la utilización de técnicas de deep learning mediante big data para acelerar los procesos de investigación o el uso de robots autónomos mediante inteligencia artificial (IA) para desinfectar superficies contaminadas son otros de los ejemplos de tecnologías adoptadas durante la pandemia.
La plataforma Smart Factory by aggity integra el uso de técnicas de inteligencia artificial, aprendizaje profundo y redes neuronales inteligentes (ANN, por sus siglas en inglés) que, aplicadas al sector de la producción, facilitan la transformación digital y aseguran la resiliencia de la fábrica.
Gracias a la aplicación de algoritmos que se adaptan a cada necesidad, esta solución convierte todo el volumen de datos de los procesos industriales en información fácilmente interpretable. Es así como es posible controlar y evaluar el rendimiento en cada momento, además de ayudar a prevenir problemas en la fábrica, gestionar la calidad de los productos y trabajar con la mejor operativa posible en circunstancias cambiantes.
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Ventajas de la tecnología móvil en la fábrica
La agilidad en su adopción, la portabilidad, el acceso a la información o la toma de decisiones en tiempo real son parte de los beneficios de la implementación de la tecnología móvil en los entornos industriales.
El 78,1% de las pymes españolas ya proporciona dispositivos portátiles a sus empleados con conexión a Internet para el uso empresarial.
Un claro potenciador del impacto positivo de las tendencias tecnológicas en el sector industrial es la movilidad. En el año 2020 continuó aumentando el porcentaje de empresas industriales en España que proporcionan a sus empleados dispositivos portátiles con conexión a Internet para su uso empresarial. En las pequeñas y medianas empresas este indicador se incrementa hasta el 78,1% (2,3 puntos porcentuales más que en el año 2019) y en las microempresas hasta el 49,8% (2,6 puntos porcentuales más).
Estos datos, recogidos en el ‘Informe de digitalización de las pymes 2021’ publicado por el Observatorio Nacional de Tecnologías y Sociedad (ONTSI) a finales de 2021, reflejan una adopción creciente de la tecnología móvil en las compañías manufactureras, sobre todo entre aquellas con más de 10 empleados.
La disponibilidad de un mayor número de aplicaciones móviles y el uso intuitivo de estos dispositivos ha favorecido el incremento de su empleo en entornos industriales. Además de que los usuarios están acostumbrados a utilizar sus teléfonos móviles y tabletas en su vida personal, por lo que su implantación en el ámbito profesional no requiere de una formación intensiva.
Ventajas de la tecnología móvil
Junto al bajo nivel de adaptabilidad, el empleo de tecnologías móviles en la fábrica ofrece varias ventajas:
• Portabilidad. Los empleados pueden llevar consigo los dispositivos proporcionados por la empresa para realizar las gestiones que necesiten allá donde están sin necesidad de desplazarse físicamente a un puesto o departamento para realizar una gestión, lo que contribuye directamente a la mejora de la eficiencia industrial.
• Acceso a la información. Contar con un teléfono móvil o tableta en todo momento facilita a los trabajadores que desarrollan su actividad en la fábrica el acceso a la información siempre que lo necesitan. Así, el empleo de la cámara y de su función de escaneado favorece, por ejemplo, la ejecución de determinadas tareas de documentación.
• Datos en tiempo real. Esa disponibilidad de la información no solo afecta a la información histórica de la empresa. La tecnología móvil permite que un acceso a los datos actualizados en tiempo real, así como recibir notificaciones al instante cuando se registre un imprevisto, se dispare una alarma o se produzca un problema.
Todos estos beneficios se traducen en una mejora de la eficacia y la productividad de la fábrica al mismo tiempo que se disminuyen los costes de algunos procesos. Su implementación requiere de una plataforma que conecte los sistemas industriales con una app que pueda manejarse desde dispositivos móviles de todo tipo.
La plataforma Smart Factory by aggity facilita esta interconexión y permite llevar la fábrica en la palma de la mano, ofreciendo información en tiempo real de los distintos procesos asociados a la fabricación. De este modo, las empresas manufactureras pueden sacar provecho del poder de los datos y se favorece la toma de decisiones inteligentes y adaptadas al contexto y las circunstancias.
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Fondos europeos, palanca de impulso a la industria
El sector industrial representó en 2020 el 14,6% del PIB español. Una nueva industria, impulsada por los fondos europeos, que se aleja del concepto de industria 4.0 para acercarse más a la industria 5.0, podría elevar al 18% su contribución al PIB.
En Advanced Factories se ha repasado cómo aprovechar los diferentes PERTEs en el sector industrial, como el del vehículo eléctrico o el de las energías renovables.
El sector industrial representó en 2020 el 14,6% del PIB español, cifra aún alejada del objetivo del 20% fijado por la Unión Europea para el inicio de la década. Con el objetivo de incrementar este porcentaje e impulsar la competitividad de la industria española, los fondos europeos NextGeneration se presentan como una oportunidad única para renovar el modelo productivo y hacerlo más eficiente y sostenible.
Sin embargo, el 74% de los profesionales industriales cree que estos fondos no llegarán a las pequeñas y medianas empresas, según recoge el “V Barómetro Industrial” del Consejo General de la Ingeniería Técnica Industrial de España (COGITI).
Con el objetivo de cambiar esta percepción, en la nueva edición de la feria Advanced Factories, las más importante en España dedicada a la industria 4.0 y celebrada del 29 al 31 de marzo en Barcelona, se ha repasado cómo aprovechar los diferentes PERTEs (Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica) en el sector.
Como señaló Albert Planas, director general de Advanced Factories, “queremos acercar estas ayudas a las pymes industriales para que puedan modernizarse y abrazar las nuevas tecnologías como la automatización industrial, la robótica y la inteligencia artificial”, señalaba Albert Planas, director general de Advanced Factories.
Rumbo a la industria 5.0
Uno de los primeros PERTE aprobado el pasado mes de julio de 2021 fue el PERTE para el desarrollo del vehículo eléctrico y conectado, con un fuerte impulso a la industria del automóvil para empujar la nueva movilidad sostenible y conectada.
En diciembre se aprobó el PERTE de energías renovables, hidrógeno renovable y almacenamiento, con 25 medidas transformadoras encaminadas a desarrollar la tecnología, las capacidades industriales y nuevos modelos de negocio para impulsar una industria más sostenible y neutra en carbono.
Por su parte, el pasado febrero se puso en marcha el PERTE del sector agroalimentario, con una inversión pública de unos 1.000 millones de euros hasta 2030 con el objetivo de propiciar la transformación de la cadena agroalimentaria e impulsar la modernización y digitalización del sector.
Y en marzo se han aprobado el PERTE para la transformación de la industria naval a través de las energías renovables marinas y los buques de bajas emisiones, su digitalización, la mejora de la sostenibilidad medioambiental y la capacitación de sus empleados; y el PERTE de economía circular, que busca acelerar la transformación hacia un sistema productivo más eficiente y sostenible en el uso de las materias primas.
Todos estos planes, proyectos y ayudas tienen como objetivo común el cambio de modelo productivo hacia una industria mucho más sostenible, eficiente, digital y competitiva. Una nueva industria que se aleja del concepto de industria 4.0 para acercarse más a la industria 5.0, con la que podría elevarse al 18% la contribución al PIB del sector industrial l PIB, según un estudio de PwC y Siemens.
La capacidad de aprovechar la información de los activos conectados en la industria y utilizarla para la toma de decisiones es esencial para esa evolución. Con soluciones como Smart Factory by aggity, que agrupa diferentes herramientas para acompañar a las empresas industrias en esa transformación digital, es posible realizar con éxito la necesaria transición.
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Eficiencia energética en el sector industrial
Tecnologías como IoT, big data, gemelos digitales, inteligencia artificial o la computación en la nube no solo estimulan la digitalización de la industria, también ayudan a que los procesos sean más eficientes económica y energéticamente.
Las actividades industriales son responsables de casi un tercio (31%) del consumo de energía de nuestro país.
El sector de la industria ha sido, tradicionalmente, el mayor consumidor de energía en España. Sin embargo, las medidas de ahorro y eficiencia energética en el sector industrial que comenzaron a ponerse en práctica en los años 70 del siglo XX y la mejora en los procesos industriales a través de las nuevas tecnologías, unido al gran aumento de la movilidad de personas y mercancías, ha hecho que el transporte desbanque en consumo energético a la Industria, según se afirma desde el Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDEA).
Mejorar la eficiencia energética en el sector industrial
A pesar de haber pasado a ocupar la segunda posición en lo que a consumo energético se refiere, las actividades industriales siguen siendo responsables del 31% del consumo de energía de nuestro país. Esto se debe a que un porcentaje muy elevado de los procesos que se llevan a cabo en este ámbito, en los que se transforman materias primas para obtener otros materiales o productos, consumen energía en cantidades significativas.
Los porcentajes de ahorro de energía en el sector industrial que se pueden lograr con la adopción de medidas para conseguir una mayor eficiencia energética no solo se justifican por su repercusión económica, sino también porque reducen la emisión de gases contaminantes a la atmósfera y contribuyen, por tanto, a la sostenibilidad.
Digitalizar para ahorrar energía
Hay que recordar que, tal y como recoge la ONU en sus Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), la energía es el factor que contribuye principalmente al cambio climático y representa alrededor del 60% de todas las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. De ahí que una de las metas del ODS 7 “Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna” sea duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética.
Tecnologías como el internet de las cosas industrial (IIoT, por sus siglas en inglés), el big data, los gemelos digitales, la inteligencia artificial o la computación en la nube no solo estimulan la digitalización en la industria para lograr procesos más eficaces. Su implantación también ayuda a que los procesos sean más eficientes económica y energéticamente. Gracias al uso de este tipo de tecnologías, el sector industrial es capaz de optimizar el empleo de la energía en tiempo real. Como consecuencia, las organizaciones industriales pueden identificar las áreas que no son eficientes, lo que permite que los administradores puedan tomar diferentes medidas que posibiliten un ahorro de energía en el desarrollo de los diferentes procesos industriales.
Datos para el ahorro de energía industrial
En la eficiencia energética en la industria es fundamental el uso de los datos. Gracias a ellos se pueden tomar las decisiones adecuadas que permitan ese ahorro. En un entorno de Industria 4.0, la combinación de eficiencia energética y aplicaciones permite implementar herramientas que faciliten la transición energética, así como implantar equipos y soluciones que fomenten la utilización de energías renovables y que también faciliten la incorporación de prácticas sostenibles en el funcionamiento de la organización.
La gestión de todas esas herramientas digitales que contribuyen al uso más sostenible de la energía ya es posible gracias a plataformas unificadas como Smart Factory by aggity. Combinar diferentes tecnologías permite automatizar la fábrica más allá de lo que conocemos hasta ahora y aumentar la productividad, reducir los costes e incrementar la competitividad.
La automatización como clave
Este tipo de soluciones RPA permiten la automatización en tiempo real de los procesos de una fábrica gracias a la combinación que hacen de la analítica de datos y de la inteligencia artificial. De esta forma, las fábricas pueden automatizar los procesos de producción y mejorar la interconectividad de la fábrica con programas para la planificación, organización y control de planta.
La automatización de los procesos industriales contribuye a que los procesos sean más eficientes energéticamenteal reducir la huella de carbono de la fabricación mediante, por ejemplo, la minimización del desperdicio de material, la optimización del espacio de almacenaje y, por lo tanto, la disminución del consumo energético asociado a la iluminación y la calefacción. También si en la fabricación se emplean materiales cada vez más sostenibles y se utilizan motores y engranajes energéticamente eficientes con mínimas pérdidas por fricción.
En este sentido, incorporar soluciones de automatización permite gestionar las incidencias que se produzcan en cualquiera de las máquinas que componen la fábrica. En muchas ocasiones éstas pueden presentar fallos o errores que incrementen los consumos de energía. Estas plataformas pueden solucionarlos y mejorar, al mismo tiempo, la eficiencia energética en el sector industrial.
No sólo ahorro energético
La ventaja de las herramientas RPA radica en que no sólo mejoran el ahorro de energía industrial haciendo que las fábricas sean más sostenibles, también permiten que los trabajadores se centren en tareas de más valor. Por tanto, las soluciones RPA contribuyen al aumento de la productividad de las organizaciones, pero este incremento no sólo no implica un aumento de los consumos energéticos, sino que supone un ahorro energético en la industria.
Por supuesto, la introducción de soluciones RPA que automaticen los procesos también mejora la seguridad de los mismos y facilita el acercamiento al cliente, bien a través de campañas de marketing más personalizadas, bien dándoles un servicio ajustado a sus preferencias y necesidades.
Las organizaciones industriales deben estar dispuestas a dar este salto competitivo que les permita ser más sostenibles y reducir los consumos de energía. Para ello pueden apoyarse en soluciones que posibilitan la necesaria transformación que conduce a la mejora de la producción, la logística, la calidad, el mantenimiento, la sostenibilidad y la previsión de la demanda y el inventario. En todos estos ámbitos propios de la operativa del sector industrial, el uso de algoritmos de inteligencia artificial, conjugados con soluciones de Big Data, asegura la toma de las mejores decisiones para lograr una mayor eficiencia energética.
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IA para potenciar el talento en la industria
Las organizaciones tendrán que superar la escasez de talento a través de iniciativas de mejora de las competencias para cuidar el bienestar de los empleados y sacar el máximo partido a sus iniciativas de automatización.
Las empresas deben aprovechar el poder de los datos para mejora la producción, pero también para potenciar el desarrollo de sus empleados.
El rápido desarrollo de tecnologías como la nube, la inteligencia artificial (IA), el internet de las cosas (IoT), el edge computing y el 5G, es fundamental para impulsar la siguiente fase de transformación en todas las facetas de la interacción con el cliente, las operaciones empresariales, la fabricación y las cadenas de suministro. Esta aceleración marca una nueva era de la ‘industria inteligente’, que va mucho más allá de la Industria 4.0.
Así lo recoge el informe ‘Intelligent Industry: The Next Era of Transformation’, publicado a principios de diciembre por Capgemini. En este documento, la firma de análisis hace hincapié en cómo el 5G y el edge computing están posibilitando esta transformación gracias a la disponibilidad cada vez mayor de productos y plataformas conectadas, facilitando de este modo diversos casos de uso.
La publicación también recoge que para que la transformación hacia la industria inteligente tenga éxito, las organizaciones deben aprovechar el poder de los datos, lo que dará lugar a productos “inteligentes” nuevos y diferenciados, cadenas de suministro más ágiles y eficientes, y nuevas y mejores experiencias para los clientes.
Las organizaciones también tendrán que superar la escasez de talento a través de iniciativas de mejora de las competencias, en concreto, de las nuevas habilidades basadas en datos relacionadas con la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y la ingeniería de software, para cuidar el bienestar de los empleados y sacar el máximo partido a sus iniciativas de automatización.
Datos para evaluar el talento
La inteligencia artificial es una de las tecnologías que se está implementando en las fábricas inteligentes, o smart factories, para mejorar sus procesos a través de plataformas como Smart Factory by aggity. Gracias a su empleo las plantas de producción son capaces de dar un salto en la competitividad de la fábrica, permitiendo usar grandes volúmenes de información de forma contextualizada y holística, identificando la raíz de los problemas y, además, prediciendo su comportamiento futuro para poder reaccionar a tiempo ante posibles imprevistos.
Esto incluye no sólo la monitorización de las máquinas, también de la recogida de datos acerca de su personal para tener conocimiento, por un parte, de si están realizando de manera adecuada su trabajo y, por otra, de cómo potenciar las habilidades y las capacidades del capital humano para adaptarse a los cambios tecnológicos que pueda experimentar la empresa en su modelo de producción.
La aplicación de una plataforma como Smart Factory by aggity tiene un impacto positivo en diferentes ámbitos del funcionamiento de una fábrica, pudiendo mejorar hasta en un 20% su eficiencia, un 30% la gestión de los inventarios y reduciendo en un 30% los costes operativos. A estos resultados también contribuye una buena gestión de la fuerza productiva, no solo a la hora de seleccionar a los empleados que mejor se adaptan a las necesidades de la empresa, también en el seguimiento de su desempeño.
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Tendencias tecnológicas en el sector industrial
La digitalización y automatización de la industria, combinando técnicas como la analítica de datos y la inteligencia artificial, permite automatizar los procesos, aumentar la interconectividad de la fábrica y obtener mejores resultados.
El internet de las cosas industrial, el empleo de gemelos digitales o el uso de servicios en la nube marcarán el futuro crecimiento empresarial.
El desarrollo de tecnologías como la computación en la nube, la inteligencia artificial (IA), el internet de las cosas (IoT), el edge computing y el 5G es fundamental para impulsar la siguiente fase de transformación de los negocios en todas las facetas de la interacción con el cliente, las operaciones empresariales, la fabricación y las cadenas de suministro.
Esta aceleración ya está marcando una nueva era de la «industria inteligente», que va más allá de la Industria 4.0, según recoge Capgemini en su documento “Intelligent Industry: the Next Era of Transformation”.
La publicación de la firma analista pone de relieve cómo estas tecnologías están posibilitando que las organizaciones hagan realidad una serie de casos de uso de fabricación inteligente que antes eran inviables. Entre ellas, la inspección de calidad basada en vídeo, las operaciones a distancia o los vehículos autónomos guiados. Las tecnologías que ya están permitiendo dar ese impulso digital a la industria son:
Internet de las cosas industrial o IIoT
Los productos y plataformas conectados hacen posible que el sector industrial ofrezca un nuevo conjunto de servicios basados en datos, transformando así la experiencia del cliente y los modelos empresariales y operativos. Esta interconexión es la que permite, por ejemplo, que se puedan manejar las máquinas de una fábrica desde una tableta.
Big data
Para que la transformación hacia la industria inteligente tenga éxito, las organizaciones deben aprovechar el poder de los datos y los volúmenes ingentes de ellos que se generar gracias a la digitalización de los activos. Esto dará lugar a productos nuevos y diferenciados, cadenas de suministro más ágiles y eficientes, y nuevas y mejores experiencias para los clientes.
Gemelos digitales o ‘digital twins’
Se trata de réplicas virtuales de objetos o procesos que simulan el comportamiento de sus homólogos reales. Los gemelos digitales están cerrando la brecha entre los sistemas virtuales y el mundo físico mediante modelos en tiempo real que pueden actualizarse y optimizarse continuamente. Esto se traduce en mayor eficiencia y menor impacto ambiental, más fiabilidad y ahorro de costes.
Inteligencia artificial
Con este término se denomina a aquellos programas de software que analizan el comportamiento humano a través de tecnologías cognitivas y establecen patrones que facilitan respuestas ante acciones individuales. La aplicación de la IA en el entorno industrial abarca procesos muy diversos.
Computación en la nube
La gestión de cualquier herramienta tecnológica requiere actualmente del uso de servicios de computación en la nube o cloud computing. Estas plataformas ofrecen agilidad, flexibilidad y soluciones a medida de las necesidades de cada compañía, junto a otra gran ventaja: la posibilidad de escalar sus negocios siguiendo el modelo de pago por uso.
Estas tecnologías ya no son piezas independientes que funcionan de forma aislada. Se trata de un conjunto complejo de capas de software gestionadas desde una plataforma unificada como Smart Factory by aggity.
Esta solución para la digitalización y automatización en tiempo real de la industria combina la analítica de datos y la inteligencia artificial, permitiendo automatizar los procesos y mejorar la interconectividad de la fábrica con programas para la planificación, organización y control de la planta. El resultado: negocios más competitivos y preparados para un futuro en el que la tecnología será imprescindible para mantenerse en el mercado.
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Big data en el sector industrial en España
Gracias al conocimiento permanente de los procesos de negocio, las empresas incrementan su productividad, mejoran su eficiencia energética, optimizan el uso de los recursos y, por tanto, elevan su rentabilidad y son más sostenibles.
Solo un 6% de las empresas en España utilizaron herramientas de big data durante 2020, ya sea con sus propios empleados o a través de una empresa externa.
Las empresas manejan una gran cantidad de información proveniente de clientes, proveedores y del contexto de su sector. Sin embargo, el volumen de estos datos es tan masivo que detectar patrones y sacar conclusiones provechosas para la compañía es imposible si únicamente se recurre a las habilidades y conocimientos de las personas.
Las herramientas de big data ayudan a las compañías a recolectar y organizar toda esta información y transformarla en conocimiento útil. De hecho, el 64% de las que ha empleado alguna vez esta tecnología asegura que logran mejoras en su eficiencia y productividad, según el estudio ‘2020 Global State of Enterprise Analytics’ de MicroStrategy. El 51% destaca un mejor desempeño financiero.
Sin embargo, en España solo un 6% de las empresas utilizaron este tipo de soluciones durante el año 2020. Ya sea con sus propios empleados o a través de una empresa externa, según los informes publicados por el Eurostat y recogidos en el documento ‘Big Data, Machine Learning y Business Intelligence’ de Nuvix Consulting.
España, a la cola en el uso de big data
Con ese dato, nuestro país se coloca en el octavo puesto por la cola de la Unión Europea, por debajo de los países europeos que lideran el ranking como Malta (29%), Países Bajos (26%) y Reino Unido (25%). Por comunidades autónomas, Madrid se sitúa a la cabeza, con un 12,1% de compañías usuarias de herramientas de big data en el primer trimestre de 2020. Le siguen Castilla-La Mancha (9,6%) y Baleares (9,3%), por delante de Cataluña (7,6%) y País Vasco (7,5%) se quedan atrás.
Aunque las ventajas de la adopción de este tipo de herramientas cada día son más evidentes, todavía son muchas las compañías que no terminan de incorporarlas a su estrategia. En los datos por sectores profesionales son los de la información y comunicación (17,58%), el sector TIC (16,62%) y el transporte y almacenamiento (13,99%) los que mayoritariamente integran estas herramientas.
Gracias al conocimiento permanente del estado de los distintos procesos de negocio, las empresas incrementan su productividad, mejoran su eficiencia energética, optimizan el uso de los recursos y, por tanto, elevan su rentabilidad y son más sostenibles. Pero para conseguirlo, es imprescindible hacer uso de herramientas como Smart Factory by aggity, desarrollada específicamente para el sector industrial.
A través de la implantación de una plataforma de estas características, la compañía dispone de visibilidad de todo lo que ocurre en su planta, puede acceder a reportes y monitorización en tiempo real, informatizar los muestreos de calidad, y planificar, organizar y controlar los procesos de manera automática y personalizada.
Gracias a la recopilación de los datos que generan todos los activos y su posterior análisis, en las fábricas inteligentes es posible mejorar el rendimiento, las competencias laborales, corregir los errores en tiempo real y aumentar la calidad del producto final. El resultado es una empresa más rentable y competitiva.
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Analítica de Datos en las plantas industriales, ¿Para qué?
En los últimos meses he citado en numerosas ocasiones el artículo de Kristian J. Hammond en Harvard Business Review en marzo 2017, titulado “Por favor, no contrate un Chief Artificial Intelligence Officer”. En el explica que la prioridad no debe ser contratar un experto sino preguntarse ¿para qué quiero utilizar la analítica de datos en mi negocio?
Comparto completamente esta reflexión y creo que es bueno tratar de resumir qué es lo que se puede conseguir con la Analítica de Datos, la Inteligencia Artificial, etc.
Pero creo que es bueno comenzar con una rápida reflexión de qué es lo que nos aportan y por qué lo hacen ahora estas tecnologías.
Los enfoques clásicos de mejora (PDCA; Lean Manufacturing, Seis Sigma, etc.) nos aportan un método muy eficaz y eficiente para lograr la mejora de los resultados de nuestro negocio. Utilizados de manera sensata consiguen cambios sostenibles y profundos en los procesos. Pero sólo en algunas ocasiones se trabaja con la variabilidad de los procesos. De hecho, sólo algunos de los proyectos de Seis Sigma utilizan herramientas tales como el ANOVA o el diseño de experimentos. La gran novedad de la Analítica de Datos es que se evoluciona de mejorar los procesos utilizando los valores centrales (media, mediana, etc.) a utilizar toda la muestra disponible, y con los sistemas actuales de captura de datos esta puede ser gigantesca.
Pero por qué ahora y no hace años. Fundamentalmente por dos motivos que no son independientes:
– La disponibilidad de datos es ahora exponencialmente mayor a lo que era solo hace unos pocos años, y esto es debido por una parte a la digitalización – incluyendo los sistemas de gestión de plantas industriales tales como sistemas MES y MoM – y por otra a la reducción de coste de los sistemas de captura de datos (los sensores han reducido su precio un 70% desde 2004 de acuerdo a Goldman Sachs).
– Por otra parte, los costes de análisis y actuación utilizando esos datos se ha reducido de manera exponencial.
Ya sabemos por tanto por qué estas tecnologías están disponibles, la pregunta sigue siendo ¿para qué? La respuesta rápida es “allá donde los procesos tengan variabilidad”, es decir en todos ellos, y de manera concreta:
Variabilidad en las materias primas: La variabilidad está presente en los plazos de suministro, en las cantidades, coste, en la calidad… La Inteligencia Artificial y la Analítica de Datos pueden aportar mejores sistemas de predicción de demanda, optimización de los costes de compra, etc. El análisis de cada transacción de compra, de la calidad y el coste de cada componente y de parámetros macroeconómicos permite anticiparse a los problemas y lograr la reducción de los costes de inventario de materiales y de inventario en curso.
La previsión de la demanda utilizando algoritmos avanzados permitirá una mayor fiabilidad en los materiales a comprar contra inventario y reducir los costes de acarreamiento y roturas de inventario.
Variabilidad en el proceso productivo: La variabilidad de los procesos productivos se origina en el funcionamiento de las máquinas, en la calidad de los materiales, en la intervención de las personas, etc. Algunos de los efectos de esta variabilidad pueden ser las averías, los defectos, y los retrasos en las entregas, etc. La utilización de la Analítica de Datos permite su mejora a través de:
– Mejora de la disponibilidad de los activos a través del Mantenimiento predictivo en tiempo real. La sensorización de las instalaciones y la utilización de algoritmos predictivos permitirá reducir las averías y optimizar los parámetros de proceso para minimizar los mantenimientos preventivos y correctivos.
– La captura y el análisis en tiempo real de los set-points y los valores reales de cada parámetro del proceso (temperaturas, presiones, velocidades, etc.) generará una mejora del rendimiento de las instalaciones a través de la optimización de parámetros de proceso y la predicción de los resultados.
– Mejora de la calidad del producto y reducción del desperdicio mediante análisis de causas y anticipación a los defectos de los productos.
– Obtener el Mínimo Producto Viable (MPV) de cada uno de los productos que producimos, es decir, utilizar el mínimo de cantidades de materias primas y semielaborados, con los mínimos tiempos de proceso en cada operación, pero asegurando la misma calidad.
Variabilidad en las entregas: La utilización de la Analítica de Datos permite anticiparse a variaciones inesperadas en la demanda y a posibles retrasos en las entregas a partir de los datos de proceso.
Estos son algunos de los beneficios que muchas empresas industriales están ya consiguiendo. El coste es cada vez una barrera menor, y el periodo de recuperación de las inversiones es cada día más bajo. La cuestión no es por tanto si hacerlo o no, es ya una realidad que probablemente nuestros competidores están utilizando. La cuestión como planteaba al inicio de este artículo es por dónde empezar.
La ayuda de expertos externos puede ser clave para responder a esta pregunta y minimizar las barreras tecnológicas y de conocimiento. En aggity tenemos un equipo de expertos que pueden ayudarte en este camino.
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Transformación digital en la industria cerámica
En las plantas de producción ya hay máquinas sensorizadas que permiten que muchas de las tareas que se realizan en la fábrica sean automáticas. El siguiente paso es sacar partido a esos datos para el resto de las actividades de la empresa.
El cerámico español alcanzó unas ventas totales de más de 3.800 millones de euros en 2020 y ya tiene presencia en cerca de 190 países.
El sector cerámico español es uno de los más dinámicos de España. Es la tercera industria que mayor superávit aporta a la balanza comercial del país, con unas ventas totales que en 2020 alcanzaron los 3.842 millones de euros, según datos ofrecidos por la Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos (ASCER).
Con presencia en cerca de 190 países, de la facturación global, el 75% corresponde a exportaciones y el resto a las ventas en el mercado nacional. En su conjunto, se estima que el sector cerámico español da empleo directo a unos 16.100 trabajadores en empresas que, en su mayoría, son de pequeño y mediano tamaño.
La relevancia de esta industria y la situación derivada tras la pandemia, han acelerado su transformación. Un proceso en el que este sector ya estaba inmerso para hacer frente no solo a la coyuntura económica, también al crecimiento anual sostenido que venía experimentado desde el año 2012.
Ejemplo de ello es la existencia del Instituto Tecnológico de la Cerámica (ITC), fundado 1969 y cuyo objetivo es servir de apoyo a las empresas en sus procesos de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) para evitar que se queden atrás y continúen siendo competitivas.
Automatización eficiente y sostenible
Con estos precedentes, es fácil intuir que la industria cerámica siempre ha ido a la par que los avances tecnológicos. Ahora, su prioridad no es solo la automatización de sus fábricas, un punto en el que ya llevan tiempo avanzando, si no hacerlo de la manera más eficiente y sostenible para responder a las actuales y futuras necesidades del sector, de la actividad industrial y de la economía.
Esto implica que todos sus procesos, desde el procesado de los materiales hasta la puesta en mercado del producto final, se digitalicen. En las plantas de producción ya hay máquinas sensorizadas que permiten que muchas de las tareas que se realizan en la fábrica sean automáticas. Esas mismas máquinas generan datos que, analizados adecuadamente, facilitarían la optimización de otras actividades.
Para tener este control completo de la fábrica, en la solución Smart Factory by aggity se integran todas las funcionalidades para la gestión de una planta a todos los niveles. Esta solución proporciona datos en tiempo real, facilita el análisis y la aplicación de acciones correctivas, y aporta mayor rapidez de reacción para minimizar las pérdidas. Asimismo, permite identificar incidencias por medio de paneles de control, alarmas, gráficas interactivas y KPI’s, además de mostrar la eficiencia de los modelos productivos de forma visual.
El uso de una plataforma de estas características mejora la calidad de las operaciones de la fábrica, reduce los tiempos, disminuye los costes y maximiza los ingresos. La continua recopilación de datos permite a los responsables tener una visión más clara del funcionamiento de la planta manufacturera, dejando poco lugar a la improvisación.
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