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En el mundo de la automatización de la fabricación, nos apoyamos en los hombros de gigantes. Desde los primeros avances en maquinaria y software de pioneros como Charles Babbage, Ada Lovelace y Alan Turing, hasta los logros innovadores de las últimas décadas en áreas como la inteligencia artificial y la automatización robótica de procesos, se ha establecido una base firme para que la industria innove en infraestructura y procesos digitales.
Tuve la suerte de conocer de primera mano lo que estaba por venir al principio de mi carrera. Cuando hice prácticas en Intel a principios de la década de 2000, pude ver de primera mano el rápido desarrollo de los semiconductores, que han sido un componente fundamental en el vertiginoso ritmo de cambios que se ha producido.
Ahora, a finales de 2020, nos encontramos en un punto de la historia de la fabricación en el que podemos empezar a comprender cómo los avances de las dos últimas décadas allanarán el camino hacia una nueva era de innovación a medida que avanzamos hacia la Industria 4.0 – y cómo los fabricantes actuales pueden prepararse para lo que les espera.
De dónde venimos
A primera vista, los entornos de fabricación modernos comparten muchas características similares con las instalaciones y las líneas de producción que vi en mis primeros años en la industria. Sin embargo, el cambio tiene la costumbre de aparecer gradualmente y luego de repente. Las innovaciones en diversos aspectos de la tecnología y los procesos de fabricación han evolucionado en paralelo y ahora convergen de tal manera que permiten a los fabricantes actuales operar con modelos de negocio más inteligentes, eficientes y resilientes.
Algunas de las innovaciones clave de las dos últimas décadas incluyen:
- Rápidos avances en chips de semiconductores y hardware de computadoras
La fuerza de la Ley de Moore, que prevé que la velocidad y la capacidad de nuestras computadoras aumentarán cada dos años a costos cada vez menores, está permitiendo capacidades de procesamiento rápido y una mayor automatización de procesos. Como resultado, un DCS en una planta típica puede ahora procesar millones de algoritmos en un período de tiempo muy corto y gestionar grandes cantidades de datos, lo que ha permitido que la industria de la automatización avance exponencialmente hacia su madurez.
- El software está "devorando" la fabricación, tal como lo ha hecho en otras industrias
El famoso edicto de Marc Andreessen de 2011 ha demostrado ser profético. La evolución de los controles basados en software ha permitido el desarrollo de interfaces intuitivas entre humanos y máquinas. Los operadores actuales tienen un nivel de control sin precedentes de todo, desde el diseño de productos hasta la analítica del rendimiento de las máquinas.
- Actualizaciones continuas de los protocolos de comunicación
El establecimiento de OPC para el control de procesos y la introducción de tecnologías inalámbricas en las instalaciones de la planta han permitido el intercambio de información en tiempo real entre las aplicaciones de software y el hardware de procesos. Esto ha permitido que las redes inalámbricas de toda la planta interactúen con los sistemas de adquisición de datos de producción (PDA) industriales y los teléfonos industriales, lo que brinda a los operadores la capacidad de controlar y gestionar mejor los entornos de fabricación.
- La visión artificial se ha convertido en una realidad
La visión artificial permite la inspección y el análisis basados en imágenes en el control de procesos. Los rápidos avances en inteligencia artificial han permitido que las máquinas reconozcan personas y productos. Esto ha permitido a las empresas de fabricación gestionar sus líneas de producción de manera más precisa. Aprovechando este poder, los fabricantes están reemplazando las técnicas de escaneo manual con la capacidad de interrogar la información a alta velocidad y en tiempo real.
Dónde estamos hoy
Estos hitos están dando forma a la Industria 4.0. Combinados, ofrecen a los fabricantes la capacidad de simular o emular el desarrollo de productos en entornos virtuales en tiempo real para explorar posibilidades a un ritmo rápido, a la vez que controlan variables importantes como el consumo de energía y la seguridad del producto.
Las capacidades de la fabricación moderna proporcionan a las empresas de fabricación confianza en su inversión: elimina los factores desconocidos y crea una plataforma para la experimentación e iteración rápidas.
Para que esta transformación pasara de los márgenes a la corriente principal, se necesitaba un catalizador. La situación de la COVID-19 ha creado un período de cautela en el que los fabricantes han tenido que pensar seriamente en la sostenibilidad de su modelo de negocio. En este contexto global, la transformación digital ya no es una ambición futura, sino que es fundamental para su capacidad de tomar decisiones y garantizar la continuidad de su negocio en circunstancias difíciles e inciertas.
Por lo tanto, la respuesta a la pandemia ha obligado a las empresas del sector a tomar medidas urgentes para lograr un mayor grado de control sobre sus instalaciones y operaciones, a fin de estar preparadas para adaptarse a un entorno volátil.
Hacia dónde vamos
Aunque no podemos predecir cuándo se restablecerá la normalidad en los asuntos mundiales, podemos mirar hacia el futuro y tratar de definir nuestras expectativas para la próxima era de la fabricación.
Independientemente de cómo se desarrollen los acontecimientos a partir de ahora, la experiencia de 2020 ha puesto de manifiesto la necesidad de una mayor diversidad y flexibilidad en las operaciones de las fábricas. Vivimos en tiempos inciertos y, aunque no podemos predecir lo que está por venir, sí podemos prepararnos. Ya sea por nuevos confinamientos por la pandemia o por un evento totalmente diferente e inesperado, las empresas saben ahora que necesitan la capacidad de readaptarse si el macro entorno lo requiere. En cierto modo, esto requiere la flexibilidad para cambiar las líneas de producción hacia artículos esenciales. Más ampliamente, crea la necesidad de poder conectar fábricas a través de límites geográficos, utilizando herramientas como la realidad aumentada, para eliminar las limitaciones físicas entre plantas y expertos y mantener la continuidad mediante el mantenimiento remoto y la capacitación.
En medio del estrés que el año pasado supuso para los entornos de producción, las empresas reconocen la necesidad urgente de una calibración sobre el estado de sus instalaciones. En los últimos meses, hemos trabajado con fabricantes para realizar controles de estado de los equipos de las plantas y hemos ayudado a identificar maquinaria por valor de millones de dólares que estaba quedando obsoleta. Ahora las empresas se centran en llevar esos sitios a un nivel superior de excelencia, proporcionando la resiliencia que necesitan para el futuro.
La situación global también ha puesto de relieve la necesidad de que los fabricantes logren una mayor eficiencia en el diseño y la planificación de las plantas. Para ello, la planificación de recursos empresariales (ERP) se ha elevado a un nivel de prioridad superior. Los fabricantes suelen tener grandes cantidades de datos latentes de la planta, muchos de los cuales no se han aprovechado históricamente. Para competir en la nueva era, los fabricantes están realizando inversiones para capturar y automatizar esos datos a fin de impulsar procesos y colaboración rápidos y continuos entre las partes interesadas.
El amanecer de la Industria 4.0
Es fácil pasar por alto la magnitud de los avances que se han producido en las últimas décadas. Los pequeños avances iterativos en todo el espectro de la fabricación pueden no parecer significativos por sí solos, pero se combinan para crear cambios masivos en toda la cadena de valor.
Aunque anticipamos que estos avances se manifestarían con el tiempo, no podíamos concebir un catalizador como la COVID-19, que ha puesto en primer plano las capacidades esenciales de una instalación de fabricación moderna y ha elevado la transformación digital a la categoría de prioridad de la industria.
Las empresas que han podido reconocer este cambio fundamental y adaptarse en consecuencia están ahora mejor preparadas para adaptarse y prosperar en la nueva era digital. Basándose en décadas de progreso, los fabricantes actuales tienen acceso a las herramientas que necesitan para prepararse para lo que está por venir.
Publicado 30 de noviembre de 2020
