Transformación digital de la industria

Para algunos usuarios puede ser una evolución, otros ven la Industria 4.0 y el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) como una revolución. Las raíces de esta transformación industrial digital se remontan a varias décadas atrás: ¿quién se acuerda aún del CIM, Computer Integrated Manufacturing? ¿Y qué es ahora la Industria 4.0?

"El término Industria 4.0 lo describe de forma llamativa: es la cuarta revolución industrial de la digitalización: después de la mecanización con energía de vapor y agua, después de la producción en masa mediante la electrificación y después del uso de la electrónica y la informática"

explica Oliver Hoffmann, Co-CEO de Forcam, al inicio de la conversación E-3. La transformación digital en la industria significa la totalidad de todos los pasos hacia el objetivo de utilizar todas las posibilidades tecnológicas de automatización e interconexión inteligente de máquinas para lograr varios objetivos: producción y procesos más eficientes en el sentido de una fábrica con defectos casi nulos; cadenas de suministro y servicio globales mejoradas; productos mejorados y más personalizados.

Tecnológicamente, se trata de capturar digitalmente y normalizar los datos para transferirlos a una capa semántica. En inglés decimos "information on a fingertip".

Oliver Hoffmann traduce:

"Estamos diciendo Big Data en Smart Data, en información en tiempo real analíticamente utilizable en forma de gemelo digital de la producción en el ordenador".

Plantas de producción conectadas en red, comunicación en tiempo real entre máquinas, asistencia individual de robots colegas: la digitalización de las empresas industriales en Alemania avanza, como también sabe la asociación digital Bitkom.

Casi seis de cada diez empresas industriales con más de 100 empleados en Alemania, es decir, alrededor del 60 por ciento, utilizan aplicaciones especiales del ámbito de la Industria 4.0.

Este es el resultado de un estudio sobre la digitalización de la industria alemana encargado por la asociación digital Bitkom, para el que se encuestó a 552 empresas industriales con 100 o más empleados desde mediados de febrero hasta principios de abril de 2020.

Así pues, el camino hacia la transformación digital de la industria parece estar irrevocablemente predeterminado. Andrea Rösinger, colega de Oliver Hoffmann y codirector general de Forcam, se refiere a la gestión del cambio asociada:

"La transformación digital tiene un importante segundo nivel además del tecnológico. La introducción de una plataforma IIoT siempre supone un cambio cultural dentro de la empresa. Por lo tanto, una transformación digital en una empresa industrial solo puede volar con dos alas:

La primera es la tecnología IIoT adecuada, la segunda es la solución cultural apropiada. Porque la mejora de la eficiencia y la calidad solo se consigue a través de la pasión de quienes deben ofrecerlas: los propios empleados.

Por tanto, el liderazgo debe aspirar a una nueva cultura del aprendizaje con elementos como la autorresponsabilidad de los equipos cualificados, la colaboración virtual de equipos interdisciplinares, nuevas formas de comunicar y de afrontar los errores."

Según Rösinger y Hoffmann, la empresa necesita una amplia comprensión de que sólo la transparencia y la eficiencia a través de la fabricación basada en datos con KPI precisos son una oportunidad para una mayor productividad y una optimización sostenible.

Bitkom estudió que casi tres cuartas partes de las empresas industriales alemanas no solo están cambiando procedimientos o procesos individuales en el curso de la Industria 4.0, sino modelos empresariales enteros.

Algo más de una de cada dos empresas desarrolla nuevos productos y servicios o tiene previsto hacerlo. Una de cada cuatro modifica productos existentes o tiene previsto hacerlo. El 28% incluso retira productos y servicios del mercado. Así pues, la gestión del cambio parece estar a la orden del día.

"Los fabricantes de automóviles se están convirtiendo en proveedores de soluciones de movilidad y los fabricantes de tecnología médica en proveedores de asistencia sanitaria inteligente. Este camino debe continuar ahora en toda la industria. Los modelos de negocio del futuro son exclusivamente digitales"

afirma Achim Berg, Presidente de Bitkom.

"Por lo tanto, es aún más importante que el tema de la educación y la capacitación se incluya en la lista de medidas para la transformación digital.

subraya Andrea Rösinger en este debate. La transformación digital en la producción y la fabricación es un reto empresarial, organizativo y técnico.

"Es un reto para toda la empresa, por lo tanto un reto para las tres áreas mencionadas"

explica Franz Gruber, fundador de Forcam.

La gestión empresarial, la organización y la tecnología deben considerarse y trabajarse de forma integrada. En la transformación digital, la tecnología y la gestión empresarial son inseparables, luego viene la organización.

"Pero quiero ir más lejos"

define Gruber.

"La transformación digital de la industria es un reto económico y, por tanto, social. La prosperidad de las economías modernas depende de una producción industrial vital.

El director de Kuka, Heinrich Munz, lo demostró en su conferencia en un acto de Forcam: Cuanta más automatización, es decir, cuantos más robots, tenga una sociedad, menor será su tasa de desempleo.

Por lo tanto, el reto es que tenemos que trabajar en la transformación digital en concierto con todas las partes, especialmente las partes de la negociación colectiva, no en conflicto."

Asegurar la mano de obra cualificada es un tema importante entre las empresas industriales, define el estudio de Bitkom mencionado anteriormente: el 66% afirma que la Industria 4.0 creará nuevos puestos de trabajo para trabajadores cualificados bien formados.

Casi todos ellos piensan que trabajar en la fábrica interconectada requiere cada vez más competencias interdisciplinares, por ejemplo en la interfaz de la ingeniería mecánica y la informática.

"La introducción de nuevas tecnologías, herramientas y métodos repercute naturalmente en los empleados de las empresas. La educación y la formación digitales son esenciales ahora y en el futuro".

subraya el Presidente de Bitkom, Achim Berg.

"La necesidad de conocimientos y formación es cada vez mayor debido a la mayor rapidez de la innovación y a los ciclos cortos de los productos. Garantizar la educación digital a largo plazo debe ser de interés común para la política y las empresas.

Los numerosos requisitos y oportunidades llevan a preguntarse: ¿Cambiará también la IIoT los procesos empresariales en la industria manufacturera? ¿Tiene que cambiar la organización de la "fábrica"? "Definitivamente sí", afirma Rösinger, codirectora ejecutiva. En su opinión, las empresas necesitan un modelo organizativo estratégicamente sólido y orientado a las operaciones, un Modelo Operativo Estratégico.

"Porque el liderazgo y la excelencia en los procesos son dos caras de la misma moneda".

Andrea Rösinger especifica.

"Con la introducción de nuevas tecnologías, como ya se ha descrito, también se necesita una nueva cultura. El trasfondo es que, por supuesto, se mantiene la tendencia de que los empleos poco cualificados en la industria están en retroceso, pero la necesidad de trabajadores cualificados sigue siendo alta. Así que la organización de una fábrica necesita claramente ese componente educativo".

La digitalización de la producción y la fabricación tiene una tradición muy larga, que comenzó en algún momento hace décadas con la CIM, Fabricación Integrada por Ordenador: ¿Por qué se tardó tanto en llegar a la IIoT? ¿Qué diferencia los conceptos de entonces de las soluciones IIoT actuales? Franz Gruber, fundador de Forcam, responde a esta pregunta:

"Empecé mi carrera en la era CIM de los años noventa. Por eso puedo decir: las empresas solían obtener ingresos en la época de bonanza. Los costes no desempeñaban un papel tan importante.

Un ejemplo destacado: el gran éxito de la salida a bolsa de Deutsche Telekom en 1996 puede ser simbólico de este espíritu de optimismo generalizado. La informatización se había impuesto como un arma maravillosa en la economía, y ahora también se invertía con brío en la industria manufacturera".

Andrea Rösinger añade:

"Además, por supuesto, las posibilidades tecnológicas aún no estaban disponibles: los anchos de banda, por ejemplo. Antes, cuantos menos datos, mejor. Hoy en día, los volúmenes de datos ya no desempeñan un papel tan importante debido a los anchos de banda y las capacidades digitales cada vez mayores."

Y Oliver Hoffmann explica el fenómeno IIoT:

"El ritmo inversor de las empresas ya ha subido: Las empresas invierten en maquinaria y equipos durante largos periodos de tiempo, diez, 15, 20 años.

Esta es otra de las razones por las que una nueva era tecnológica como la IIoT tarda más en ser ampliamente aceptada en la industria. Esto hace que sea aún más importante confiar en una plataforma IIoT moderna que permita proteger las inversiones y, al mismo tiempo, posibilite la innovación."

Los analistas de Gartner (EE.UU.) atribuyen a Forcam una propuesta de venta única: "Forcam Force es la única plataforma IIoT con aplicaciones MES out-of-the-box".

"Casi todas las empresas han emprendido el camino hacia la Industria 4.0".

afirma Achim Berg, Presidente de Bitkom. Esta toma de conciencia también está anclada en la mayoría de las empresas: el 94% considera que la Industria 4.0 es el requisito previo para mantener la competitividad de la industria alemana.

Más de una de cada dos destaca que, en general, la Industria 4.0 da un nuevo impulso a su propio negocio. En general, una abrumadora mayoría del 93% de las empresas industriales ve la Industria 4.0 como una oportunidad.

Los sistemas de control industrial, los paneles de planificación electrónica y los sistemas de ejecución de fabricación existen desde hace muchos años. Qué hay de diferente y nuevo en la "transformación digital"?

"Todos los problemas mencionados siguen ahí, todos siguen presentes en la vida diaria de la fábrica. Las inversiones no se han perdido".

Oliver Hoffmann tranquiliza.

"Lo que es diferente es la conexión en red, y hoy puedo trabajar de forma mucho más eficiente con piezas, productos y unidades conectados en red, así como con procesos conectados en red. La apertura digital mediante interfaces web abiertas -Apen API- también hace posible construir arquitecturas informáticas muy individuales y que las soluciones existentes o nuevas interactúen y colaboren en una plataforma."

¿Qué se puede trasladar del "viejo" mundo a la transformación digital de la industria? Franz Gruber:

"Los objetivos del viejo mundo permanecen: Fabricación ajustada y limpia. Los objetivos de los distintos conceptos -ya sea CIP, TPM, etc.- son válidos. Lo nuevo son las posibilidades tecnológicas para alcanzar los objetivos".

Con las nuevas posibilidades tecnológicas de arquitecturas de TI integradoras, de interoperabilidad, composición y colaboración a través de plataformas abiertas y lagos de datos unificados, también surgen nuevas necesidades, por ejemplo de una buena consultoría de procesos IIoT.

Debe ser llevada a cabo por expertos que conozcan tanto la fábrica desde dentro como las nuevas posibilidades tecnológicas de la era IIoT. Bitkom ha encuestado que la mayoría de las empresas industriales que desarrollan nuevos productos y servicios en el curso de Industrie 4.0 se basan en plataformas.

La inteligencia artificial (IA) también se considera muy importante. Una de cada siete empresas utiliza actualmente la IA en el contexto de la Industria 4.0. Entre las aplicaciones habituales de la IA se incluye el mantenimiento predictivo, que utiliza algoritmos y sensores para supervisar el funcionamiento de las máquinas de modo que la IA indique la necesidad de mantenimiento antes de un fallo inminente. Otro ejemplo son los robots que pueden adaptar de forma autónoma sus procesos de trabajo a las necesidades del momento.

"El modelo semántico de Forcam se basa en un profundo conocimiento en el proceso de fabricación, en su versatilidad y pronunciada variabilidad"

comenta Olga Mordvinova, Directora General de Incontext Technology y socia de Forcam. El modelo transforma los datos de producción preinterpretados en estructuras de datos coherentes que proporcionan no solo información sobre la máquina o el lugar de trabajo, sino también información detallada sobre el estado histórico y actual del proceso de producción en todos los lugares de trabajo.

Las aplicaciones de IA de Incontext dominan la semántica de los procesos de producción de Forcam Force y aprenden a detectar automáticamente situaciones problemáticas a partir de los "pequeños datos" de la línea de producción.

Combinan algoritmos de autoaprendizaje con una visión global de la producción y la capacidad de proporcionar instrucciones locales en los puestos de trabajo a los empleados en función de sus funciones.

"Ejemplos de nuestras aplicaciones: mantenimiento predictivo de los puestos de trabajo, detección de pedidos con plazos críticos o predicción de la eficacia global de la planta"

Olga Mordvinova añade.

Para Bitkom, entre los beneficios más importantes de la IA en la industria destacan el aumento de la productividad y la optimización de los procesos de producción y fabricación, además de la ya mencionada posibilidad del mantenimiento predictivo.

"La IA es una tecnología que marcará una época y revolucionará la economía mundial y, en especial, la industria"

explica Achim Berg.

¿Qué debe tener en cuenta un cliente de SAP cuando la IIoT está en su lista de tareas pendientes? Oliver Hoffmann:

"El cliente de SAP existente debe mirar a todos los proveedores de soluciones de plataforma IIoT para el taller en el mercado, compararlos y hacer un benchmark cualitativo."

La transparencia viene dada por la conectividad integral de la planta de producción y la planta de envasado, es decir, la integración de parques de máquinas heterogéneos existentes y también la conexión en red con la planificación corporativa.

"La productividad pasa por soluciones integradas sencillas y llave en mano, porque determina la rapidez con la que puedo lograr resultados mensurables"

define Hoffmann. Forcam viene con las aplicaciones MES más importantes preinstaladas y listas para usar.

"Y al final, obtengo flexibilidad gracias a la apertura web-tecnológica", sabe Hoffmann por numerosos proyectos de éxito. "Así que interfaces web abiertas con las que puedo integrar cualquier solución existente o nueva que desee".

¿Por qué la oferta Forcam IIoT es especialmente adecuada para los clientes SAP existentes?

"Como ya ha señalado Oliver: porque ofrecemos transparencia gracias a una amplia conectividad en el taller y la nave; porque ofrecemos un rápido aumento de la productividad mediante soluciones integradas sencillas y llave en mano; porque nuestra solución ofrece la mayor flexibilidad posible gracias a la apertura de la tecnología web"

añade el codirector general Rösinger, que vuelve a insistir en un punto:

"El modelo de datos uniforme desde la producción hasta las finanzas. Sólo los datos precisos de la planta de producción permiten calcular con exactitud los costes unitarios y planificar en la planta de envasado.

Los representantes de control de nuestros clientes nos lo confirman. Control en tiempo real de los costes unitarios mediante datos en tiempo real procedentes de la fábrica. Se trata de aunar el controlling y los valores cuantitativos. Una nueva transparencia y, por tanto, la eliminación de discrepancias en la planificación tiene enormes ventajas para la gestión sostenible de la tesorería."

Forcam tiene una asociación estratégica con Accenture: ¿cuáles son las razones y las ventajas para un cliente SAP existente?

"Las empresas manufactureras suelen tener retos muy similares, aunque luego las soluciones sean muy individuales"

reconoce Oliver Hoffmann. Los principales problemas son los siguientes: no hay una visión unificada de la fabricación, ni información unificada, y las empresas no pueden aprender unas de otras en todas las plantas; trabajan con silos informáticos funcionales; la irregular integración entre el taller y la planta superior provoca errores y retrasos; los recursos no pueden medirse, coordinarse ni planificarse globalmente.

"Abordamos todos estos temas en el Centro de Innovación de IoT Industrial de Accenture en Garching, cerca de Múnich, donde somos socios del ecosistema. Allí, nuestro objetivo es el pensamiento de diseño estratégico conjunto con los clientes, así como la demostración de soluciones tecnológicas concretas."

explica Hoffmann, codirector general de Forcam.

"De Accenture, el cliente SAP existente recibe asesoramiento sobre estrategias, arquitecturas, integración de sistemas y cadenas de suministro, y planificación de proyectos."

define Andrea Rösinger.

"Forcam le proporciona la solución de plataforma en la nube tecnológicamente escalable a nivel mundial, así como nuestro know-how en consultoría de procesos IIoT. Las ventajas de Garching son que allí podemos hablar, pensar y crear en un ambiente innovador.

Esto es sumamente importante porque, al fin y al cabo, se trata de los procesos empresariales digitales del futuro o, al revés, de la viabilidad futura de las empresas."

Forcam también tiene una asociación estratégica con Microsoft, cuyo director Sebastian Seutter es un experto en Industria 4.0 y miembro del Consejo de Innovación de Forcam.

"De hecho, especialmente en Alemania, tenemos muchos clientes comunes para los que una estrecha colaboración entre SAP y Microsoft es de vital importancia"

Seutter explica el valor añadido para los clientes de Forcam y la comunidad SAP.

"La misión de nuestra asociación es apoyar a los clientes junto con nuestros socios en su transformación digital y en todas las innovaciones en torno a soluciones y tecnologías integradas de SAP y Microsoft de la mejor manera posible.

La asociación entre Forcam y Microsoft crea precisamente el valor añadido para que nuestros clientes rediseñen digitalmente, optimicen e integren exhaustivamente su producción y las tecnologías subyacentes de la fabricación inteligente. Esto conduce a mejoras en la producción".

precisa Rösinger, codirector general de Forcam, en una entrevista a E-3:

"Con Azure, Microsoft es el mayor proveedor de infraestructura en la nube del mundo. Esto significa que prácticamente no hay límites para la escalabilidad". Debido a su historia, Forcam lleva el gen SAP; SAP tiene una de las soluciones ERP líderes en todo el mundo. Con Microsoft como socio, podemos resolver especialmente bien los problemas de interfaz de las empresas que operan a nivel mundial".

Actualmente existe una clara tendencia a personalizar los sistemas SAP en Microsoft Azure: ¿sería concebible, por tanto, una fábrica completa más la administración desde Azure?

"Una fábrica en Azure sigue siendo hoy una visión"

Sebastian Seutter declara a la revista E-3.

"Sin embargo, con Microsoft Azure Cloud, ya aportamos todas las tecnologías fundamentales para hacer realidad esta visión".

En primer lugar, todos los requisitos previos para la integración necesaria de todos los sistemas y tecnologías también existen a través de SAP Cloud Platform (SCP), que también está disponible en Microsoft Azure. Por tanto, el credo de SAP "keep the core clean" (mantener limpio el núcleo) cobra pleno efecto aquí.

De este modo, los ajustes en el núcleo SAP pueden trasladarse fácilmente a Azure a través del SCP cuando se deseen innovaciones y puedan realizarse rápidamente.

"En conclusión, a través de nuestros socios y sus competencias básicas, aportamos todos los puntos de partida para desarrollar arquitecturas y soluciones SaaS con y sobre Azure. Esto facilita la automatización, integración y ampliación de todas las funciones deseadas de esta fábrica sobre Azure en nuestra nube."

Seutter también lo sabe por su práctica profesional.

"Entre otras cosas, Azure ofrece un centro IoT completo. Allí se incluyen herramientas que permiten la integración de componentes edge."

añade Andrea Rösinger.

La propia SAP está probando suerte en la transformación digital de la industria con productos como SAP ME y el marco Leonardo: ¿cuál es la posición de Forcam frente a estas ofertas de SAP?

"Nuestro concepto de solución como proveedor de plataformas es global y prevé que podamos integrar cualquier solución que necesiten las empresas o, al menos, garantizar que pueda integrarse sin problemas.

subraya el codirector general Rösinger en una entrevista con E-3.

"Nuestra pretensión de apertura es integral. También ofrecemos la solución de plataforma Forcam IIoT como producto de marca blanca. Y como los principales responsables de nuestra empresa proceden de la propia SAP, nuestra solución integra muy bien las ofertas SAP como SAP ME, SAP EWM y otras. La cuestión es: protegemos las inversiones en TI como SAP y permitimos la innovación al mismo tiempo."