El sector manufacturero enfrenta numerosos desafíos, entre ellos la necesidad de sostenibilidad, la escasez de competencias y la inestabilidad geopolítica.
La inteligencia artificial (IA) puede ayudar mejorando la productividad y la eficiencia, aumentando la flexibilidad y potenciando la fuerza laboral.
Una nueva iniciativa mundial busca concienciar sobre estas oportunidades.
El mundo de las operaciones industriales está cambiando, y las empresas manufactureras se encuentran bajo una presión considerable. Entre los desafíos se incluyen la creciente presión económica, el imperativo de sostenibilidad, la volatilidad de los precios de los recursos y las interrupciones en las cadenas de suministro, así como los crecientes retos de capacidades y la escasez de talento.
La mejora continua de la eficiencia productiva siempre se ha considerado uno de los requisitos clave para garantizar la competitividad de las empresas que operan a nivel mundial. Este requisito no ha cambiado. Sin embargo, las palancas tradicionales para aumentar la productividad son ahora menos eficaces. Han surgido nuevos desafíos, entre ellos la pandemia de COVID y el aumento de la incertidumbre geopolítica. Estos factores han provocado un rápido incremento de la importancia de la resiliencia y la flexibilidad de las cadenas de suministro en su conjunto. Muchas empresas industriales también enfrentan una escasez de competencias; se prevé que esta afecte al 90 % de las organizaciones para 2025, lo que limitará la capacidad de producción.
Al mismo tiempo, el cambio climático y los esfuerzos asociados para alcanzar el objetivo de 1,5 grados del Acuerdo de París implican la necesidad de dar prioridad a la sostenibilidad y a la reducción de emisiones. Esto tiene un enorme impacto en los objetivos organizativos de las empresas manufactureras.
El papel de la IA en el sector manufacturero
El papel cada vez más importante de los datos y de las tecnologías avanzadas de fabricación abre nuevas oportunidades para abordar los desafíos que enfrenta el sector. Sin embargo, aunque muchas empresas han probado esta opción durante la última década, la mayoría no ha logrado escalar estas soluciones para alcanzar el valor deseado. A menudo han utilizado los datos para generar transparencia, por ejemplo, en los procesos de producción, o para pronosticar eventos futuros a partir de datos históricos; pocas empresas han invertido en sistemas autocontrolados basados en IA. Esto tiene el potencial de desbloquear un valor mucho mayor.
En el contexto de las operaciones industriales, la IA se utiliza para permitir que los sistemas y las máquinas realicen tareas de manera inteligente. Hay cuatro formas principales en las que la IA puede ayudar:
1. Optimizar la productividad
Las empresas pueden utilizar la IA para aumentar el rendimiento y el volumen de producción y para reducir los costos de conversión. Entre las posibles aplicaciones se incluyen: el mantenimiento predictivo para aumentar la eficiencia y la efectividad de los equipos; la autooptimización de los parámetros de máquinas y procesos; la visión artificial para la inspección automatizada con el fin de mejorar la calidad del producto; y los robots móviles autónomos (AMR) para el transporte autónomo dentro de la planta. Estas aplicaciones pueden generar aumentos significativos de ingresos y reducciones de dos dígitos en los costos de conversión.
2. Mejorar la sostenibilidad
La IA también puede ayudar a que las operaciones sean más sostenibles mediante la reducción de emisiones. Por ejemplo, las aplicaciones basadas en IA pueden utilizarse para predecir el consumo de energía y las emisiones futuras (p. ej., el próximo turno), así como para analizar e identificar los equipos responsables del exceso de consumo de energía y de emisiones. La IA también puede reducir las emisiones al determinar, por ejemplo, los parámetros óptimos del proceso o la secuencia de producción dentro de la fabricación.
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3. Aumentar la flexibilidad
Ante las interrupciones continuas en las cadenas de suministro, la IA puede aumentar la agilidad de las operaciones y mitigar el impacto de las perturbaciones externas. Por ejemplo, la IA puede ofrecer pronósticos avanzados de la demanda, una optimización mejorada de la red o una planificación y programación avanzadas de la producción.
4. Potenciar la fuerza laboral
Por último, la IA puede ayudar a abordar los desafíos de capacidades y la escasez de talento de los fabricantes. Por un lado, la IA puede permitir a las empresas automatizar tareas monótonas y repetitivas, de modo que la fuerza laboral pueda centrarse en otras actividades de mayor valor añadido. Por otro lado, la IA puede potenciar y apoyar a los empleados en su trabajo diario; por ejemplo, en el contexto de los procesos de toma de decisiones o mediante la colaboración entre humanos y robots.
Todavía nos falta comprender plenamente las posibilidades de aplicar la IA en el contexto industrial. Actualmente, el mayor obstáculo para muchos fabricantes es escalar aplicaciones piloto de IA eficaces para aprovechar plenamente su impacto. Las dificultades de escalado surgen de distintas fuentes e incluyen la falta de una estrategia general; la falta de capacidades y competencias en IA; la disponibilidad, calidad o uso limitados de los datos; y, lo más importante, la ausencia de un conjunto de directrices generales sobre cómo gestionar la implementación de la IA a gran escala.
La IA no debe ser un ensayo y error; debe seguir un enfoque sistemático
Jay Lee, Ohio Eminent Scholar y director fundador del Centro de IA Industrial, Universidad de Cincinnati
Apoyo a las empresas manufactureras en su camino hacia la IA
Para abordar los desafíos descritos y apoyar a los fabricantes en su camino hacia el aprovechamiento pleno del potencial de la IA, el Foro Económico Mundial, en colaboración con Boston Consulting Group (BCG), ha lanzado recientemente la nueva iniciativa mundial Operaciones industriales impulsadas por IA.
Los objetivos son: concienciar sobre la oportunidad que ofrecen las aplicaciones de IA; esbozar las aplicaciones de IA más prometedoras y los requisitos previos necesarios para su implementación; desarrollar una guía educativa sobre cómo implementar y escalar la IA en las operaciones industriales; y demostrar el impacto de la IA mediante la incubación de proyectos piloto en la red de Centros para la Cuarta Revolución Industrial afiliados, como los de Turquía y EE. UU..
El Foro Económico Mundial invita a las empresas manufactureras de todos los sectores a unirse a la comunidad global en torno a esta iniciativa y, de este modo, acelerar su transformación hacia operaciones industriales impulsadas por IA.
