Cómo dominar la revolución de datos y analítica en la fabricación

• Los datos y la analítica son claves para un futuro más eficiente, resiliente y sostenible en la fabricación.

• Pero, a pesar de las grandes ambiciones, muchos fabricantes luchan por obtener un valor satisfactorio de los datos y la analítica en la fabricación.

• Los fabricantes exitosos garantizan un enfoque en el valor a la hora de seleccionar las aplicaciones, construyen una base tecnológica sólida y establecen los factores organizativos clave del éxito.

• Una comunidad de organizaciones líderes incubada por el Foro Económico Mundial ha desarrollado conjuntamente el Marco de Excelencia en Datos para la Fabricación para ayudar a las empresas a desbloquear el valor de los datos en la fabricación.

La fabricación está al borde de una revolución impulsada por los datos, pero, como todas las revoluciones, requerirá las acciones adecuadas, tanto individuales como colectivas, para materializar todo su potencial. En pocos años, los fabricantes colaborarán en redes de valor hiperconectadas en las que las aplicaciones de datos y analítica impulsarán la productividad, nuevas experiencias para los clientes y efectos sociales y ambientales. De hecho, los datos y la analítica son un impulsor clave para hacer realidad la «Fábrica del Futuro», al permitir la transparencia, las predicciones y los sistemas autónomos.

Ya hoy vemos que los fabricantes líderes aplican los datos y la analítica para alcanzar sus objetivos de eficiencia, sostenibilidad y resiliencia. La necesidad imperiosa de aumentar la eficiencia y la productividad responde a las intensas presiones de costos, así como a los problemas de liquidez derivados de las interrupciones empresariales relacionadas con la pandemia de COVID-19. Las operaciones sostenibles están en la cúspide de la agenda de muchas empresas: el 79 % ha fijado una ambición de cero emisiones netas, según una reciente encuesta del Boston Consulting Group (BCG) realizada a más de 1700 directivos del sector manufacturero. Al mismo tiempo, las empresas buscan construir cadenas de suministro más resilientes y conectadas, para poder anticiparse y reaccionar más rápidamente a las interrupciones.

La mayoría de las empresas reconocen que los datos y la analítica están cambiando rápidamente la forma en que fabrican bienes. Entre los participantes en la encuesta, el 81 % afirma haber implementado al menos un caso de uso de datos y analítica, y el 72 % afirma que su importancia ha aumentado en los últimos tres años.

A pesar de las grandes ambiciones y de la sólida propuesta de valor, las empresas aún no han aprovechado todo el potencial. Solo el 16 % de los directivos del sector manufacturero afirma que su empresa ha captado valor de los datos y la analítica hasta la fecha. Aunque muchas han implementado al menos algunos casos de uso, solo el 37 % ha logrado ampliar las aplicaciones más allá de áreas específicas de una planta.

Una tríada de factores de éxito interconectados

Las empresas exitosas han demostrado que deben combinarse tres elementos para impulsar la implementación a gran escala de los datos y la analítica. En primer lugar, se centran en el valor al seleccionar las aplicaciones. En segundo lugar, establecen una base tecnológica sólida que comprende tanto la tecnología de la información (TI) como la tecnología operativa (TO). En tercer lugar, promueven la preparación organizativa para garantizar que las inversiones generen los rendimientos previstos.

«Para aprovechar plenamente los beneficios de la tecnología e implementar nuevas aplicaciones, la gestión del cambio es fundamental. Debemos preparar la organización para el éxito, situando a las personas en el centro, generando confianza e involucrando desde el principio al usuario final en el proceso», afirma Jane Arnold, vicepresidenta de Estrategia Global SPS e Implementación de la Industria 4.0 en Stanley Black & Decker.

Ejemplos de diversos sectores industriales demuestran la importancia de estos factores de éxito:

Petroquímica: Un importante cliente petroquímico de Schneider Electric está aprovechando el control avanzado de procesos para mejorar la productividad de sus activos y el consumo de energía en una planta integrada de gran complejidad. El control avanzado de procesos se basa en un gemelo digital preciso, fundamentado en un modelo termodinámico. Además, las herramientas de visualización eficaces también proporcionan transparencia a los operadores.

Gracias a una sólida infraestructura existente, no fueron necesarios sensores adicionales, y el sistema convierte los datos existentes en mejores acciones y conocimientos. Además, la combinación de conocimientos de TI y habilidades de excelencia operativa fue fundamental para implementar esta solución avanzada. En última instancia, la solución de Schneider Electric ayudó al cliente a obtener un retorno de la inversión en pocos meses y a aumentar la rentabilidad en más de 10 millones de dólares anuales.

«Esta historia de éxito pone de relieve el importante impacto que las aplicaciones de analítica avanzada pueden tener en la productividad y la sostenibilidad, con soluciones abiertas e interoperables que funcionan sin problemas con la infraestructura existente», afirma Astrid Poupart-Lafarge, presidenta de Segmento Global de Petróleo y Gas y Petroquímica en Schneider Electric.

Contenedores industriales: Los datos y la analítica ayudaron a VIZUU, filial de Schaefer Werke, a transformarse de proveedor tradicional de contenedores industriales en proveedor de servicios digitales. Los contenedores industriales están equipados con sensores que registran una gran variedad de parámetros diferentes, por ejemplo, nivel de llenado, temperaturas, posición, etc., y publican los datos en una nube IoT de SAP.

Una multitud de aplicaciones diferentes procesan los datos para aumentar la transparencia y la eficiencia a lo largo de la cadena de suministro, con una reducción del 10 % del capital circulante, un aumento del 20 % en el índice de rotación y una reducción del 10 % en los costos de reclamaciones. Además, permite a VIZUU crear un negocio adicional y nuevas fuentes de ingresos mediante la oferta de servicios. Este modelo de negocio exitoso requiere una sólida infraestructura troncal que comprende servicios de big data, normas y autorizaciones para la gestión de datos, así como conectividad de dispositivos.

«Nuestro trabajo con VIZUU destaca la gran creación de valor que hace posible una potente infraestructura de IoT combinada con un modelo de negocio empresarial inteligente», declaró Amogh Umbarkar, vicepresidente de Cadena de Suministro Digital, Industria 4.0, en SAP.

Tecnología de edificación: Toshiba realiza análisis avanzados sobre datos relacionados con edificios para mejorar el rendimiento de sus activos y reducir su huella ambiental. De hecho, el consumo de energía se redujo en un 16 %, y las emisiones de carbono se redujeron incluso en un 54 %.

Para lograrlo, los datos de una multitud de socios y activos, como puertas de acceso, ascensores, aire acondicionado e iluminación, se recopilan mediante sensores y equipos heterogéneos. Estos datos alimentan aplicaciones que generan valor, como una gestión energética mejorada mediante, por ejemplo, la optimización del flujo de aire, un mejor aprovechamiento de las máquinas y el control de los parámetros ambientales basado en el movimiento previsto de las personas.

Estas aplicaciones se apoyan en una sólida base tecnológica que permite la adquisición y el procesamiento de una gran cantidad de datos, así como la conectividad de los activos individuales con una nube de Internet Industrial de las Cosas (IIoT) multiinquilino con control de acceso basado en roles. No menos importante es que Toshiba considera que la colaboración entre los fabricantes de activos, los propietarios de los edificios y los inquilinos es un factor clave de éxito en este caso.

Un marco para la excelencia en datos de la fabricación

Para ayudar a las empresas a orientarse en el complejo panorama de aplicaciones y ofertas, la tríada de aplicaciones centradas en el valor, fundamentos tecnológicos y facilitadores organizativos debe codificarse en una estructura y una terminología comunes.

El Marco de Excelencia en Datos para la Fabricación, desarrollado por una comunidad de empresas alojada en la Plataforma para Dar Forma al Futuro de la Fabricación Avanzada y la Producción del Foro Económico Mundial, cumple este propósito. Presentamos este marco, que comprende 20 dimensiones diferentes con cinco niveles de madurez distintos, en nuestro reciente documento técnico «Excelencia en datos: transformación de los sistemas de fabricación y suministro».

«Uno de los retos a los que nos enfrentamos al hablar de la transformación de la industria hacia ecosistemas de datos es la falta de terminología común. Es muy útil disponer de una herramienta en la que hemos creado definiciones y explicaciones comunes, y a partir de la cual podemos construir las bases de la excelencia en el intercambio de datos en la fabricación», afirma Niall Murphy, consejero delegado y cofundador de EVRYTHNG.

El primer paso es una evaluación de la situación actual utilizando el marco. Las empresas podrán evaluar objetivamente su madurez en la implementación de aplicaciones y de facilitadores tecnológicos y organizativos. Después podrán comparar su madurez individual con el punto de referencia y definir su estado objetivo individual.

El marco y la evaluación respaldan un proceso de aprendizaje en el que las empresas líderes comparten las mejores prácticas en materia de excelencia en datos y difunden los conocimientos adquiridos con su experiencia. Partiendo de la Plataforma para Dar Forma al Futuro de la Fabricación Avanzada y la Producción, el marco también puede aprovecharse para forjar nuevas alianzas que desarrollen aplicaciones o hagan avanzar la madurez de facilitadores críticos.

Estas alianzas desempeñan un papel fundamental para acelerar nuevos ecosistemas y aumentar su madurez, por ejemplo, mediante la implementación de inteligencia artificial más avanzada o de normas más sólidas de seguridad de datos. Además, a medida que se suman socios adicionales de industrias existentes o nuevas, el ecosistema crece y puede capturar los beneficios de una mayor escala.

«El marco no solo puede ayudar a comprender la situación actual en la captura de valor de los datos, sino también estructurar conversaciones en torno a áreas prioritarias que requieren acción colectiva. Con nuestra comunidad única, podemos poner a prueba nuevas aplicaciones que demuestren cómo los ecosistemas de datos pueden aprovecharse para aumentar la eficiencia y volverse más ágiles, resilientes y sostenibles», afirma Gunter Beitinger, vicepresidente sénior de Fabricación y director de Digitalización de Fábricas en Siemens.

Dar forma al futuro, juntos

«La iniciativa del Foro Económico Mundial puede impulsar estos debates, y nosotros, como líderes, debemos apoyar colectivamente este esfuerzo para lograr los flujos de datos necesarios que mitiguen las interrupciones de la cadena de suministro», afirmó Scheider.

El Foro Económico Mundial invita a las partes interesadas de las industrias manufactureras a aplicar el marco y a acelerar la transformación hacia una vía impulsada por los datos hacia un sector manufacturero globalmente conectado.