Durante la última década, empresas de distintos sectores han aprovechado las tecnologías digitales para transformarse y mejorar la eficiencia y la productividad.
Sin embargo, su penetración en las instalaciones manufactureras existentes sigue siendo limitada.
La digitalización de estas instalaciones antiguas puede tener un enorme impacto en las distintas áreas de negocio, así como en los planos social y medioambiental.
Los estudios han demostrado que más del 80% de las empresas de todo el mundo han puesto en marcha iniciativas de transformación digital. Mientras que otros sectores están experimentando una rápida transformación digital, la implementación de soluciones digitales en el sector manufacturero ha avanzado con menos impulso. De hecho, McKinsey & Company informa de que solo el 30% de las empresas manufactureras han logrado generar valor de manera eficaz y a escala mediante prácticas de la Industria 4.0 en todas sus plantas.
La tasa de adopción es aún menor en la fabricación en instalaciones existentes: plantas que dependen de instalaciones ya construidas o de infraestructura heredada. Esto ocurre especialmente en la región de Asia-Pacífico.
La penetración digital en la fabricación en instalaciones existentes sigue siendo baja por varios motivos:
Las soluciones digitales son costosas. La considerable inversión que requiere la digitalización suele dejar a las organizaciones en un «limbo de proyectos piloto», en el que la mayoría de los proyectos no logra avanzar más allá de esa etapa.
En la fabricación en instalaciones existentes, los equipos heredados y la infraestructura antigua suponen obstáculos importantes para las soluciones digitales.
Las plantas manufactureras suelen funcionar con silos de datos. Con el tiempo, han acumulado datos en compartimentos aislados, lo que dificulta obtener una visión integral de las operaciones.
La transformación digital de las instalaciones manufactureras existentes puede beneficiar a las empresas, al medioambiente y a la sociedad
Las empresas que fabrican en instalaciones existentes pueden obtener enormes beneficios de las soluciones digitales y mejorar la eficiencia, impulsar aún más la sostenibilidad medioambiental y garantizar un impacto social positivo.
Eficiencia: La digitalización puede aumentar el rendimiento y los volúmenes de producción. Por ejemplo, la planta de anhídrido acético de Jubilant Ingrevia en Bharuch, Gujarat (India), implementó modelos predictivos y análisis avanzados para aumentar el rendimiento. Esto ha contribuido a que la organización alcance más del 20% de la cuota de mercado mundial.
Beneficios medioambientales: Al optimizar los procesos y mejorar la asignación de recursos, las tecnologías digitales pueden reducir significativamente las emisiones de carbono. En Jubilant Ingrevia, los procesos posteriores representaban el 70% del consumo de energía y casi el 8% del coste total. Mediante soluciones del Internet de las cosas (IoT), incluida la instalación de 120 sensores y 4 tecnologías, se redujo el consumo de vapor en un 20%. Asimismo, las emisiones de Scope 1 se redujeron en un 20% y los residuos líquidos, en un 100%.
Impacto social: Las tecnologías digitales pueden supervisar las condiciones de trabajo en tiempo real, predecir posibles peligros y planificar medidas preventivas. Esto garantiza un entorno laboral más seguro. Además, las tecnologías hacen que el sector manufacturero resulte más atractivo para los trabajadores cualificados. En Jubilant Ingrevia, los trabajadores se anticipan a los incidentes mediante una plataforma digital que permite comunicar proactivamente posibles peligros y casi accidentes.
Estudio de caso de la planta de anhídrido acético de Jubilant Ingrevia
El anhídrido acético es una sustancia química sometida a un control riguroso y a medidas estrictas debido a su posible uso en narcóticos. Tiene diversas aplicaciones en sectores como el farmacéutico, el agrícola, el de productos de cuidado personal y bienes de consumo, y el de defensa. Jubilant Ingrevia opera la mayor planta de producción de anhídrido acético de Asia, con la mayor capacidad de venta a terceros del mundo. La planta gestiona procesos químicos complejos a gran escala con menos de 40 empleados a tiempo completo.
¿Cómo contribuye el Foro Económico Mundial a crear cadenas de suministro resilientes?
El Centro para la Manufactura Avanzada y las Cadenas de Suministro conecta a líderes empresariales, gubernamentales y de la sociedad civil para comprender los cambios que están transformando la manufactura y las cadenas de valor mundiales. Ofrece un espacio de confianza para explorar la resiliencia, la sostenibilidad y la competitividad en una economía mundial cada vez más compleja.
Al facilitar la colaboración y el entendimiento compartido entre sectores y regiones, el Centro ayuda a sus socios a identificar vías prácticas para adaptarse, innovar y fortalecer juntos las cadenas de suministro.
Hacia la transformación digital
Aunque la transformación digital siempre ha sido parte integral de la estrategia general de Jubilant Ingrevia, el impulso a la innovación digital en la planta de anhídrido acético respondió a la posición dominante del producto en el mercado indio y al interés de la empresa por aumentar su cuota de mercado mundial. Con el objetivo de ampliar la cuota de mercado mundial de Jubilant Ingrevia mediante el liderazgo en costes y calidad, los equipos de la planta y de digitalización identificaron intervenciones digitales fundamentales en toda la cadena de valor.
Intervenciones en adquisiciones: Dado el importante impacto de los precios de los productos en la cuota de mercado, los esfuerzos se centraron en reducir los costes. La optimización era esencial, ya que el ácido acético sin procesar representaba más del 80% del coste total del producto. Se desarrolló un modelo de análisis avanzado, que utilizaba técnicas como VAR, XG Boost y programación lineal entera mixta, para predecir los precios con más del 95% de precisión para las ocho semanas siguientes. Estas predicciones basadas en datos orientan ahora las decisiones sobre precios y cantidades, lo que se traduce en una reducción sustancial de los costes de las materias primas.
Mejora del rendimiento: Los equipos de planta emplearon modelos de aprendizaje automático para establecer intervalos operativos de «lote óptimo» y maximizar el rendimiento. Se implementaron diez sensores virtuales en tiempo real para parámetros de calidad, reduciendo la dependencia del laboratorio y aumentando la productividad general. Las alertas de desviación en paneles digitales de gestión del rendimiento para parámetros fuera de control y el ajuste iterativo de los modelos permitieron mejorar significativamente el rendimiento y reducir en más del 60% la variabilidad del proceso. Además, se instalaron 12 sensores inteligentes en la sección de reactores y se desarrollaron modelos analíticos con una plataforma de gemelo digital basada en la nube. Esto aumentó el tiempo de actividad del reactor mediante medidas preventivas y redujo el tiempo de inactividad imprevisto causado por fugas en los serpentines.
Consumo de energía: Se optimizó el consumo de vapor, lo que redujo los costes, disminuyó las emisiones de Scope 1 y eliminó la generación innecesaria de residuos líquidos. La visibilidad en tiempo real basada en IoT y los análisis de inversión de tendencias, que utilizaron más de 120 parámetros críticos, fueron fundamentales para lograr estos beneficios. Se implementó el mantenimiento predictivo de equipos críticos basado en vibraciones radiales y axiales, temperatura, análisis acústico, detección de fugas y análisis del estado de los equipos. Las alertas tempranas del modelo y la identificación precisa de las causas raíz ayudaron a mantener la disponibilidad de los equipos.
¿Cuál fue el impacto?
Los esfuerzos conjuntos dieron lugar a un crecimiento significativo de la cuota de mercado mundial y mejoraron notablemente los resultados de Jubilant Ingrevia en los mercados europeos. Además, la eficiencia de la fabricación mejoró de forma considerable: las pérdidas de producción se redujeron en más del 30% y la productividad de la plantilla aumentó en más del 20%.
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Conclusión
La transformación digital requiere varios factores habilitadores sistémicos. Entre ellos figuran una visión y el respaldo de la dirección, desde los niveles más altos, para impulsar el cambio, algo que puede lograrse mediante una comunicación clara y una asignación adecuada de recursos.
La dirección debe fijar objetivos claros, definir metas, trazar una hoja de ruta hacia el éxito y seleccionar casos de uso adecuados. Esto incluye desplegar los mejores equipos interfuncionales, con competencias multidisciplinares, y promover específicamente la participación de los equipos de planta. Los objetivos de digitalización pueden incluir metas de crecimiento de los ingresos y de reducción de costes. Para ello, las empresas pueden contratar talento digital, como científicos de datos, diseñadores de UX e ingenieros de DevOps. Es importante identificar las carencias de competencias y alinear las nuevas contrataciones con los objetivos digitales generales.
A medida que la empresa avanza en esta transición, debe adoptar procesos y estructuras de gobernanza ágiles para garantizar la adaptabilidad. Esto puede incluir modelos de desarrollo Kanban o Scrum.
Por último, la empresa debe promover una cultura digital y garantizar un cambio de mentalidad entre los trabajadores. Para ello, pueden resultar útiles las reuniones periódicas de toda la empresa y las sesiones de sensibilización. La comunicación continua, las recompensas y el reconocimiento de la adopción digital, así como la creación de promotores del cambio entre los trabajadores, pueden reforzar este proceso.
La transformación digital de los activos manufactureros existentes es imprescindible para la prosperidad económica, social y medioambiental. Aunque los desafíos son importantes —desde los costes más elevados y la infraestructura obsoleta hasta las preocupaciones por la privacidad de los datos—, sigue siendo posible lograrla.
Nuestra planta de Bharuch, Gujarat, demuestra que esto es posible: ha logrado el éxito a pesar de la antigüedad del producto y de ser un producto básico.
