La digitalización es una de las principales fuerzas motrices de nuestro tiempo y está poniendo el mundo patas arriba. Los sistemas inteligentes y conectados están cada vez más presentes en todo tipo de aplicaciones. El internet de las cosas (IoT) ya está empezando a influir en entornos de todo tipo —hogares, ciudades, viajes, logística, comercio minorista y medicina, por mencionar solo algunos— y tampoco se detendrá ante las puertas de nuestras fábricas.
Según una estimación reciente de McKinsey, el impacto económico potencial de las aplicaciones del IoT en 2025 oscila entre 3,9 y 11,1 billones de dólares estadounidenses, de los cuales entre 1,2 y 3,7 billones corresponderían a aplicaciones del IoT en el entorno fabril. También conocidos como manufactura inteligente o Industrie 4.0 en Alemania, estos ecosistemas de manufactura están totalmente interconectados y funcionan gracias al IoT.
En un futuro en el que todos los «objetos de fábrica» estarán integrados en redes, la jerarquía de control tradicional será reemplazada por la autoorganización descentralizada de productos, dispositivos de campo y máquinas. Los procesos de producción tendrán que ser tan flexibles que incluso el lote más pequeño pueda fabricarse de forma rentable y justo a tiempo para satisfacer las necesidades particulares de cada cliente. Los clientes también impulsan este desarrollo, ya que pueden diseñar y pedir productos con un clic del ratón. Además, pueden esperar recibir sus productos en unos pocos días —o incluso horas— y no quieren esperar semanas a que las mercancías lleguen desde regiones lejanas del mundo donde los costes laborales son más bajos.
A pesar de este enorme potencial, la introducción de tecnologías del IoT en el ámbito relativamente tradicional de la manufactura no se producirá de forma repentina: los ciclos de inversión son largos, y la solidez de los procesos y las tecnologías prima sobre el afán de innovación. Antes hay que responder demasiadas preguntas.
A medida que las tecnologías del IoT se adentran cada vez más en nuestras fábricas, hasta llegar al equipo más pequeño, los proveedores de tecnología y los responsables de planificar las fábricas deben encontrar soluciones a cuatro problemas principales:
Cómo garantizar la interoperabilidad de los sistemas
Cómo garantizar el control en tiempo real y la previsibilidad cuando miles de dispositivos se comunican al mismo tiempo
Cómo evitar que agentes disruptivos o competidores tomen el control de sistemas de producción altamente interconectados
Cómo determinar los beneficios o el rendimiento de la inversión en tecnologías del IoT.
Para compensar la incertidumbre tecnológica y los riesgos financieros, se necesitan entornos piloto adecuados. En ellos, las tecnologías y estrategias de manufactura inteligente pueden implementarse, evaluarse y presentarse por primera vez. Por eso, casi todos los grandes proveedores de tecnología de TI o de automatización han construido su propio laboratorio de manufactura inteligente, donde pueden probar y demostrar sus soluciones patentadas. Pero pasan por alto un aspecto importante: la manufactura inteligente es un paradigma de red que abarca ámbitos muy diversos, desde la automatización hasta las TI, desde la planificación digital de un producto hasta su reciclaje, y desde los sensores inteligentes hasta las aplicaciones empresariales.
Ningún proveedor de soluciones puede cubrir por sí solo todos estos aspectos a la vez. Por eso, para que surjan soluciones integrales, es necesario que una red de proveedores de tecnología una sus fuerzas y competencias para desarrollar bloques de soluciones compatibles que se ajusten a las necesidades futuras de los usuarios de tecnología.
El modelo de colaboración
Una posible estructura para estos centros, donde se desarrollan soluciones integrales de manufactura inteligente, es una asociación en la que colaboran socios de la industria y la investigación. Esa red puede incluir grandes empresas multinacionales, pequeñas y medianas empresas, así como centros de investigación con gran experiencia. Un objetivo importante de este modelo de colaboración es probar tecnología fabril innovadora en condiciones realistas y llevarla del laboratorio al mercado lo más rápido posible.
La fortaleza de una asociación de este tipo reside en su estructura como plataforma «neutral»: conecta a proveedores y usuarios de tecnología, independientemente de su situación competitiva en el mundo empresarial. Esto significa que empresas con ámbitos de actividad y competencias coincidentes colaboran sin importar su tamaño, trayectoria o situación económica. Allí pueden desarrollar estándares generales e independientes, que no estén vinculados a una empresa o marca específica, y ofrecer tecnologías patentadas y modelos de negocio para su uso en ecosistemas abiertos.
Los proveedores de tecnología con ámbitos de actividad o competencias complementarios también pueden beneficiarse de las oportunidades de creación de redes que surgen al conectar distintos ámbitos; por ejemplo, en la interfaz entre la tecnología de automatización clásica y los sistemas de TI, como las aplicaciones de macrodatos o la digitalización de los procesos de mantenimiento. Los socios de investigación completan la red. Su función es trabajar en los proyectos de investigación necesarios y llevar sus resultados a la práctica. Además, coordinan la colaboración entre todos los socios.
Un modelo de colaboración de este tipo se puso en práctica en SmartFactoryKL en Kaiserslautern, Alemania, desde 2005. Su línea de producción altamente modular, basada en los estándares de Industrie 4.0, puede considerarse el primer ejemplo de buenas prácticas de colaboración entre múltiples proveedores. El paradigma de la manufactura inteligente ha despertado la visión de fábricas muy eficientes, impulsadas por los clientes y conectadas sin fisuras con ecosistemas inteligentes. Sin embargo, aún nos enfrentamos a numerosos desafíos. Demostrar que las soluciones de manufactura inteligente son viables desde el punto de vista técnico es solo la mitad del trabajo.
Uno de los mayores problemas actuales es la falta de aceptación de la tecnología y de interoperabilidad entre sistemas. Los estándares ampliamente aceptados son un requisito crucial para la próxima era industrial, pero están lejos de ser fáciles de alcanzar. En primer lugar, se necesita una demanda significativa del mercado impulsada por las necesidades de los clientes: esto es el impulso del mercado. En segundo lugar, hace falta una masa crítica de empresas que colaboren y acuerden soluciones comunes y comercializables: esto es el impulso tecnológico.
Por supuesto, ninguna revolución industrial ha ocurrido nunca de prisa. Los cambios se desarrollaron durante varias décadas, en una transición evolutiva impulsada por los avances tecnológicos y las demandas del mercado. Es muy probable que el actual avance hacia la manufactura inteligente acabe siendo una evolución que dure décadas. Si queremos acelerar estos avances, debemos establecer más redes interorganizacionales y entornos de prueba que actúen como catalizadores.
