Ecosistema de fábrica inteligente: un impulso digital para la industria química en una era de turbulencias

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  • En un panorama manufacturero volátil, los fabricantes de productos químicos afrontan presiones específicas en materia de operaciones, seguridad y sostenibilidad.

  • Las empresas líderes están superando los casos de uso digital aislados y avanzando hacia una transformación integrada, de extremo a extremo, de las operaciones y las cadenas de suministro.

  • El Ecosistema de fábrica inteligente, articulado en torno a seis elementos clave, muestra cómo este enfoque puede transformar las plantas existentes y dar forma a otras nuevas.

Los fabricantes de productos químicos afrontan volatilidad, una demanda irregular y cambios en los regímenes comerciales. A diferencia de muchos otros sectores, también operan plantas de larga vida útil e intensivas en capital, con procesos complejos por lotes y continuos sujetos a estrictos requisitos de seguridad y medioambiente. Estas condiciones han ralentizado la adopción de tecnologías digitales e IA, mientras que el exceso de capacidad mundial y las presiones sobre las materias primas y la energía hacen que los modelos tradicionales sean cada vez menos sostenibles.

Esa inercia está dando paso a la urgencia. Dado que el 92% de los fabricantes reconoce que la manufactura inteligente es fundamental para la competitividad, las empresas líderes —incluidas las compañías de la Red Global de Faros (GLN) del Foro Económico Mundial— están superando los casos de uso aislados en plantas o funciones individuales. Están creando programas basados en capacidades que conectan las operaciones, la I+D, las cadenas de suministro, la sostenibilidad y las personas, cada vez más de extremo a extremo, para crear sistemas integrados que aprenden continuamente y amplían el valor.

A través de la Red Global de Faros, el Foro Económico Mundial reúne a fabricantes avanzados para definir y compartir la excelencia operativa actual. El Sistema Operativo Lighthouse (LOS) codifica este conocimiento en un modelo práctico. Desarrollado con aportaciones de los Lighthouse y de socios del sector, entre ellos Jubilant Ingrevia, ayuda a las empresas a crear las condiciones necesarias para una transformación responsable en sus plantas y cadenas de suministro.

Una transformación digital sostenible con bases sólidas

En este contexto, Jubilant Ingrevia emprendió un recorrido digital por etapas y de varios años, empezando por establecer bases sólidas. Una conectividad robusta en las plantas, una infraestructura en la nube y un lago de datos centralizado le permitieron ampliar la analítica avanzada, la IA y el aprendizaje automático, el internet de las cosas y la automatización mediante su programa Surge. En tres años, más de 100 iniciativas en las que participaron cientos de empleados generaron un valor de alrededor de 14 millones de dólares, aceleraron la I+D en más del 20%, mejoraron la sostenibilidad, la seguridad y la resiliencia, y fomentaron una cultura digital que culminó con el reconocimiento de la Red Global de Faros. Sobre la base de esta experiencia y de los conocimientos y las prácticas probadas codificados mediante el LOS, la fase más reciente de Jubilant es su Ecosistema de fábrica inteligente: un enfoque integrado para crear valor de forma continua en toda la empresa.

Ecosistema de fábrica inteligente: elementos clave

El Ecosistema de fábrica inteligente no es solo un conjunto de herramientas digitales desplegadas en plantas individuales. Es la arquitectura digital integrada de la empresa, que crea ciclos continuos de retroalimentación entre las operaciones, la I+D, la cadena de suministro, la sostenibilidad y los sistemas relacionados con las personas.

Aunque cada organización puede encontrarse en una etapa distinta de este recorrido, la propuesta de Jubilant consiste en construir el ecosistema deliberadamente, elemento por elemento:

  • 1. Sistemas basados en datos para mejorar la eficiencia, la productividad y los procesos. La IA y la automatización maximizan los rendimientos, mejoran la eficiencia energética y agilizan el movimiento de materiales para aumentar la productividad.

  • 2. Sistemas de control que mejoran el desempeño medioambiental y la sostenibilidad. La supervisión avanzada reduce los efluentes y las emisiones de gases de efecto invernadero, y alinea las plantas con los objetivos de sostenibilidad.

  • 3. IA generativa e I+D basada en datos para acelerar la innovación. La IA generativa y las simulaciones aceleran el desarrollo de productos y permiten comercializarlos y ampliar su producción con mayor rapidez.

  • 4. Herramientas digitales para mejorar la seguridad en las plantas. Los sensores inteligentes, las cámaras automatizadas y la supervisión predictiva crean entornos operativos más seguros y fiables.

  • 5. Aprendizaje continuo y vías inclusivas para desarrollar el talento. Los programas de formación digital y diversidad crean plantillas resilientes y fomentan la excelencia inclusiva.

  • 6. Una base ágil para la cadena de suministro y la planificación de extremo a extremo. Los modelos predictivos y la planificación en tiempo real optimizan los costes de las materias primas y mantienen niveles óptimos de inventario.

El Ecosistema de fábrica inteligente en la industria química.Image: Jubilant Ingrevia

Integrar capacidades digitales en plantas existentes y nuevas

Gajraula, una de las instalaciones de fabricación más grandes y antiguas de la organización, es una planta integrada de productos químicos especializados e intermedios, con más de 25 plantas, siete unidades multipropósito y procesos por lotes y continuos de gran complejidad, que abarcan desde la producción a escala de kilogramos hasta la de kilotoneladas. Esta complejidad constituye un argumento sólido para la transformación digital, tanto en instalaciones existentes como en proyectos nuevos.

En los últimos tres años, la transformación —que abarcó más de 10 moléculas, más de 30 casos de uso y más de 50 miembros de equipos interfuncionales— generó más de 5 millones de dólares en valor anualizado, al tiempo que impulsó una adopción escalable y la mejora continua. Además de los beneficios económicos, las importantes reducciones del consumo de vapor y energía, junto con una mayor seguridad gracias a sensores, enclavamientos y supervisión digital, han valido a la organización reconocimientos mundiales en sostenibilidad y seguridad.

Como mayor productor mundial de una molécula clave, fabricada en Gajraula, y único actor no chino con producción a escala y liderazgo mundial en más de 35 derivados, mantener esta posición de mercado exigía una mejora continua a gran escala. Por ello, la transformación digital y basada en IA de la antigua planta de fabricación se convirtió en una prioridad estratégica. Las intervenciones resultantes generaron un impacto económico y medioambiental significativo, como se muestra a continuación.

Digitalización de una planta existente.Image: Jubilant Ingrevia

Los casos de uso probados en Gajraula se han replicado en otras plantas e instalaciones. La próxima planta multipropósito (MPP8) se está diseñando como una fábrica inteligente desde el inicio. Desde la manipulación de materiales basada en datos, las tecnologías analíticas de procesos, la ejecución inteligente de lotes y el mantenimiento predictivo hasta el desarrollo de la plantilla habilitado por IA, MPP8 incorpora capacidades de fabricación adaptables y de nueva generación a su diseño, sus operaciones y su cultura.

El nuevo manual para lograr una ventaja competitiva

Las pruebas son cada vez más claras: los programas integrados de transformación de extremo a extremo se están convirtiendo en una fuente de ventaja competitiva en todos los sectores, especialmente en el químico, donde el valor depende de operaciones complejas e interdependientes. Las empresas que adoptan estas capacidades están logrando entre un 10% y un 20% más de producción, aumentos de entre un 7% y un 20% en la productividad de la plantilla y hasta un 15% de capacidad adicional sin inversiones de capital significativas. El Ecosistema de fábrica inteligente de Jubilant es una expresión de esta nueva frontera; muchos casos de la Red Global de Faros reflejan el mismo cambio hacia enfoques de extremo a extremo en distintos sectores:

  • Schneider Electric ha combinado la supervisión medioambiental en tiempo real con prácticas de economía circular y la optimización de recursos para impulsar la sostenibilidad y el desempeño operativo.

  • Engro Polymer & Chemicals ha implantado tecnologías avanzadas de control de procesos y gemelos digitales para habilitar operaciones ágiles, basadas en datos y resilientes.

  • Johnson & Johnson, mediante Project Agent Alpha, ha aprovechado la IA generativa para integrar la optimización de inventarios en varios niveles y la minería de procesos, creando una cadena de suministro sincronizada.

Las empresas que triunfen dejarán de tratar lo digital como una iniciativa independiente o como una serie de proyectos desconectados en distintas plantas. Integrarán las operaciones, la sostenibilidad, la innovación, las cadenas de suministro y el talento a escala empresarial, con el respaldo de datos fiables, infraestructura conectada, gobernanza, liderazgo y aprendizaje continuo.

Al compartir enfoques probados, la comunidad del Foro puede acelerar avances cuantificables en crecimiento, resiliencia, innovación y talento. A medida que la volatilidad se convierte en la norma, la transformación integral a gran escala distinguirá a los líderes del mañana.

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