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Cómo lograr una fábrica inteligente exitosa en el 2023
La optimización de procesos para lograr excelencia operativa se basa en la integración y uso adecuado de tecnologías como la inteligencia artificial, la IoT y la nube.
Las empresas globales de manufactura han logrado enormes mejoras en la productividad y la eficiencia de los activos. Sin embargo, de acuerdo con el proveedor de software empresarial en la nube, Infor, el próximo avance en el desempeño operacional sólo podrá lograrse optimizando aún más en todo el proceso de operaciones, incluyendo la manufactura y la cadena de suministro.
“Este concepto de optimización de procesos dentro de las funciones de manufactura y de la cadena de suministro para lograr excelencia operacional se define como manufactura inteligente. El término surge a mediados del 2000 con la llegada de la internet de las cosas industrial (IIoT) y la inteligencia artificial (IA)”, explicaron desde la empresa.
Conceptos similares, como manufactura digital y cibernética, convergen dentro del paraguas de la manufactura inteligente. De acuerdo con Infor, si bien las normas globales para la definición de la manufactura inteligente están todavía en proceso, una gran mayoría de empresas de manufactura ya están invirtiendo en fábricas inteligentes.
Cómo funciona una fábrica inteligente
Infor explicó que las fábricas inteligentes combinan creatividad humana, máquinas conectadas digitalmente, activos y análisis a base de IA. “El aumento de inteligencia humana con inteligencia de las máquinas ayuda a lograr mayor adaptabilidad y acelera la capacidad para customizar los resultados, basados en datos en tiempo real. La viabilidad, agilidad y resiliencia de la manufactura inteligente resulta vital para lograr modelos más eficientes de la cadena de suministro y de las operaciones empresariales en general”, señalaron.
Actualmente, existen docenas de tecnologías inteligentes que han originado diversos casos de manufactura inteligente. Estas tecnologías pueden clasificarse en tres categorías:
- Gestión de datos y análisis en la nube: Con la implementación de funcionalidades predictivas y pronósticos, esta tecnología digital también permite la convergencia de TI y TO para apoyar la continuidad digital de punta a punta desde el diseño
- Conectividad: Para aprovechar IIoT para recoger datos existentes del equipo y de los nuevos sensores.
- Automatización inteligente: Al combinar la automatización tradicional (sistemas de control de planta, MES, control distribuido) y IIoT automatizado (visión de las máquinas drones).
Otra forma de impulsar una fábrica inteligente es tener la capacidad de crear operaciones en un circuito de optimizaciones basado en datos de las operaciones, de punta a punta. Infor señaló que este circuito de la fábrica inteligente “sufre una mejora continua de procedimientos de autocorrección y auto optimización de los procesos, ya que puede autoaprender y hasta enseñar a los humanos a ser más productivos, adaptables y seguros”.
Desde el proveedor indicaron que, aunque generalmente el primer hito de la fábrica inteligente es usar análisis avanzados para lograr apoyo en las decisiones, el objetivo final es lograr una etapa de las operaciones donde la fábrica inteligente pueda auto optimizar el desempeño en la red, autoadaptarse y aprender de las nuevas condiciones en tiempo real –o casi en tiempo real– para operar autónomamente todos los procesos de producción.
Para Infor, el circuito cerrado del paradigma de la optimización de la fábrica inteligente se basa en tres pasos iterativos:
- Adquisición de datos: Aprovechar la tecnología IIoT y las bases de datos modernas para adquirir y compilar distintos grupos de datos valiosos en las operaciones de manufactura y de la cadena de suministro. Por medio de una red de dispositivos y de portales conectados, los sistemas impulsados por IA pueden compilar datos relacionados con las operaciones, tendencias de mercado, logística y otras fuentes relevantes.
- Análisis de datos: Aprovechar el aprendizaje automatizado y la IA para analizar los distintos casos, desde el mantenimiento preventivo de los activos, inteligencia de precios y experiencia de los clientes para el planeamiento y programación de la cadena de suministro. La naturaleza iterativa de la optimización permite el estudio de la eficiencia en los flujos de trabajo a lo largo del tiempo para encontrar una optimización global para las decisiones operacionales.
- Automatización inteligente: Luego de la adquisición de los datos y de su subsiguiente análisis, se determinan los flujos de trabajo optimizados y se envían las instrucciones a las máquinas y a los humanos dentro del sistema. Estos activos y trabajadores pueden estar localizados en cualquier lado dentro de la fábrica inteligente, en el sector de logística o en los servicios posventa. Los datos que pueden compararse y analizarse presentan infinitas posibilidades de combinaciones para optimizar la fábrica digital y los pronósticos de la cadena de suministro.
ERP modernos para un mejor desempeño
En este escenario, Infor señaló que la modernización del ERP y la transición a la nube es el paso más importante para hacer realidad la fábrica inteligente. “Un ERP basado en la nube hace posible la aplicación de IA/ML a los datos operativos. La amplitud y el alcance de un sistema ERP lo convierten en la primera opción obvia para las organizaciones que buscan lograr escala en iniciativas de fábrica inteligente”, dijeron.
En un modelo habilitado para la nube, las soluciones ERP habilitan los siguientes casos de uso para una fábrica inteligente:
- Visibilidad de datos y operaciones: Al integrar los sistemas ERP, CAD, PLM, MES y CRM se puede permitir una toma de decisiones empresarial holística.
- Planificación empresarial integrada: La capacidad de realizar una planificación basada en escenarios permite maximizar las ganancias, reducir los recursos y minimizar los riesgos.
- Un sistema de conocimiento de autoaprendizaje de ERP como columna vertebral: Un sistema ERP de autoaprendizaje de circuito cerrado puede transformar los procesos comerciales y de fabricación y ayudar a optimizar la toma de decisiones.
- Mejorar la OEE de los equipos de capital: A través de IA/ML, IoT y la nube, un ERP sirve como un sistema de conocimiento en constante aprendizaje que puede monitorear los datos de los equipos en tiempo real, reconocer patrones de falla y ayudar a las organizaciones a hacer la transición desde el tiempo, con base en un paradigma de mantenimiento predictivo de equipos.
- Integración de IoT, IA/ML y ERP: Cuando un ERP, con la integración de tecnologías de IA y ML, tiene acceso a datos de IoT, el sistema está facultado para cerrar las brechas de inteligencia que enfrentan muchas empresas al buscar nuevos modelos comerciales como la “servitización”.
- Calidad de producto optimizada: Con ML, un sistema ERP obtiene capacidades de rastreo/seguimiento que pueden ayudar a las empresas a predecir qué características del producto o proceso causan fallas, así como habilitar el diseño de productos de ciclo cerrado basado en el ciclo de vida completo del producto.
“Las fábricas inteligentes son un viaje, no un destino. Las capacidades de una fábrica inteligente se expandirán con la madurez digital de su propietario. Los fabricantes que se embarcan en iniciativas de fábrica inteligente deben considerar la escalabilidad a largo plazo. El ERP moderno basado en la nube es el punto de partida para crear una plataforma integrada que permite que una fábrica inteligente combine la innovación incremental rápida con la implementación a escala”, finalizó Infor.
