Fábricas del futuro: Revolucionando la industria, cadenas de suministro e impacto global

Gerentes y trabajadores están abrazando tecnologías digitales, mientras la cuarta revolución industrial remodela la economía global.

La tendencia ha llevado a la fusión de internet y fábricas, dando origen a fábricas inteligentes y manufactura más eficiente y rentable. Nuevos sistemas de producción basados en datos tienen un 20-50% mayor rendimiento, y están transformando la forma en que transportamos bienes y gestionamos cadenas de suministro. Y, lejos de crear lugares de trabajo donde robots reemplacen humanos, las nuevas tecnologías pueden hacer el trabajo menos repetitivo, más atractivo y diversificado.

Máquinas, software y productos en fábricas Industria 4.0 se comunican entre sí en cada punto del proceso de manufactura. Producen e intercambian datos entre sí y con trabajadores a través de tecnologías como sensores, analítica de datos, Internet de las Cosas (IoT), computación en la nube, robótica, e inteligencia artificial (IA). Esto permite a las fábricas inteligentes adaptarse a demandas de clientes en tiempo real y ofrecer productos altamente personalizados. Además, las máquinas pueden actualizarse automáticamente a través de internet y contactar a un especialista para solucionar problemas. Sensores inteligentes permiten rastreo avanzado de productos y retiros rápidos en caso de falla. Tal riqueza de datos permite a las empresas optimizar aún más sus operaciones, impulsando el crecimiento del mercado de fábricas inteligentes, que se espera alcance 244,800 millones para 2024.

La transformación de procesos de producción también significa que la era de grandes inventarios está llegando a su fin. Las tecnologías digitales permiten a las empresas crear cadenas de suministro conectadas y producir y enviar piezas solo cuando se necesitan. Los robots pueden recoger, clasificar y manejar pedidos más eficientemente que trabajadores humanos, mientras ingenieros pueden usar analítica predictiva para pronosticar riesgo y comportamiento del cliente. Dispositivos IoT como sensores pueden alimentar software impulsado por IA con los datos que necesita para proporcionar formas de minimizar tiempos de entrega. Y un día, incluso podríamos ver camiones autónomos en autopistas entregando productos por el mundo. Así que no es de extrañar que el 70% de ejecutivos espere que la innovación digital impacte significativamente el futuro de las cadenas de suministro.

Procter & Gamble, una corporación multinacional de bienes de consumo, ha demostrado qué tan efectivas pueden ser las fábricas inteligentes. Su fábrica Rakona, ubicada en la República Checa, produce líquidos para lavar platos y mejoradores de telas. En el período de 2010 a 2016, sufrió cambios significativos, con la gerencia teniendo que aumentar capacidad de producción para productos líquidos, reducir costos, y atraer nuevo negocio. Se introdujeron varias tecnologías innovadoras, algunas más impresionantes que otras.

Por ejemplo, se introdujo una nueva herramienta digital para permitir a gerentes programar tareas y rastrear su ejecución. Además, el sistema ahora muestra métricas de desempeño en vivo de los trabajadores, y esto ha aumentado la confiabilidad de procesos y la efectividad de máquinas. Sensores monitorean automáticamente valor pH, color, viscosidad, y otros detalles del producto, lo que hace innecesario el muestreo manual, y permite a empleados detectar desviaciones de calidad a tiempo. Un nuevo sistema de empaque impulsado por sensores, cámaras, escáneres, junto con un sistema de envoltura, también han sido desplegados, permitiendo cambios de receta en el empaque incluso si la línea está corriendo.

La fábrica Rakona se benefició especialmente de software de sincronización de cadena de suministro de extremo a extremo basado en web, que permite a gerentes probar cómo diferentes condiciones afectan la cadena de suministro, detectar cuellos de botella en operaciones de manufactura, y entregar productos al mercado más rápido. Como resultado de todas estas medidas, la fábrica redujo inventario en 43% y costo total de planta en 20%. Además, aumentó productividad en 160% y satisfacción del cliente en 116%.

Entrega a tiempo y prototipado rápido son también elementos importantes de fábricas inteligentes. La startup estadounidense Fast Radius, por ejemplo, abrazó estos principios al colocar su instalación de impresión 3D dentro de UPS WorldPort, la instalación de empaque más grande del mundo, que maneja 300 vuelos cada día. La empresa proporciona a clientes no solo soluciones de manufactura aditiva, sino también capacidades tradicionales de mecanizado CNC e inyección rápida de moldeo. Y gracias a la asociación y respaldo financiero de UPS, una empresa de logística y entrega de paquetes, Fast Radius presume los tiempos de entrega más rápidos de la industria y puede perseguir verdaderamente producción just-in-time. En 2018, también fue incluida en la lista de fábricas del futuro del Foro Económico Mundial debido a, entre otras cosas, su modelo de negocio innovador.

Las innovaciones en manufactura obligan a las empresas a repensar la forma en que gestionan el transporte de productos también. Para ese fin, planes de empresas como Uber y Tesla para desarrollar semi-camiones autónomos son una señal de lo que viene, y esos vehículos podrían un día entregar bienes autónomamente y cobrar a clientes. La tecnología también está abordando las ineficiencias de cadenas de suministro globales, ya que las fábricas inteligentes requieren transporte rápido de bienes. Para ese fin, IBM y el gigante naviero Maersk han desarrollado TradeLens, una plataforma basada en blockchain que une a remitentes, puertos, bancos y oficinas de aduanas en una sola red. El objetivo es permitir a estos actores registrar información en registros digitales a prueba de manipulación y rastrear, gravar y mover bienes más rápido que cadenas de suministro basadas en papeleo.

Los beneficios de las fábricas inteligentes son evidentes, pero desplegar soluciones de vanguardia en la planta de fábrica es una tarea desafiante. Más del 70% de las empresas que invierten en tecnologías como big data, IA, o impresión 3D fallan en llevar el proyecto más allá de la fase piloto. Una de las razones para tan pésimo historial es que no solo los empleados actuales necesitan reciclaje, sino que la empresa también debe contratar un número de expertos en software e ingeniería que a menudo son difíciles de encontrar.

Además, hay un límite a cuántas soluciones tecnológicas una empresa debería desplegar. Frank Piller, un experto en Industria 4.0, advierte a las empresas no "convertir [su] fuerza de trabajo en cyborgs o dejar que la tecnología guíe al trabajador, sino proporcionar [su] fuerza de trabajo con una caja de herramientas para hacer su propio trabajo más eficiente y divertido también". Y a medida que avancemos, será cada vez más importante que emprendedores compartan sus experiencias sobre cómo construir fábricas efectivas impulsadas por tecnología y evitar trampas comunes.

Las fábricas del futuro son más que solo un replanteamiento del proceso de producción. Son un cambio radical en la forma en que muchas empresas de manufactura y cadena de suministro construyen sus modelos de negocio. Las fábricas inteligentes minimizan desperdicio, maximizan ganancia, y hacen felices a los clientes. Sus operaciones están construidas alrededor de tecnologías digitales que hacen el trabajo más interesante y divertido, y llevan a nuevas oportunidades.

Adaptarse al cambio no es fácil, sin embargo. Para fabricantes, significa implementar nuevos modelos de negocio y abandonar prácticas antiguas. Pero la recompensa para los pioneros de la Cuarta Revolución Industrial es impresionante, ya que protegerán sus empresas para el futuro y asegurarán crecimiento por muchos años venideros.

Richard van Hooijdonk es un orador principal internacional, observador de tendencias y futurista.