Aaron Ricadela | Estratega de contenido | 17 de noviembre de 2023
Más fabricantes están construyendo fábricas digitalizadas para aumentar la capacidad de producción, mejorar la calidad de los productos y reducir los costos. La digitalización suele incluir tecnologías como sensores inalámbricos, redes 5G, robots automatizados y un potente procesamiento de datos. Este enfoque se conoce como Industria 4.0, que se refiere a una cuarta revolución industrial (después de las desencadenadas por el vapor, la electricidad y la automatización electrónica).
La mayoría de los fabricantes están recurriendo al software de planificación de recursos empresariales (ERP) en la nube para ejecutar un enfoque de la Industria 4.0. Además de las capacidades financieras y de recursos humanos, los sistemas de ERP en la nube abarcan funciones como compras, planificación de la cadena de suministro, logística y mucho más. Los ERP sofisticados pueden captar los datos que fluyen de máquinas, robots y otras herramientas en varias instalaciones de producción, y luego usarlos para informar y mejorar los procesos de fabricación. Los fabricantes con una estrategia de la Industria 4.0 podrían usar ERP para ayudar a orquestar la producción en torno a los cuellos de botella previstos o para ordenar automáticamente materiales cuando los suministros son bajos, por ejemplo. También pueden utilizarlo para visualizar sus procesos y medir la eficacia, ayudándoles a ser más competitivos a medida que perfeccionan sus flujos de trabajo.
En resumen, el ERP en la nube ayuda a los fabricantes a aprovechar todas las ventajas de la Industria 4.0.
La Industria 4.0 implica fábricas inteligentes en las que máquinas dotadas de sensores recopilan datos sobre su uso y necesidades de mantenimiento, y luego se comunican entre sí y con los trabajadores. Los productos finales, como los motores de aviación y los tractores, suelen comunicarse con los usuarios finales mediante una tecnología similar. Estas máquinas equipadas con sensores son la base del Internet de las Cosas (IoT). Entre otras cosas, los sensores IoT pueden conectar las actividades de la fábrica con el software que analiza y controla las máquinas en la línea de producción. Los sensores proporcionan datos sobre el estado de mantenimiento y la salida de las máquinas, que los fabricantes pueden utilizar para mejorar la calidad del producto, reducir los defectos y evitar fallas en el equipo.
La fabricación inteligente que constituye el núcleo de la Industria 4.0 también abarca líneas de producción automatizadas, la robótica, la fabricación aditiva (impresión 3D), la IA, el aprendizaje automático y los gemelos digitales: representaciones virtuales de equipos, vehículos y procesos que permiten a los fabricantes probar productos y equipos de forma virtual y producirlos más rápidamente.
Conclusiones clave
Los fabricantes que implementan un enfoque de la Industria 4.0 pueden producir más productos cion mayor rapidez, calidad, reduciendo los costos y acelerando el tiempo de comercialización. Por ejemplo, al analizar los datos de salida de la máquina en tiempo real, pueden identificar rápidamente los cuellos de botella de producción y volver a configurar las líneas según sea necesario. Algunas fábricas inteligentes también incluyen sistemas de bucle cerrado que eliminan la necesidad de intervención humana; por ejemplo, en una línea de producción para pintar bastidores de coches, un fabricante de automóviles podría encargar a un software de IA y análisis que ajustara automáticamente los procesos sobre la marcha, sin enviar datos a un servidor central. La Industria 4.0 también está ayudando a los fabricantes de Estados Unidos a competir con los que están en el extranjero, donde la mano de obra suele ser más barata.
Con un enfoque de Industria 4.0, los fabricantes suelen ver reducciones del 30% al 50% en el tiempo de inactividad de las máquinas y aumentos del 10% al 30% en el desempeño, según McKinsey & Company.
La Industria 4.0 requiere acceso a datos de producción en tiempo real y la capacidad de interactuar instantáneamente con máquinas, a menudo desde dispositivos móviles. Un sistema de ERP es el centro desde el que acceder a estos datos y actuar en consecuencia. ERP ayuda a los fabricantes a planificar, controlar, ejecutar y automatizar los procesos que componen la Industria 4.0.
En una fábrica inteligente, los sensores y otros dispositivos recopilan datos de máquinas, vehículos y trabajadores en la planta. Un sistema de ERP combina esa información con otros datos empresariales para ofrecer información que los equipos de fabricación, ventas, servicio, ingeniería y logística pueden utilizar para mejorar las operaciones y las previsiones. Por ejemplo, los productores de alimentos y bebidas podrían utilizar dispositivos y software IoT para rastrear el flujo de mercancías a través de su cadena de distribución y encontrar el origen de problemas de calidad o quejas de los clientes sobre el sabor o la frescura. Las estadísticas de los paneles de control y las alertas de ERP también pueden ayudar a automatizar los procesos de fábrica inteligentes. Por ejemplo, cuando el stock de una materia prima determinada cae por debajo de un nivel determinado, el sistema puede tomar nota y generar automáticamente un pedido para obtener más.
Las máquinas de fábrica conectadas a Internet pueden plantear riesgos de ciberseguridad, y un único punto vulnerable en la producción puede terminar exponiendo a toda una planta o empresa a un posible ciberataque. Un sistema de ERP que ofrezca computación en la nube como servicio puede ayudar. Estos tipos de sistemas garantizan que los fabricantes utilicen siempre la última versión del software, con actualizaciones frecuentes para una seguridad ideal. Las plataformas en la nube suelen ofrecer también servicios que analizan las posibles vulnerabilidades de ciberseguridad de las máquinas conectadas y recomiendan soluciones.
A menudo, los fabricantes se quedan atrapados en la fase piloto y presentan dificultades para escalar los proyectos de la Industria 4.0 en todas las fábricas. Según McKinsey, la implementación de estos proyectos en silos, separados de la TI central, es una de las razones habituales por las que no logran ampliarse. Un sistema de ERP en la nube bien diseñado puede abordar estas cuestiones. Ofrece a las organizaciones un único conjunto de datos, sin duplicaciones, para utilizarlos en la gestión de la fabricación, el inventario, la cadena de suministro, las finanzas y otras funciones. Los datos fluyen desde la planta de producción o los artículos en tránsito (a través de etiquetas RFID) a un sistema ERP al que puede acceder cualquier departamento de varias plantas de fabricación y oficinas.
ERP proporciona datos precisos que están disponibles para su procesamiento. Esto alimenta una disciplina principal de la Industria 4.0: el mantenimiento predictivo de máquinas. En las fábricas inteligentes, los sensores IoT miden las vibraciones de las máquinas, el ruido, la temperatura y otras señales durante la producción, y luego transmiten esas señales en tiempo real a módulos de supervisión predictiva ERP. Allí, los fabricantes pueden ver las máquinas que pueden necesitar mantenimiento y planificar el servicio antes de que fallen. De media, esto reduce los costos de mantenimiento en un 25% y las averías en un 70%, según Deloitte. El ERP también puede ayudar a sincronizar la producción con los cambios en la demanda de los clientes, comunicándose con los sistemas de fabricación y los controladores programables de las máquinas.
Los sistemas de ERP que se ejecutan como software en la nube pueden ayudar a las empresas a escalar sus proyectos de la Industria 4.0. Un fabricante de automóviles, por ejemplo, puede consolidar los datos de los sensores de sus 20 plantas en un sistema ERP en la nube en lugar de en varios sistemas alojados localmente en las plantas. Los sistemas de ERP en la nube también pueden impulsar la innovación porque se actualizan automáticamente. Los fabricantes siempre ejecutan la última versión del software con las capacidades más actualizadas, que pueden aprovechar para diseñar nuevos productos y ofrecer nuevos servicios.
El uso de un sistema ERP para gestionar los datos de IoT permite a los fabricantes controlar mejor los pedidos personalizados, por lo que pueden ofrecer a los clientes plazos de entrega más realistas y actualizaciones periódicas de los progresos. En los mejores sistemas ERP, los fabricantes pueden reconfigurar rápidamente sus flujos de trabajo para adaptarlos a las necesidades específicas de su sector y su empresa. A menudo, los grandes fabricantes trabajan con proveedores de ERP para desarrollar campos especializados, informes y otras funciones.
La Industria 4.0 exige una mejora continua: Los fabricantes deben optimizar un trabajo completo, no solo sus partes individuales. Para ello, pueden utilizar el ERP, tomando decisiones rápidas a partir de datos generados por máquinas y coordinando los procesos de producción con objetivos empresariales más amplios o con socios de la cadena de suministro. Por ejemplo, Mazda Motor utiliza ERP junto con sistemas de gestión de almacenes y transporte para que el personal pueda gestionar los pedidos, las entregas y las facturas de sus piezas de automóvil desde una interfaz de usuario común. Y el contratista de defensa General Dynamics utiliza ERP en la nube para realizar un seguimiento de las órdenes de trabajo en la planta junto con los datos de calidad del producto y las métricas financieras.
Para respaldar plenamente un enfoque de la Industria 4.0, un sistema de ERP debe ayudar a los fabricantes a utilizar los datos para informar procesos que abarcan ingeniería, producción, logística y servicios.
La combinación de datos inteligentes de fábrica con datos de toda la empresa automatiza los procesos, entrega rápidamente informes sobre el rendimiento de la planta, prioriza el trabajo en función de la disponibilidad de materiales, visualiza las cadenas de suministro y mucho más. Pensemos enTitan International, un fabricante estadounidense de ruedas para vehículos agrícolas, de construcción y forestales. Titan implementó un sistema ERP y aplicaciones IoT que ofrecen lecturas en tiempo real de los datos de la planta para que el equipo verifique las metas de fabricación. La compañía utilizó el software para escalar fácilmente su proyecto Industry 4.0, ampliando la supervisión de la producción y la finalización automática de órdenes de trabajo a más de 10 líneas de producción para obtener informes de calidad más rápidos y datos más precisos al programar las entregas a los clientes. En lugar de tardar hasta dos horas en introducir manualmente las piezas fabricadas en un sistema informático, los equipos ven ahora los datos reflejados de forma instantánea y automática, lo que elimina los retrasos en los envíos.
Los fabricantes también deben buscar un software de ERP y fabricación estrechamente integrado. Por ejemplo, Precision Group, un fabricante de envases y moldes de plástico en los Emiratos Árabes Unidos, pasó de un sistema heredado a Oracle Fusion Cloud Manufacturing para lograr una integración más estrecha entre el software ERP, de cadena de suministro y de IoT. El fabricante dispone ahora de más información sobre su ciclo pedido-efectivo, y los empleados pueden ver todos los paneles analíticos en sus teléfonos. Los equipos utilizan las estadísticas de producción para tomar decisiones que aumentan la velocidad y la eficiencia, lo que ayuda a Precision Group a mantenerse a la vanguardia de la competencia, según su CIO.
Con el software Industry 4.0 de Oracle, los fabricantes obtienen automatización, información sobre cómo mejorar sus operaciones y mucho más. Oracle Fusion Cloud Manufacturing puede capturar y analizar datos de la planta, con integración con la gestión de la cadena de suministro y ERP. El software de fabricación en modo mixto puede rastrear la producción de productos a granel, productos líquidos y unidades individuales como el embalaje, todos los cuales pueden producirse en la misma planta.
Oracle Fusion Cloud Internet of Things Intelligent Applications permite a los fabricantes supervisar el trabajo en curso mediante datos de sensores y aumentar el tiempo de actividad de las máquinas con análisis de mantenimiento predictivo basados en esos datos. Las aplicaciones incluyen módulos para la supervisión de la máquina, el seguimiento de la cadena de suministro y la logística.
Los sistemas de Oracle Manufacturing para la fabricación discreta y por procesos supervisan la producción de la planta, lo que proporciona a los supervisores y operadores acceso inmediato a la información actualizada que necesitan para gestionar las ejecuciones de producción para lograr la máxima eficiencia.
¿Cuáles son algunas de las tecnologías clave que impulsan la Industria 4.0?
Industrial IoT, análisis de datos, IA, computación en la nube, impresión 3D, robots autónomos y gemelos digitales son algunas de las tecnologías que impulsan la Industria 4.0.
¿Cuáles son algunas de las ventajas comerciales de la Industria 4.0?
Con un enfoque de la Industria 4.0, los fabricantes pueden reducir costos, mejorar la calidad de los productos, realizar un mejor seguimiento de los productos a través de la cadena de suministro y modelar los cambios en la fabricación y otros procesos para informar los ajustes.
¿Cuáles son algunos de los riesgos percibidos al adoptar estas tecnologías?
La automatización de procesos en fábricas inteligentes a menudo requiere que los fabricantes inviertan en mejorar las habilidades de los empleados actuales o contraten para roles altamente especializados. Equipar las máquinas con sensores conectados a Internet hace que a algunos directivos les preocupe el aumento del riesgo de ciberataques, aunque los sistemas ERP en la nube pueden mitigar significativamente este riesgo.
Descubre cómo ERP te ayuda no solo a implementar un enfoque de la Industria 4.0, sino también a cumplir con otras prioridades principales para los fabricantes.