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Guía para digitalizar el proceso de fabricación

31 de mayo de 2024
13 min read
Guía para digitalizar el proceso de fabricación
El sector manufacturero siempre se ha apresurado a integrar las últimas tecnologías en sus sistemas. Este enfoque es necesario para seguir siendo relevante en una industria altamente competitiva.

Una forma en que esta tendencia se está manifestando actualmente es digitalizando el proceso de fabricación. En términos simples, esto significa usar tecnología inteligente, software sofisticado y otras herramientas digitales para convertir los sistemas basados en papel en formato digital.

En esta guía, discutimos cómo funciona la digitalización, por qué es importante y los beneficios de la digitalización en la fabricación.

¿Qué es la digitalización en la fabricación?

Comencemos con una definición simple: La digitalización en la fabricación puede describirse como la conversión de datos analógicos en información digital.

En términos de fabricación, esto significa usar tecnologías avanzadas para agilizar y optimizar varios aspectos del proceso de fabricación. Esto incluye utilizar dispositivos IIoT (Internet Industrial de las Cosas), IA (Inteligencia Artificial), algoritmos de aprendizaje automático, software sofisticado y computación en la nube para recopilar, analizar y actuar sobre los datos en tiempo real.

El objetivo final de este proceso es mejorar la eficiencia, la precisión y los procesos de toma de decisiones en cada etapa del proceso de fabricación.

¿Por qué es importante digitalizar el proceso de fabricación?

La digitalización en la fabricación es esencial por muchas razones. El proceso puede aumentar la eficiencia de la fabricación, mejorar la calidad, reducir el tiempo de inactividad y disminuir el retrabajo de productos.

La fabricación efectiva requiere un enfoque proactivo. Esto es mucho más fácil cuando los procesos de fabricación se han digitalizado. En comparación, los sistemas basados en papel son ineficientes y, en el mejor de los casos, engorrosos.

Entre los principales beneficios de digitalizar el proceso de fabricación se encuentran:

  • Acceso a datos en tiempo real: Tener la capacidad de acceder a datos en tiempo real desde cualquier lugar es una gran ventaja para los fabricantes que buscan optimizar procesos. Por ejemplo, Flowlu es una herramienta integral de gestión empresarial que proporciona acceso a datos en tiempo real, ayudando a los fabricantes a agilizar sus operaciones de manera eficiente.
  • Fácil monitoreo de procesos: Al permitir la recolección de datos de fabricación, la digitalización permite a los fabricantes monitorear fácilmente métricas que incluyen el tiempo de actividad y el tiempo de inactividad de las máquinas, los niveles de producción, el consumo de utilidades y mucho más.
  • Reducción de residuos: En la fabricación, la eficiencia es clave. La digitalización no solo permite una mayor eficiencia en las técnicas de producción, sino que también reduce los desechos al hacerlo.
  • Optimización de la cadena de suministro: Al automatizar y predecir los niveles de existencias y los niveles deseados de existencias, la digitalización puede ayudar a suavizar las dificultades de la cadena de suministro.

Estos son solo algunos de los muchos beneficios de digitalizar el proceso de fabricación. En última instancia, el objetivo es mejorar todos los aspectos de la fabricación para permitir operaciones de fábrica más fluidas, reducir costos, aumentar las ganancias e incluso mejorar la seguridad y la eficiencia.

Cómo digitalizar los procesos de fabricación

Desbloquear los beneficios de la fabricación digital requiere un enfoque integral que abarque varios elementos clave. No todos estos serán necesarios en todos los casos, pero típicamente todos los sistemas utilizarán una combinación de varios componentes. Estos trabajan juntos para crear un sistema cohesivo.

En general, esto incluirá elementos tales como:

  • Internet Industrial de las Cosas (IIoT): Integración de sensores, actuadores y otros dispositivos IoT en maquinaria y equipos para recopilar datos en tiempo real sobre rendimiento, necesidades de mantenimiento y consumo de energía.
  • Software sofisticado: Implementación de soluciones de software avanzadas como Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES), Sistemas de Planificación de Recursos Empresariales (ERP) y software de Gestión del Ciclo de Vida del Producto (PLM) para orquestar y optimizar los procesos de producción, la asignación de recursos y la gestión de la cadena de suministro.
  • Inteligencia Artificial (IA) y Aprendizaje Automático (ML): Utilización de algoritmos de IA y modelos de aprendizaje automático para analizar grandes conjuntos de datos, identificar patrones, predecir fallos en el equipo, optimizar los horarios de producción y mejorar el control de calidad.
  • Computación en la nube: Uso de plataformas y servicios basados en la nube para almacenar, procesar y compartir datos de fabricación de manera segura, permitiendo el acceso remoto, la colaboración y la escalabilidad sin necesidad de una infraestructura local extensa.

Integrar estos sistemas es esencial para las empresas que buscan maximizar las ganancias mediante la optimización de los procesos de fabricación. Sin embargo, se requiere un enfoque estructurado al implementar tales medidas.

Integración con otras tecnologías de la Industria 4.0

La digitalización en la fabricación es un componente integral de la revolución de la Industria 4.0, mejorando la eficiencia y la innovación a través de su integración con otras tecnologías avanzadas como la impresión 3D, la cadena de bloques y la realidad aumentada (AR).

Impresión 3D

Impulsada por diseños digitales, la impresión 3D acelera el desarrollo de productos, reduce costos y permite la personalización, transformando los métodos tradicionales de fabricación.

Tecnología de cadena de bloques

La tecnología de cadena de bloques aumenta la transparencia y la trazabilidad de la cadena de suministro, mejorando el cumplimiento y optimizando las operaciones al crear un registro seguro de todas las transacciones.

Realidad aumentada (AR)

La AR mejora la formación y el mantenimiento proporcionando instrucciones superpuestas en tiempo real a los técnicos, mejorando la precisión y reduciendo el tiempo de inactividad. Juntas, estas tecnologías crean un ecosistema sinérgico que impulsa la fabricación hacia una nueva era de eficiencia y sofisticación tecnológica.

Desafíos y consideraciones

La transición a un entorno de fabricación digitalizado plantea varios desafíos significativos que pueden afectar el éxito y la eficiencia del proceso; estos desafíos incluyen riesgos de ciberseguridad, altos costos iniciales de inversión y resistencia al cambio dentro de la cultura organizacional. Abordar estos problemas es fundamental para asegurar una transición suave y maximizar los beneficios de la digitalización.

Riesgos de ciberseguridad

A medida que los procesos de fabricación se vuelven cada vez más interconectados y dependientes de los datos, el riesgo de ciberataques se incrementa; ataques que pueden llevar a la interrupción de la producción, pérdida de datos sensibles y compromiso de la integridad del producto. Para mitigar estos riesgos, las empresas deben invertir en medidas robustas de ciberseguridad, incluyendo el empleo de métodos avanzados de cifrado, la actualización y parcheo regular de los sistemas y la realización de auditorías de seguridad frecuentes; capacitar a los empleados en las mejores prácticas de ciberseguridad también es esencial para protegerse contra ataques de ingeniería social.

Altos costos iniciales de inversión

El costo inicial de implementar tecnologías digitales en la fabricación puede ser sustancial; esto incluye los costos de nuevo hardware, software y la integración de sistemas. Para gestionar estos costos, las empresas deben considerar un enfoque escalonado de la digitalización; comenzar con proyectos piloto, por ejemplo, puede ayudar a demostrar el retorno de la inversión (ROI) y asegurar financiación adicional. Además, explorar opciones de financiamiento y asociaciones con proveedores de tecnología puede distribuir la inversión inicial y reducir el riesgo financiero.

Resistencia al cambio

A menudo, uno de los mayores obstáculos es la cultura organizacional que resiste el cambio. Los empleados pueden estar acostumbrados a métodos tradicionales y ser escépticos ante nuevas tecnologías; para superar esto, la dirección debe abanderar las iniciativas digitales y comunicar los beneficios de manera clara y efectiva. Involucrar a los empleados temprano en el proceso a través de la formación y la participación en la toma de decisiones puede ayudar a aliviar temores y fomentar una cultura que abraza la innovación. Resaltar los éxitos rápidos de los primeros esfuerzos de digitalización también puede ayudar a generar el impulso crucial y el apoyo para iniciativas adicionales.

Implicaciones regulatorias y éticas

La digitalización de la fabricación trae consigo una serie de implicaciones regulatorias y éticas que deben gestionarse cuidadosamente. A medida que las empresas navegan por la integración de tecnologías avanzadas, se enfrentan a cuestiones complejas relacionadas con la privacidad de los datos, el cumplimiento regulatorio y los derechos de propiedad intelectual; estas cuestiones no solo son fundamentales en términos de operaciones comerciales legales y éticas, sino que también afectan la confianza pública y la responsabilidad corporativa.

Preocupaciones sobre la privacidad de los datos

Con el aumento de la recopilación y análisis de datos, las empresas manufactureras deben asegurarse de que están manejando la información sensible correctamente para protegerse contra brechas y usos indebidos. Las regulaciones de privacidad de datos como el Reglamento General de Protección de Datos (GDPR) en la Unión Europea rigen estrictamente cómo deben recopilarse, almacenarse y procesarse los datos personales; regulaciones similares en otras regiones, como la Ley de Privacidad del Consumidor de California (CCPA) en los Estados Unidos, imponen requisitos rigurosos de protección de datos a las empresas. Las empresas deben implementar marcos sólidos de gobernanza de datos para cumplir con estas leyes y proteger la privacidad de los individuos, incluidos empleados y clientes.

Cumplimiento regulatorio

A medida que las tecnologías digitales evolucionan, también lo hacen los estándares regulatorios que gobiernan su uso; en la fabricación, esto podría relacionarse con todo, desde los estándares de seguridad para equipos automatizados hasta el cumplimiento de las regulaciones ambientales influenciadas por las operaciones digitales. Por ejemplo, el uso de IA en la fabricación debe alinearse con los estándares y directrices emergentes, como la propuesta de Ley de Inteligencia Artificial de la UE, que establece requisitos para los sistemas de IA según su nivel de riesgo. Las empresas deben mantenerse informadas sobre las regulaciones relevantes en cada mercado en el que operan y adaptar sus estrategias de cumplimiento según sea necesario.

Derechos de propiedad intelectual

La digitalización puede complicar el panorama de la protección de la propiedad intelectual (PI). Con tecnologías como la impresión 3D, los diseños y planos pueden compartirse y replicarse fácilmente, lo que puede llevar a infracciones de PI. Además, las plataformas digitales colaborativas pueden difuminar las líneas de propiedad de PI entre diferentes partes interesadas. Las empresas deben establecer políticas claras de PI y utilizar tecnologías como la cadena de bloques para mejorar la trazabilidad y verificación de la propiedad para proteger y gestionar eficazmente su PI.

Enfoques regionales a los desafíos regulatorios

Diferentes regiones abordan estos desafíos de diversas maneras, moldeadas por marcos legales locales y actitudes culturales hacia la privacidad, la innovación y la regulación industrial. Por ejemplo, los mercados asiáticos como Japón y Corea del Sur están avanzando rápidamente en términos de adopción tecnológica en la fabricación, respaldados por iniciativas gubernamentales y marcos regulatorios relativamente flexibles. En contraste, los países europeos tienden a enfatizar estándares estrictos de protección de datos y privacidad, influyendo en cómo se implementan las tecnologías digitales en los sectores de fabricación.

Mejores prácticas para digitalizar el proceso de fabricación

El proceso de digitalización no está exento de desafíos. Sin embargo, con una planificación adecuada y un poco de diligencia debida, estos se superan fácilmente y las ventajas están al alcance.

Aquí hay algunas de las mejores prácticas a considerar al digitalizar los procesos de fabricación:

  • Tomar un enfoque estratégico: Desarrollar una estrategia clara de digitalización alineada con los objetivos comerciales, considerando factores como la preparación tecnológica, la cultura organizacional y las expectativas de ROI.
  • Comenzar con un proyecto piloto: Iniciar las iniciativas de transformación digital con proyectos piloto de menor escala para validar conceptos, evaluar la viabilidad y demostrar beneficios tangibles antes de escalar.
  • Invertir en la capacitación de los empleados: Proporcionar programas de capacitación integral para mejorar las habilidades de los empleados en nuevas tecnologías, procesos y herramientas, esto es esencial para crear una cultura de aprendizaje continuo e innovación.
  • Optimizar la infraestructura de TI: Evaluar y actualizar la infraestructura de TI para respaldar los requisitos de escalabilidad, fiabilidad y rendimiento de los sistemas de fabricación digital, incluida la computación en la nube, la computación en el borde y la conectividad de red.

Aunque esta está lejos de ser una lista completa, siguiendo estos fundamentos, los fabricantes pueden sentar una base sólida para la digitalización de los procesos de fabricación.

Digitalización: El futuro de la fabricación

Estamos viviendo en una era donde nuevas y disruptivas tecnologías están cambiando gran parte del mundo que nos rodea. Para los fabricantes, estas tecnologías representan un camino hacia una mayor eficiencia, operaciones optimizadas y costos más bajos.

Tecnologías como el software avanzado, la computación en la nube y el IIoT son el futuro de la fabricación. Estas están transformando el piso de la fábrica en ecosistemas altamente interconectados e inteligentes donde las máquinas se comunican, analizan datos en tiempo real y toman decisiones de manera autónoma.

Esto no es solo otra evolución gradual de los procesos de fabricación, es una revolución.

FAQs
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Knowledge base

La digitalización en la fabricación es la conversión de datos analógicos en información digital. Implica el uso de tecnologías avanzadas como IIoT, IA, aprendizaje automático, software sofisticado y computación en la nube para agilizar y optimizar el proceso de fabricación mediante la recopilación, el análisis y la actuación sobre los datos en tiempo real.

La digitalización del proceso de fabricación es importante porque aumenta la eficiencia, mejora la calidad, reduce el tiempo de inactividad y disminuye la reelaboración de los productos. Proporciona acceso a los datos en tiempo real, facilita la supervisión de los procesos, reduce los residuos y optimiza las cadenas de suministro, lo que en última instancia reduce los costes y aumenta los beneficios.

Los elementos clave para digitalizar la fabricación incluyen el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), software sofisticado como los sistemas MES y ERP, IA y aprendizaje automático, y computación en la nube. Estos componentes trabajan juntos para crear un sistema de fabricación optimizado y cohesionado.

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