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IIoT y manufactura: Europa toma la delantera
Europa se ha adelantado en lo referente a la implementación del Internet Industrial de las Cosas IIoT o, como los alemanes lo llaman, la Industria 4.0 con empresas que han invertido en tecnologías IoT a niveles superiores a sus competidores estadounidenses. La última actualización de la guía Worldwide Semiannual Internet of Things Spending Guide de la International Data Corporation (IDC) predice un aumento del gasto total en soluciones IoT en Europa de un 19,8% interanual hasta alcanzar los 171 mil millones de dólares en 2019. De estos, la parte de manufactura discreta es de 20 mil millones de dólares, que se pueden atribuir al IIoT.
Adopción del IIoT en Europa
ABB con su plataforma Ability es uno de los actores principales del sector que ofrece 220 soluciones en una amplia gama de diferentes funciones de cliente en diversas industrias y sectores comerciales. Hace solo unos días la compañía presentó un nuevo sitio web centrado en el cliente para esta plataforma digital, organizado por función de cliente y que facilita a los clientes explorar las soluciones Ability de ABB más importantes para sus necesidades comerciales. La plataforma tiene un catálogo de 220 soluciones, personas y alianzas que impulsan la transformación digital en las industrias. "El sitio web Ability de ABB se centra en los clientes, igual que hace ABB", dice Guido Jouret, Director de operaciones digitales en ABB, refiriéndose a la presentación. "Estamos ilusionados por darles a nuestros clientes esta herramienta aumentada intuitiva que seguirá evolucionando con nuevas características junto con nuestra plataforma digital. Este nuevo sitio web es justo el último ejemplo de cómo la plataforma Ability de ABB está escribiendo el futuro de la digitalización para nuestros clientes". El nuevo sitio web también hace hincapié en los socios digitales de ABB: Microsoft, Hewlett Packard Enterprise (HPE), Dassault Systèmes e IBM, y las capacidades que aportan para complementar y completar las soluciones digitales de ABB.
De la misma forma, Mitsubishi Electric ha realizado inversiones importantes en la investigación y desarrollo de nuevas tecnologías y su aplicación, incluidos los campos de IIoT, Big Data, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial. e-F@ctory es la solución de Mitsubishi Electric para mejorar el rendimiento de cualquier empresa manufacturera y ofrece tres beneficios clave: Costo total de propiedad reducido, productividad maximizada e integración impecable. e-F@ctory fue lanzado en 2003 por la empresa matriz en Japón y aprovecha el conocimiento acumulado hasta el presente pera encontrar la solución óptima para cada tipo y proceso de industria, y ha ayudado a muchas empresas a resolver diferentes problemas, lo que ha contribuido a crear "empresas inteligentes" mediante el IoT basado en el uso de grandes datos.
"El alcance y la velocidad de adopción del IIoT en Europa varía según una serie de factores como, por ejemplo, el sector industrial, las políticas de inversiones de la compañía, la edad de las instalaciones de producción y los diferentes ingenieros y técnicos involucrados. La adopción más rápida se produce entre aquellas compañías que ya han invertido en software y automatización y están alcanzando sus límites de productividad usando métodos estándar", dice Piotr Siwek, Jefe de equipo de comercialización de productos EMEA en Mitsubishi Electric Europe. "Aquellas compañías ya son conscientes de que la implementación de tecnologías relacionadas con el IIoT ofrece el potencial de avanzar en una serie de KPI (indicadores clave de rendimiento). Vemos que las compañías de bienes de consumo empaquetados (CPG) y las industrias alimentarias (F&B) marcan el camino, y también la industria de automoción", añade Piotr.
Según Piotr Siwek, en las factorías ya existentes la estrategia habitual es comenzar con un proyecto piloto relacionado con la recogida y el procesamiento de datos, o con el análisis avanzado de datos. Esto depende generalmente de las personas involucradas, desde la dirección de compras hasta la base de conocimiento del personal técnico y los ciclos de inversiones de la compañía. No obstante, el tema del IIoT se trata ahora en nuevas inversiones desde el primer día y los nuevos sistemas de automatización se diseñan para la máxima visibilidad de datos.
De la misma forma, Rockwell Automation ha desarrollado sus tecnologías año tras año invirtiendo en la creación de un nuevo modelo de producción inteligente y operaciones industriales. La Empresa conectada, como la empresa lo llama, reúne las redes a nivel de planta y de la empresa, y conecta de forma segura a personas, procesos y tecnologías. "Aquí el ancho de banda es increíblemente grande". Desde compañías que aún no se han preocupado por la implementación de procesos automáticos en sus plantas hasta instalaciones ampliamente automatizadas, en Europa se puede encontrar prácticamente de todo", dice Nathan Turner, Director de Arquitectura integrada EMEA en Rockwell Automation. Nathan es un líder global con un destacado historial de logros en industrias de tecnología punta y está altamente capacitado en la gestión de pérdidas y ganancias, las operaciones de ventas/comerciales, el acceso al mercado, los plazos de entrega, las relaciones con el cliente y la transformación de negocio.
"Observamos un desarrollo interesante sin una solución común. Según la industria correspondiente, los procesos de manufactura y, por supuesto, los objetivos de nuestros clientes, ofrecemos una amplia variedad de opciones. Tenemos claro que ningún cliente tiene las mismas necesidades que los demás y que solo podemos decidir junto con los responsables las estrategias de digitalización que se deben implementar. Para una empresa de tamaño mediano, por ejemplo, con solo un sitio de producción no es razonable tener la capacidad de pedir los datos de producción a nivel mundial ya que esta necesidad no se presenta muy a menudo. En cambio, en una corporación global una tecnología así es necesaria y útil para estar pendiente de la eficiencia de la planta en diferentes emplazamientos. La situación es muy similar a la de la mayoría de otras tecnologías modernas de empresa conectada. En general se puede decir que la industria en Europa está en el buen camino para implementar la empresa conectada de forma sostenible. Trabajamos con las empresas y ofrecemos soluciones escalables desde la simple unidad de control hasta el módulo de aprendizaje automático", dice Nathan, poniendo las cosas en perspectiva.
Noah Cole, Director de comunicaciones globales, respondió a las preguntas de este redactor acerca de esta historia en nombre de Siemens Digital Industries Software, citado por un informe de Forrester Consulting encargado por Siemens en enero de 2019 que evaluaba el despliegue de casos prácticos IoT y las iniciativas digitales idénticas en las industrias de manufactura, electrónica/semiconductores, energía/servicios, recursos, minoristas/mayoristas, transporte, dispositivos farmacéuticos/médicos, y de defensa/aeroespacial.
Los puntos principales del informe son:
• Las inversiones en IoT están aumentando. Los negocios siguen aumentando sus inversiones en dispositivos conectados y reconocen el impacto potencial en el cambio de negocio que el IoT puede tener en sus organizaciones.
• A pesar de este entusiasmo muchos negocios se enfrentan con desafíos al maximizar sus implementaciones IoT. Los desafíos clave son la complejidad de las partes interesadas, la conectividad en red y la gestión de datos.
• Los socios se ven como la llave para puentear el hueco que hay entre el entusiasmo y la ejecución. Los negocios quieren asociarse con compañías para maximizar sus inversiones en IoT.
¿Está la industria preparada para la transformación?
"Los beneficios empresariales abundan cuando las organizaciones implementan soluciones IoT. Entre los mayores beneficios de las soluciones IoT en organizaciones maduras están la experiencia mejorada de cliente (76%), el aumento de los ingresos (57%) y el cambio acelerado hacia el negocio digital (48%). Estas organizaciones maduras utilizan soluciones IoT para desbloquear el crecimiento estratégico y transformar radicalmente sus modelos de negocio en ofertas de servicio. En cambio, las organizaciones menos maduras ven beneficios de negocio de los despliegues IoT que son más tácticos que estratégicos. El 52% de organizaciones no maduras mencionan la productividad mejorada del empleado y experiencias a partir de despliegues IoT, y el 44% informa de una seguridad mejorada y capacidades de privacidad", dice Noah Cole.
Siemens tiene un sistema operativo abierto en la nube basado en el Internet de las cosas llamado MindSphere que ayuda a compañías de todos los tamaños a ser más eficientes, eficaces y sostenibles. MindSphere combina el análisis de datos y las capacidades de conectividad, las herramientas de desarrolladores, aplicaciones y servicios, y proporciona a las compañías las herramientas que necesitan para transformar los datos en valiosos conocimientos y éxito empresarial cuantificable.
En Schneider Electric, EcoStruxure es la arquitectura y plataforma preparada para IoT y es plug and play y abierta e interoperable para realizar la transformación digital. EcoStruxure tiene diferentes versiones para verticales como viviendas, edificios, centros de datos, infraestructuras e industrias, con innovación en cada nivel desde productos conectados hasta control en el borde y aplicaciones, análisis y servicios. EcoStruxure es la columna vertebral digital que conecta las soluciones inmejorables de tecnología operativa (TO) con lo último en tecnología IT para liberar el valor atrapado en operaciones convencionales y aprovechar el potencial verdadero del IoT. Según la compañía, la optimización mediante la transformación digital produce ahorros de hasta el 80% en costes de ingeniería y tiempo, hasta el 75% en costes de mantenimiento y hasta el 50% por lo que respecta a la reducción de la huella de carbono. Schneider Electric ha documentado cientos de casos prácticos de aplicaciones actuales IIoT con beneficios tangibles en sectores tan variados como petróleo y gas, cemento y minería, alimentación y bebidas, sanitario y automoción. Estos casos prácticos demuestran cómo el IIoT, los grandes datos, la realidad aumentada, la inteligencia artificial y la simulación aplicada pueden ofrecer resultados espectaculares.
El ejemplo de Saint-Gobain es un caso ilustrativo. Ha suministrado materiales a proyectos que van desde el Louvre y SpaceX hasta parabrisas y materiales de construcción. Ha conseguido ahorrar millones centrándose en la adquisición de energía más inteligente y eficiencia energética. Para producir materiales de alto rendimiento hacen falta grandes cantidades de energía, por eso la energía es uno de los cinco gastos más importantes para Saint-Gobain. Para optimizar sus operaciones y costes la compañía decidió centralizar y agilizar su abastecimiento energético utilizando el EcoStruxure Resource Advisor con la ayuda experta del equipo de Schneider Electric, incluida la contratación estratégica, la gestión de riesgos, el análisis tarifario y la auditoría de facturas. Tras más de una década de colaboración con Schneider Electric, Saint-Gobain ha obtenido ahorros por valor de millones de dólares que la compañía puede dedicar a investigación y desarrollo.
Igualmente, en el caso de la mina Garpenberg en Suecia, ABB recoge datos en tiempo real de 400 motores eléctricos, 280 accionamientos de velocidad variable y dos elevadores enormes de 1200 metros. Ahora los ingenieros tienen la capacidad de tomar decisiones de mantenimiento predictivo antes de que algo se estropee. Entre los beneficios obtenidos están el consumo reducido de energía, el aumento de la productividad de recursos, la reducción de tiempo de inactividad, la necesidad reducida de presencia de especialistas, el uso más eficiente del agua y la reducción del ruido.
Según el informe Forrester, hay muchos beneficios cuando las organizaciones despliegan soluciones IoT, como por ejemplo, el aumento de los ingresos y el cambio acelerado hacia el negocio digital. "Las organizaciones maduras utilizan soluciones IoT para desbloquear el crecimiento estratégico y transformar radicalmente sus modelos de negocio en ofertas de servicio. En cambio, las organizaciones menos maduras ven beneficios de negocio de los despliegues IoT que son más tácticos que estratégicos. El 52% de organizaciones no maduras mencionan la productividad mejorada del empleado y experiencias a partir de despliegues IoT, y el 44% informa de una seguridad mejorada y capacidades de privacidad", dice Noah Cole.
"La industria europea está bien preparada para la transformación digital, principalmente porque la competencia y la inversión son relativamente altas y, además, hace muchos años que se iniciaron debates a diferentes niveles acerca de la adopción del IoT en la automatización, incluido también el gobierno. La concepción y la implementación de la Industria 4.0 es un ejemplo evidente", coincide Piotr, hablando en nombre de Mitsubishi Electric. "También tenemos un gran número de ingenieros especializándose en automatización altamente flexible, y la combinación de robótica con sistemas de visión 3D y sensores de fuerza avanzados, por ejemplo, ya no supone un desafío en la actualidad. Un sector donde no hay todavía suficientes recursos humanos es el de análisis de datos. Dicho esto, estamos viendo que un gran número de nuevas empresas emergentes intentan combinar ciencia de datos con conocimientos de manufactura", añade.
Respecto a la experiencia de Rockwell Automation, Turner ha calibrado el enfoque. "Desde que se usan cada vez más las palabras de moda de la industria 4.0 independientemente de las tecnologías actuales, hay indudablemente directores y personas que toman decisiones que han tratado superficialmente el tema y, por lo tanto, las expectativas de las posibilidades de una empresa conectada están distorsionadas hasta cierto punto. Sin embargo, hay también ejemplos de clientes que tienen unas expectativas exactas y realistas de soluciones de automatización, pero digamos que son más bien la excepción", dice, y se apresura en añadir que los líderes de la industria se sorprenden siempre con los beneficios que la empresa conectada puede ofrecer a su negocio. "En concreto, la escalabilidad y la compatibilidad de las soluciones de Rockwell Automation frente a las de otros proveedores pueden generar valor añadido a los clientes, que va desde tiempos reducidos de inactividad y mejor planificación del mantenimiento hasta una eficiencia mayor de la planta. Vemos que con el asesoramiento correcto las compañías están siempre preparadas para implementar soluciones modernas", afirma.
Barreras y facilitadores
Negociar el trasfondo dentro de una organización es con frecuencia un desafío cuando se trata de implementar un nuevo proceso que apunta a un cambio de modelo debido a la existencia general de silos. "La implantación de soluciones IoT engloba muchos pasos, desde la identificación de las necesidades de negocio y obtención de la aprobación del presupuesto hasta la implementación de la solución IoT integral. Hay una media de cinco diferentes papeles de los interesados que participan en diferentes aspectos del proceso de implementación de la solución IoT, incluidos CIO, CEO y diferentes líderes de la misma área de negocio. Este amplio abanico de partes interesadas pueden crear complejidad ya que cada una tiene sus propios objetivos para la inversión y despliegue de la solución IoT", comenta Noah Cole.
"Una de las barreras más habituales de la implementación es que la confianza en las modernas tecnologías todavía puede aumentarse entre muchos de los participantes", dice Turner de Rockwell Automation. "Por ejemplo, con nuestro módulo FactoryTalk Analytics LogixAI es posible realizar el mantenimiento predictivo y el mantenimiento prescriptivo. Mientras que el mantenimiento predictivo solo da una previsión de cuándo una acción debe realizarse, el mantenimiento prescriptivo se puede utilizar para pedir los materiales correspondientes y coordinar a los empleados. Sin embargo, los clientes prefieren la solución semi automatizada porque no tienen experiencia con la solución automatizada. Esta falta de confianza en la tecnología es una de las mayores barreras y solo se puede superar si los clientes experimentan nuestras soluciones y se convencen con ellas", explica.
"Mitsubishi Electric Europe trabaja junto con clientes, socios e integradores para proporcionar soluciones IIoT creadas sobre la base sólida de componentes de automatización fiables, aplicaciones de software y productos cruzados IT. Esta combinación de tecnología operativa (OT) e IT es un elemento clave para alcanzar proyectos exitosos", dice Piotr Siwek. "La escalabilidad es asimismo muy importante porque ayuda a los clientes a utilizar soluciones en toda la fábrica y hacer mejoras pequeñas y rápidas. Por ejemplo, la instalación de un solo robot puede simplificar el proceso de montaje y también proporcionar una cantidad ingente de información digital acerca del proceso que luego puede utilizarse para que el proceso de manufactura esté más conectado y sea más flexible. También abre la puerta al mantenimiento predictivo y al uso de IA para la mejora continua", añade.
El camino hacia el futuro
Tanto si se trata de ABB Ability, Mitsubishi Electric e-F@ctory, Siemens MindSphere, EcoStruxure de Schneider Electric o The Connected Enterprise de Rockwell Automation, cada una de estas plataformas aspira a ofrecer soluciones a los cuellos de botella existentes en los sistemas actuales a diferentes niveles de automatización para proporcionar un lugar de producción flexible que se puede adaptar a la pequeña manufactura en lotes y hasta a un solo lote. En el proceso todos han negociado alianzas con diferentes socios para proporcionar una experiencia de usuario inmejorable.
Para facilitar aún más el progreso se han lanzado muchas nuevas iniciativas, como la Open Industry 4.0 Alliance, cuyo objetivo es que al menos el 80% de las máquinas de las fábricas inteligentes hablen el mismo idioma estableciendo el marco Open Industry 4.0, es decir, un ecosistema abierto y estandarizado que garantice que todos los elementos de fábricas altamente automatizadas, incluida la logística y los servicios, se puedan comunicar entre sí. Los miembros fundadores son Beckhoff, Kuka, SAP y Endress+Hauser, y hay más empresas que están entrando en la alianza.
