Como dijo el decano del Colegio de Ingenieros Industriales (COIIM), César Franco, en el marco de la feria Empack, celebrada en noviembre pasado, la industria 5.0 es “la industria de la personalización”. “La industria 5.0 transforma enormemente, acelerando muchísimos los procesos y cambiando el rol y posicionamiento de los trabajadores, que es cada vez más importante”, argumentó entonces. “La industria 5.0 incorpora a las personas, pero también al medio ambiente, no se puede estar ajeno a los objetivos de descarbonización”, agregó.
Franco, quien también es el vicepresidente del Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales (CGCOII), fue el moderador de la primera mesa redonda del Foro Next Industry 5.0, celebrado el mes pasado, y que se titulaba: “Inteligencia distribuida y conectividad avanzada, claves para una industria competitiva”. El panel estaba formado por Elena Madera, directora de Industria en T-Systems; Félix Hernández de Rojas, Business Development & Marketing Manager en Telefónica Empresas; y Manuel Cañete, Product Strategy Manager en Cellnex.
Madera, de T-Systems, quien participó en febrero en los iTALKS, explicó que el objetivo radica en la conectividad entre todos, empleados, usuarios, clientes… y eso se consigue a través de la digitalización, uno de los retos del mundo industrial, teniendo en cuenta que la tecnología es un impulsor y un catalizador, que tiene soluciones en la parte del manufacturing, la ingeniería, los procesos industriales, los logísticos y la venta/posventa.
Hernández de Rojas, de Telefónica, destacó la introducción de la robótica móvil autónoma, conocida por sus siglas AMR, en las nuevas factorías. “Gracias al 5G y a las capacidades Edge, vamos a empezar a ver capacidades de colaboración autónoma entre artefactos y personas”, dijo el experto.
La industria demanda procesos ininterrumpidos 24/7, una disponibilidad del 99,99%, automatización y simulación de procesos, diseños dinámicos, hiperconectividad y decisiones basadas en datos en tiempo real, señaló. “Pero cada mercado tiene necesidades concretas”, matizó.
Así, por ejemplo, la minería busca camiones autónomos y mantenimiento predictivo; la fabricación y los almacenes buscan AMR, el uso externo de la planta, automatización y mantenimiento predictivo; los puertos y aeropuertos buscan monitoreo logístico, automatización de grúas/camiones; la industria petroquímica busca el control de calidad del proceso; el agro busca la cobertura del sensor…
Todo el ecosistema industrial puede acceder a una pléyade de tecnologías exponenciales:
- Seguridad: física, perimetral y ciberseguridad tanto en tecnología de operación (OT) como en tecnología de información (IT)
- Cloud Computing: computación y almacenamiento ‘en la nube’ (Internet).
- Edge Computing: computación y almacenamiento ‘en la frontera’, es decir, cerca del cliente o el usuario.
- Internet de las Cosas (IoT): conectividad de dispositivos, trabajador conectado, identificación por radiofrecuencia (RFID).
- Producto conectado: postventa, inteligencia del cliente, distribución.
- Blockchain: la ‘cadena de bloques’ para el registro y trazabilidad de los procesos.
- Análisis de datos: mantenimiento predictivo, Machine Learning, Machine vision, gemelos virtuales…
- Sistemas ERP: de planificación de recursos empresariales.
- Sistemas MOM: El Manufacturing Operations Management es un concepto global que se refiere a un modelo integral para la gestión de operaciones en una fábrica. Ya no hablamos sólo de producción, sino de gestión de la calidad, reducción de costes, ejecución de procesos, mejora continua, Lean Management todo integrado bajo una estrategia con objetivos claros. Eso incluye:
- Sistemas MES (Manufacturing Execution Systems) es un software para la ejecución de la fabricación que permite controlar en tiempo real los procesos de fabricación en una planta industrial y sus componentes: materias primas, personal, consumos, máquinas y procesos.
- El SGA, es decir, Software de Gestión de Almacenes, que tienen como principal objetivo mantener los valores de existencias de los artículos y sus posiciones en el almacén de forma correcta y toda la información de los movimientos de los artículos dentro de un almacén.
- Los Sistemas de Gestión de calidad (Quality Management Systems) permiten a los fabricantes controlar, gestionar y documentar electrónicamente sus procesos de calidad para ayudar a garantizar que los productos se fabriquen dentro de la tolerancia y que cumplan con todos los estándares aplicables y sin defectos.
- La Gestión de Mantenimiento Asistida por Ordenador (GMAO) es que un tipo de software para sistematizar y centralizar toda la información sobre la gestión del mantenimiento.
- Los sistemas APS, es decir, de Planificación y Programación Avanzada de la Producción.
- Redes IT/OT: red WiFi; red de área local (LAN); red de banda ancha de IoT (NB_IoT); red de sensores o sensórica; red PLC (Power Line Communications), es decir, de comunicaciones a través de la línea eléctrica; red SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition), que se emplea para realizar un software para ordenadores que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia.
El 5G va a ser una herramienta fundamental en la incorporación de todas estas tecnologías porque va a permitir la movilidad, la seguridad, la priorización del tráfico libre de interferencias y con conexiones masivas, la operatividad de robots colaborativos o cobots.
El objetivo de la industria 5.0 “es alcanzar esa nueva competitividad que nos haga reindustrializarnos y poder ser relevantes”, señaló Hernández de Rojas. Esta tendencia es evidente en el sector de la automoción para empezar a incorporarse al de la alimentación o al de la energía, por ejemplo, con hidrogeneras inalámbricas.
“En la industria, hasta ahora, se ponía el foco en la pura reducción de costes y eso paraba los proyectos. Había un cortoplacismo. Se tendía a digitalizar lo justo. Un poco con orejas de burro. Lo cierto es que ahora hay un cambio relevante porque las palabras de moda son competitividad y sostenibilidad, lo que genera nuevos modelos de negocio. Ahora todas [las industrias] están presionadas porque la forma de producir tiene que ser mucho más flexible, y se enfrentan a que los clientes les piden cosas diferentes. Y el e-commerce cambia también la manera que tienen de producir en lotes o cómo ahorran o usan los recursos productivos de una forma radicalmente diferente. Ahora se preocupan más por el empleo del personal en los turnos”, dijo Hernández de Rojas.
“Esas necesidades son completamente distintas, muy heterogéneas. Por ejemplo, en alimentación la palabra de moda es la trazabilidad. Sabemos cómo se hace, con la tecnología blockchain. Pero para implantarla, tienes que sensorizar e hiperconectar de manera real. Antes, ibas a la fábrica y decían que todo lo tenían conectado y en realidad era el 10%. Ahora tienen que ir al 90%. En la parte de logística, tenían mucha automatización, pero eso no es digitalización. Todas las necesidades están ligadas al dato y a la necesidad de planes reales para poner las cosas en marcha. O cambios nuestros procesos productivos y generamos un valor a medio plazo o esto no va a ir bien. Ahí es donde entra la digitalización”, añadió.
“La conectividad en las fábricas debe ser horizontal y esto todavía no está resuelto”, destacó Madera, de T-Systems. “También es importante la regulación de la conectividad a nivel estatal. Ese es un paso necesario”.
“En los últimos años ya hay una tendencia a hablar con el cliente e identificar sus problemas para buscar la solución. Ya hemos pasado de jugar con la tecnología para hacer proyectos. Ahora se pretende entender los problemas y después aplicar la tecnología más adecuada. Hay que enfocarse para que la industria confíe en la conectividad, en que estará disponible”, declaró, por su parte, Cañete.
“No se trata de hablar de hablar de ancho de banda, de latencia, sino de que tenga una cierta consistencia y que pueda confiar en que esa red le va a corresponder como necesita. A veces no hace falta una latencia de un milisegundo, pero sí que no sea de un segundo o dos”, puntualizó.
“También quiero resaltar -declaró en el encuentro online– la seguridad de la información. Es muy importante que las comunicaciones sean seguras, que los datos son seguros y que no todos deben estar en la nube sino en un data center compartiendo con otras factorías o sedes”.
Para los tres especialistas citados, el denominador común es la conectividad y el dato, pero observando que cada industria tiene sus propias circunstancias.
En cuanto a los obstáculos, se observan barreras económicas y tecnológicas a la hora de acometer la implementación de estas transformaciones digitales. “Muchas empresas manufactureras están esperando la disponibilidad de los fondos europeos para acometer proyectos en cartera”, apostilló Madera. “Están a la expectativa. Se preguntan: ¿necesito verdaderamente el 5G?”, remarcó Cañete, quien subrayó que la tendencia en la industria, a propósito de la conectividad y del dato, pasa por las redes privadas, de control, gestión y confianza o por la nube totalmente distribuida. “Puede estar en un centro cerca de la industria o dentro de ella, garantizando su seguridad, sin grandes conectividades que contribuyen a consumir innecesariamente ancho de banda, energía y espectro”, explicó.
Mariola Lobato, Data Strategy Lead Director de Deloitte, reconoce que todavía existe cierta desconfianza en el tejido industrial, especialmente entre las pymes, a la hora de aplicar estas tecnologías. “Es necesaria una labor que no se hace y que tiene que llegar a este segmento de la empresa para quitar miedos como la posibilidad de pérdidas de puestos de trabajo y también para contar las ventajas de las nuevas tecnologías. Creo que también es muy importante intentar explicar bien en qué consisten. La comunicación debe ser didáctica, constante y actualizada”, declaró en una entrevista a industry TALKS.
Para Lobato, la aplicación a la industria de nuevas tecnologías como los gemelos digitales o el blockchain solo tiene ventajas. “Por un lado, la eficiencia; por otro, la mejora en la seguridad de la industria. Y también ventajas comerciales por la introducción de unos elementos que incorporan la innovación en el diseño de nuevos productos y servicios”. No ve ningún inconveniente, porque “va a aumentar las capacidades humanas, incorporar elementos de automatización que hacen que el ser humano pueda dedicarse a otras tareas de creatividad que le son propias”.
La fábrica inteligente la ve la responsable de Deloitte como un grupo de personas altamente cualificadas desde el punto de vista tecnológico como de innovación, donde los perfiles profesionales “son completamente diferentes, es decir, que requieren una formación distinta no solo a nivel tecnológico sino también humanística”, donde se potencien capacidades como “la creatividad, el trabajo en equipo, la colaboración”, donde la tecnología sea un facilitador, donde todas esas capacidades se plasmen en modelos, aplicaciones y tecnologías digitales que hagan que las máquinas produzcan productos cada vez más seguros, sostenibles y que cumplan más con las expectativas de los usuarios.
“Veo unas fábricas con mucha menos dedicación e inversión en infraestructuras físicas y más en infraestructuras tecnológicas y en la capacitación de sus recursos humanos”, resumió Lobato, quien participó como iTALKER en la sesión celebrada en septiembre de 2021.
“El dato es la gasolina de todo esto. Detrás de esta tecnología, todo bien alimentado porque existen datos y se tratan bien y se explotan adecuadamente. La tecnología va cada vez menos de desarrollo de aplicaciones sino de desarrollo de algoritmos que permitan tomar decisiones. Las plataformas o las infraestructuras son el cauce del río y el agua son los datos. El movimiento hacia dónde van a ir siempre tendrá un componente de decisión humana”, enfatizó la directiva de Deloitte.
El Instituto Tecnológico de Informática (ITI) se ocupa precisamente de lo que esa organización llama “el ciclo del dato”, que empieza con la captación del dato gracias a sistemas ciberfísicos y OT para que este sea fiable y robusto, se le lleva a los centros de procesamiento que pueden estar distribuidos en el Edge o en el Cloud y posteriormente se le aplican distintas tecnologías como analítica de datos, estadística, Inteligencia Artificial, herramientas que ayudan a tomar decisiones y conducen a la visualización de esa información.
“Todo ese ciclo del dato aplicado a la industria y en especial a las tecnologías relacionadas con Machine Learning e Inteligencia Artificial nos pueden ayudar a que la industria tenga unos procesos más optimizados, más eficientes, más sostenibles”, subrayó Daniel Sáez, director de Inteligencia Estratégica y Transferencia Tecnológica del ITI.
Sáez fue el moderador de la segunda mesa del Foro Next Industry 5.0 que se titulaba “Digitalización y simulación de procesos industriales: Mantenimiento predictivo y otras operaciones críticas” y la que participaron Borja del Campo, Key Account Manager del área de Industria en Ibermática; Felip Prieto, director de Industria y Servicios de Inetum; Christian Pomar, director de Manufacturing en Atos; y José Carlos Baquero, director de la División de Inteligencia Artificial y Big Data en GMV.
Ibermática, una empresa fundada en 1973 en San Sebastián y que en 2021 operaba en más de 10 países y contaba con 4.525 empleados y 3 data centers, considera que la industria 5.0 será “humano-céntrica, resiliente y sostenible”. Plantea el desarrollo de las factorías del futuro teniendo en cuenta seis condiciones:
- Digitales – digitalización de las operaciones.
- Integradas – aplicación e integración, evitando silos de información.
- Monitorizadas – ¿qué le pasa a mi producción? ¿cómo puedo monitorizarla fácilmente?
- Inteligentes – ¿por qué pasa? ¿cómo puedo entender lo que pasa?
- Predictivas – ¿qué va a pasar a partir de ahora? ¿cómo puedo prever el futuro?
- Automáticas – ¿cómo puedo responder automáticamente? ¿cómo puedo automatizar mis respuestas?
Los dos primeros puntos englobarían las “factorías digitales” mientras que los cuatro restantes incluirían el epígrafe de “manufactura digital e inteligente”.
Recientemente, Ibermática encargó una encuesta en la que 150 profesionales expertos en Data, Analytics & Artificial Intelligence respondieron sobre las necesidades de los clientes. La conclusión del estudio apunta a la convergencia tecnológica entre áreas de ABI (Análisis e Inteligencia de Negocio) y las de DS (Ciencias del Dato) e IA (Inteligencia Artificial). Actualmente esas tres áreas están separadas por su especialización, conocimiento y perfiles. Sin embargo, se observan en los proyectos claras tendencias de convergencia (ABI + DS, por un lado; y DS + IA, por otro) que permiten atisbar que el valor para los clientes radica en incorporar más componentes especializados de más herramientas tecnológicas generales.
Del Campo puso dos ejemplos de esas tendencias novedosas. Uno es un proyecto disruptivo de Vidralia bautizado como ‘Digital Bottle’ que se basa en IA para ganar eficiencia energética y productividad en la industria. Es un proyecto end-to-end, desde el fabricante al consumidor, que se aprovecha del Big Data de nuevos sensores y sistemas de trazabilidad a lo largo de la botella.
El otro proyecto innovador industrial se llama Cogniplant y terminará en 2023 con su implantación en una fábrica metalúrgica española (y de otros sectores en Austria, Irlanda e Italia). Además de Ibermática, participan del lado de España las empresas Ideko, Acería de Álava, Ingeteam Power Technology y Savvy Data Systems.
Prieto, de la compañía tecnológica multinacional Inetum, hizo hincapié en que la clave de la industria es la integración de la OT con la IT. “Entendemos la industria como la gran industria y a veces perdemos de vista que en España el tejido industrial está formado básicamente por pymes. Hay que llevar estas tecnologías también a esos sectores y aterrizarlos con usos de casos reales, con un ecosistema de partners, porque en este viaje no se puede ir solo, y creando soluciones reales. Pretendemos llevar todo esto y acerca a la pyme el concepto de realidad inmersiva”, dijo.
“El reto crucial de la industria 4.0 es la convergencia IT-OT, garantizando en todo momento el intercambio de datos e información de manera estandarizada y segura entre dispositivos, máquinas, sistemas, servicios. La conexión adecuada entre los mundos IT y OT es la que habilita la digitalización real de una empresa industrial de extremo a extremo”, añadió.
Como ya apuntó Lobato y suscribió Prieto, el dato es el elemento transversal, “el petróleo” que debe fluir en una dinámica flexible y manejable en la planta, la factoría, el negocio o la tienda. “Los datos por proceso y de forma escalable son el camino a seguir”, destacó por su lado Christian Pomar, de la multinacional francesa Atos.
Pomar opinó que los objetivos de la industria han ido cambiando, porque “hace cinco años nadie hablaba de sostenibilidad ni de eficiencia energética y hoy parece que es lo más importante del mundo”. A su parecer, algunas empresas industriales tienen la capacidad de recoger los datos y sólo es cuestión de aplicarlos y usarlos, pero en otros casos hay que “empezar desde cero”. En este sentido, subrayó, “todavía hay mucho que hacer y aportar porque muchas industrias no han llegado al 4.0”. Para él es relevante recoger datos de forma rápida y escalable, teniendo en cuenta en el mundo de la industria “lo importante son los procesos, no una máquina o un set de datos”.
Baquero, representante de GMV, quien ve la transformación digital apoyada sobre tres pilares: digitalización (IA, plataforma de datos), automatización (robótica, IoT) y ciberseguridad (auditoría, consultoría, infraestructura y control), destacó que, a veces, “el científico de datos no entiende al ingeniero de procesos”. Y recordóque el sector industrial es “muy reticente” a que se suban sus datos a la nube. “Las necesidades son muy diversas y, a veces, las soluciones más sencillas son muy valiosas”, remachó.
Los panelistas también abordaron la compartición de datos. Así, Prieto estimó que “el dato tiene que ser compartido y tiene que moverse de forma circular de la planta al negocio y viceversa”. Para Del Campo este asunto “abre otro melón, que es la ciberseguridad. Es un tema muy sensible. Hay que ver esa evolución, pero acompasarla con el control del mundo de los datos. Ahí están esos CIOs desbordados porque cada máquina nueva que llega a planta está sensorizada y sube datos. A ese mundo hay que meterle la capa de la ciberseguridad, evitando la vulnerabilidad de la cadena”.
“Es un tema complejo y extraordinariamente interesante, poque tiene un larguísimo camino por recorrer. Se aplica ya al diseño de producto, pero falta algo más en el área productiva, debido quizás a que no todas las fábricas están automatizadas o no monitorizan tantos datos como para poder compartirlos”, estimó Pomar.
“Hay que entender el dato, porque nos viene de muchas fuentes. Manejamos, desde la fábrica, distintos tipos de señales”, valoró Prieto, al reconocer que se requiere un cierto tiempo de conversión para entender y aplicar soluciones. En este sentido, los especialistas hablaron de un mínimo de un año de demora para implantar las nuevas soluciones tecnológicas en el camino hacia la industria 5.0.
