Transformación digital Brownfield para fabricantes

Cuando hablamos del envejecimiento de la mano de obra en la industria manufacturera, a menudo nos referimos a los seres humanos. Pero haríamos igual de bien en pensar en cómo envejecen las máquinas de nuestras fábricas.

Con la Cuarta Revolución Industrial en marcha, ahora hay formas de llevar la innovación digital a sus instalaciones heredadas sin necesidad de grandes gastos en maquinaria o tecnología nuevas.

Si es un fabricante con activos de trabajo y un presupuesto tecnológico ajustado, la transformación brownfield es para usted.

Extraído del mundo del desarrollo urbano, el terreno baldío es "cualquier terreno previamente urbanizado que no esté actualmente en uso".

En la fabricación, el término se utiliza de dos maneras.

En primer lugar, se utiliza para distinguir entre los proyectos que mejorarán las máquinas y la infraestructura existentes (brownfield) y los proyectos que implicarán nuevas adquisiciones de gran envergadura (greenfield). En este uso, la transformación brownfield es cualquier transformación que funcione con las operaciones y capacidades existentes.

En un uso menos específico, las fábricas abandonadas son instalaciones sin una infraestructura digital significativa. Aquí, brownfield es sinónimo de analógico.

Una transformación brownfield es cualquier proyecto que aumente la conectividad de las máquinas existentes (incluso las construidas en 2019) o proyectos que pongan en línea instalaciones construidas antes de la era digital.

Los terrenos industriales abandonados representan la gran mayoría de las instalaciones de fabricación de todo el mundo. Según la Oficina de Análisis Económicos, la edad media de los activos industriales en Estados Unidos era de unos 23 años en 2015.

Así, la mayoría de los equipos de fabricación actualmente en uso no vienen con funcionalidad digital nativa (dato curioso: la pieza de equipo de fabricación más antigua del informe de la BEA ha estado en uso continuo desde 1925).

Es más, cuanto más antigua es la planta, menos probable es que la dirección invierta en nuevos equipos. Se trata de un fenómeno bien documentado y que comenzó mucho antes del advenimiento de la era digital.

Varios factores contribuyen a la disparidad digital entre las instalaciones antiguas y las nuevas. Por un lado, entre el 60% y el 70% de los fabricantes de la OCDE son PYME. Para estos fabricantes, a menudo no existen los recursos, humanos y de capital, para buscar activamente soluciones digitales costosas. En segundo lugar, las soluciones digitales han sido, históricamente, prohibitivamente caras. Ante la oportunidad de actualizar una instalación o construir una nueva, muchos fabricantes optaron por el enfoque greenfield.

En los últimos cinco años, esta situación ha cambiado radicalmente. Con los avances en la infraestructura de nube y de borde, los sensores avanzados y las soluciones ligeras de IIoT , los fabricantes pueden ahora perseguir la digitalización brownfield sin aumentar el presupuesto, la plantilla o los quebraderos de cabeza.

Para entender por qué los proyectos en zonas industriales abandonadas son la mejor opción para muchos fabricantes, es importante comprender los objetivos y el valor de la digitalización.

A menudo, la transformación digital se plantea como un fin en sí mismo. Si conectamos nuestros activos, se razona, el ROI seguirá de forma natural.

Esto no es necesariamente cierto.

Más bien, los proyectos digitales de mayor éxito son los que utilizan tecnologías digitales específicas para alcanzar objetivos empresariales concretos. Para los fabricantes con instalaciones abandonadas, a menudo hay mucho que se puede conseguir rápidamente.

Por ejemplo, con la instalación de sensores sencillos, es posible empezar a medir la salud y el rendimiento de los activos con un programa básico de monitorización del estado o de los recursos. Simplemente comprendiendo cómo consumen energía sus máquinas, puede aprovechar una fuente de ahorro de costes. Al comprender cómo las condiciones únicas de su operación influyen en el ciclo de vida de una máquina, puede reducir el tiempo de inactividad y optimizar los programas de mantenimiento.

Con dispositivos como las pasarelas, es fácil convertir los datos que generan sus equipos heredados en protocolos comunes como OPC UA, entre otros. Estas pasarelas le brindan la oportunidad de agregar y analizar datos de muchas máquinas y procesos en un formato común sin grandes inversiones iniciales.

Además, la oferta de Plataforma como Servicio basada en la nube, como las aplicaciones de fabricación, le permite configurar aplicaciones para sus procesos exclusivos sin necesidad de invertir en soluciones MES personalizadas a gran escala.

En la mayoría de los casos, simplemente no existe la necesidad de una infraestructura extensa y costosa para cosechar los beneficios de la fabricación digital.

Para los fabricantes que no disponen de una infraestructura digital, existen formas sencillas y rápidas de aprovechar las ventajas de la digitalización.

La mejor forma de demostrar las transformaciones ligeras de las zonas industriales abandonadas es a través de un ejemplo del mundo real.

Recientemente, Tulip ayudó a un fabricante de alimentos y bebidas a eliminar cuellos de botella y aumentar el rendimiento poniendo en marcha una instalación abandonada.

Este fabricante producía internamente toda su línea de productos, desde las materias primas hasta los productos envasados. Sin embargo, la mayoría de sus equipos databan de los años setenta. No había nada malo en sus máquinas. Funcionaban de forma eficiente y predecible. Sin embargo, eran analógicas y, por tanto, el fabricante carecía de la visibilidad necesaria para tomar decisiones basadas en datos.

Cuando un cliente clave aumentó drásticamente su volumen de pedidos, este fabricante se enfrentó a una decisión: comprar nuevas máquinas o encontrar la forma de aumentar el rendimiento utilizando sus activos existentes.

Trabajando con Tulip, este fabricante optó por un programa de monitorización analógica de máquinas. Utilizando sensores habilitados para IoT para supervisar las RPM y otros parámetros clave de la máquina, este fabricante mejoró su comprensión de los procesos de producción lo suficiente como para identificar los cuellos de botella y equilibrar mejor sus líneas. La información se comunica a las bases de datos a través de una pasarela IoT , donde se convierte en un cuadro de mando visual de la producción para ayudar a todos los operarios del taller a comprender la producción en tiempo real.

Al conectar estos datos de las máquinas con los datos de rendimiento humano, pudieron ver sus operaciones desde una perspectiva holística, identificando áreas de mejora y comprendiendo exactamente cómo fluía el WiP a través de sus líneas.

Al final, este fabricante aumentó el número de unidades producidas en un 15%. Cumplieron sus ambiciosos objetivos de ampliar la producción al tiempo que reducían el coste de los bienes vendidos. Al poner en línea una instalación abandonada, pudieron mejorar el tiempo de actividad y la visibilidad de una forma que tuvo un impacto real en el negocio.

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