Sistemas de fabricación componibles: La guía definitiva para la agilidad y la resiliencia

¿Alguna vez ha sentido que sus sistemas de fabricación trabajan en su contra, no a su favor?

Necesita adaptarse -un nuevo producto, un tiempo de ciclo más rápido, normas de cumplimiento diferentes- pero su software parece como si estuviera grabado en piedra. Esos viejos sistemas monolíticos no se construyeron para la velocidad y la naturaleza dinámica del entorno de fabricación actual. Cada cambio se convierte en un gran proyecto, ¿verdad?

En los últimos años, esta frustración ha impulsado un cambio importante en la industria hacia los sistemas de fabricación componibles.

Este enfoque significa construir sus operaciones con herramientas digitales flexibles y centradas que realmente funcionen juntas. Con un enfoque componible de la digitalización, escapará a las limitaciones de un sistema gigante y rígido.

Este cambio forma parte de una tendencia más amplia - Según el Magic Quadrant™ de Gartner de 2022 para los sistemas de ejecución de fabricación, "Para 2025, el 60% de las nuevas soluciones de sistemas de ejecución de fabricación (MES) se montarán... utilizando tecnología componible".

¿Qué desbloquea esto para usted? Verdadera agilidad. Obtendrá sistemas de producción que por fin podrán seguir el ritmo de la realidad de su taller.

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El concepto de componibilidad gira en torno a la construcción de soluciones digitales a partir de componentes modulares y adaptables: piense en aplicaciones enfocadas o en lo que Gartner denomina a veces capacidades empresariales empaquetadas (PBC).

En lugar de un sistema masivo, dispone de bloques de construcción intercambiables, cada uno de los cuales sirve a un propósito específico como el seguimiento de la producción, las inspecciones de calidad o la supervisión de la maquinaria. Esta arquitectura componible permite a su equipo crear las herramientas exactas necesarias para sus procesos de producción específicos.

Para ilustrarlo mejor, repasemos los cuatro principios clave de la componibilidad de Gartner:

• Modularidad: El sistema está formado por piezas distintas. Cada una de ellas sirve a un propósito específico.

• Autonomía: Puede cambiar una pieza sin romper todo el sistema. ¿Necesita actualizar su solución de inspección? Hágalo: el seguimiento de su producción seguirá funcionando sin problemas.

• Orquestación: Las piezas están diseñadas para comunicarse y compartir datos a la perfección, trabajando juntas como un sistema cohesionado.

• Descubrimiento: Podrá encontrar, comprender y reutilizar fácilmente los componentes o aplicaciones disponibles cuando los necesite.

Arquitecturas tradicionales frente a componibles

La analogía que utilizamos a menudo para explicar la diferencia entre los sistemas tradicionales y los componibles es la "fortaleza de piedra" frente a la construcción con LEGOs.

Los sistemas de fabricación tradicionales representan la fortaleza de piedra: a menudo lentos y caros, con interfaces que no se diseñaron pensando en el operario. Conseguir cambios o actualizaciones de su departamento de TI o de un proveedor externo puede llevar semanas o meses.

El sistema componible es fundamentalmente diferente. Piense que es más como construir con LEGOs: usted crea lo que necesita, se adapta rápidamente y se centra en aportar valor con rapidez. Esto capacita a sus propios ingenieros para resolver problemas y construir herramientas para resolver rápidamente los retos reales de producción.

Ahora que hemos revisado los conceptos básicos que subyacen a los sistemas de fabricación componibles, adentrémonos en los beneficios para los líderes de operaciones.

Así pues, sabemos que los sistemas componibles se construyen de forma diferente. Pero, ¿qué significa eso realmente para sus operaciones del día a día? ¿Por qué hacer el cambio? Los beneficios de la composabilidad no son sólo teóricos: se traducen en ventajas reales en la planta de producción.

Obtenga valor en semanas, no en años

Piense en los proyectos de digitalización tradicionales: meses, a veces años, sólo para empezar. Composability le permite empezar poco a poco, abordando primero su problema más acuciante, y desplegar una solución centrada en un puñado de días. Esta rápida obtención de valor significa que verá resultados rápidamente, aprenderá e iterará a partir de ahí. Es una forma menos arriesgada de empezar a hacer mejoras tangibles.

Gane agilidad y flexibilidad reales

Los entornos de fabricación son más dinámicos que nunca. Es necesario adaptarse: nuevos productos, ajustes en los procesos, demandas cambiantes. Mientras que los sistemas de producción tradicionales actúan a menudo como un obstáculo, los sistemas componibles están diseñados para el cambio. Al ser modulares, puede modificar o actualizar una aplicación o un flujo de trabajo concretos sin que se produzca un efecto dominó masivo. ¿Necesita un ajuste? Puede hacerlo, rápidamente.

Construir operaciones más resistentes

Cuando todo su sistema es un bloque gigante, un solo problema puede causar dolores de cabeza generalizados. Desacoplar las capacidades hace que sus operaciones sean más resistentes.

Si un componente necesita reparación, no tiene por qué paralizar todo lo demás. Usted gana más autonomía para gestionar y mantener sus sistemas sin depender por completo de TI o de proveedores externos para cada arreglo.

Prepare su pila tecnológica para el futuro

¿Le preocupa quedarse encerrado en una tecnología obsoleta? Composability le ayuda a mantenerse al día.

Estos sistemas están construidos con API abiertas y diseñados para la extensibilidad. Eso hace que sea mucho más sencillo integrar nuevas tecnologías a medida que surgen -inteligencia artificial, analítica avanzada, IoT industrial- sin necesidad de arrancar y sustituir su plataforma central.

Capacite a sus ingenieros

Sus ingenieros conocen sus procesos por dentro y por fuera. ¿Por qué no deberían disponer de las herramientas para mejorarlos directamente?

Las capacidades de no-código/bajo-código dentro de plataformas componibles como Tulip ponen poderosas herramientas en sus manos. El desarrollador ciudadano -su ingeniero de procesos, su ingeniero de fabricación- puede construir y desplegar soluciones por sí mismo, resolviendo problemas reales sin esperar en largas colas de TI.

Centrarse en las personas: fabricación centrada en el ser humano

Los sistemas antiguos suelen obligar a la gente a trabajar como dicta el software. Eso es completamente retrógrado.

La fabricación centrada en el ser humano significa diseñar herramientas para las personas que las utilizan. La composabilidad facilita esta tarea. Sus ingenieros pueden construir interfaces intuitivas basadas en los comentarios de los operarios, lo que facilita el trabajo y reduce la frustración.

Escale a medida que crece

¿Comenzando una nueva línea? ¿Expandiéndose a un nuevo emplazamiento? Sus sistemas necesitan mantenerse al día.

Las plataformas componibles y nativas de la nube están diseñadas para escalar sin problemas. Puede añadir capacidades, usuarios y sitios más fácilmente que intentando estirar un sistema monolítico más allá de sus límites.

Conecte toda su operación

Los datos deben fluir: de las máquinas a los operarios, del taller a su ERP. Los sistemas en silos dificultan esta tarea.

Un enfoque componible basado en API simplifica la integración. Puede conectar sus distintas herramientas, equipos y sistemas empresariales de forma más fluida, evitando la saturación de soluciones puntuales y obteniendo al mismo tiempo una visión más clara de sus operaciones.

Así que hemos revisado los conceptos subyacentes y los beneficios principales de la componibilidad. Pero, ¿cómo funciona realmente desde el punto de vista tecnológico? ¿Qué permite este tipo de flexibilidad de la que carecían los sistemas más antiguos? Se reduce a unas pocas piezas clave que componen la tecnología y la estructura componibles.

• API: Las API abiertas son fundamentales para definir cómo se comunican entre sí los distintos componentes de software. Proporcionan una forma estandarizada para que sus aplicaciones intercambien información entre sí o se conecten a sistemas externos (como su ERP o sus máquinas). Esto evita un trabajo de integración complejo y personalizado.

• Microservicios: A menudo, la base de sus aplicaciones o módulos son servicios pequeños e independientes que gestionan funciones específicas. Este patrón ayuda a garantizar que el cambio de una parte no rompa otra.

• Plataformas en la nube (PaaS): Ejecutar en una plataforma como servicio le ofrece la escalabilidad y agilidad necesarias para desplegar actualizaciones rápidamente. Es un mundo aparte de las pesadas instalaciones de software in situ.

Por qué es importante la estructura de los datos

Aquí hay algo crucial: la verdadera flexibilidad necesita una estructura de datos adaptable. Los modelos de datos rígidos y predefinidos, habituales en los sistemas heredados, pueden limitar seriamente hasta qué punto puede cambiar realmente sus procesos.

Necesita un modelo de datos componible. ¿Qué aspecto tiene?

Significa que no está encerrado de antemano en un esquema fijo. El modelo de datos común de Tulip, por ejemplo, ofrece un punto de partida, pero le permite adaptarlo o modificarlo a medida que cambian sus necesidades. Su modelo de datos evoluciona con sus operaciones, en lugar de frenarlas.

Adoptar un enfoque componible es un gran paso adelante, pero no viene sin dolores de crecimiento. Saber qué obstáculos esperar puede ayudarle a evitar pasos en falso y sentar las bases para el éxito a largo plazo.

Unir lo viejo y lo nuevo: Sistemas heredados y dolores de cabeza relacionados con los datos

Seamos realistas: la mayoría de los fabricantes no empiezan de cero. Probablemente tienen una mezcla de ERPs, PLMs y máquinas antiguas que todavía hacen el trabajo. ¿Pero conseguir que estos sistemas se comuniquen con sus nuevas herramientas componibles? Eso puede ser complicado.

Muchos sistemas heredados carecen de API modernas, y los datos que producen pueden ser desordenados, estar divididos en silos o simplemente ser difíciles de trabajar con ellos. Limpiar esos cimientos lleva tiempo, pero es esencial si quiere que sus nuevas soluciones funcionen sin problemas.

La orquestación no es automática

Una de las promesas de la componibilidad es la flexibilidad. Pero a medida que añade más aplicaciones y herramientas, las cosas pueden volverse complejas... rápidamente. Necesitará un plan sobre cómo interactúan, comparten datos y evolucionan con el tiempo.

Aquí es donde entra en juego la orquestación. Sin un diseño y una gobernanza bien pensados, incluso el sistema más modular puede convertirse en un lío enmarañado. La visibilidad, el control de versiones y la documentación importan más que nunca a medida que se escala.

No es sólo tecnología, es cultura

La arquitectura componible suele traer consigo una nueva forma de trabajar. Ese cambio puede chocar con la forma en que los equipos están acostumbrados a hacer las cosas, sobre todo si han pasado años trabajando sorteando las limitaciones de los sistemas tradicionales.

Fomentar la experimentación, capacitar a los equipos de primera línea y desplegar nuevas herramientas de forma meditada requiere una verdadera gestión del cambio. No se trata sólo de un cambio de plataforma, sino también de mentalidad.

Las herramientas siguen necesitando formación

Las plataformas de bajo código y sin código reducen la barrera de entrada, pero no son mágicas. Su equipo aún necesita tiempo para aprender las herramientas, comprender las mejores prácticas y construir pensando en la mantenibilidad.

Los ingenieros y los operarios pueden aprenderlo rápidamente, pero la formación formal y el apoyo continuo pueden marcar la diferencia entre un proyecto puntual y una transformación sostenible.

Elija socios, no sólo productos

No todas las plataformas que prometen "componibilidad" lo cumplen. Usted quiere un proveedor que entienda el diseño modular, admita la integración desde el primer momento y ofrezca una arquitectura que no le encasille posteriormente.

Busque herramientas con API limpias, un modelo de datos flexible y un historial de apoyo a la complejidad de la fabricación en el mundo real. Esta es un área en la que el socio adecuado realmente importa.

La "trampa monolítica

Incluso con las mejores herramientas, es fácil caer en viejos hábitos, como tratar de construir una aplicación masiva que lo haga todo. Lo hemos visto antes en nuestra propia base de clientes. Las organizaciones empiezan por crear una aplicación única y gigantesca (destinada a sustituir las funciones principales de MES ) que acaba siendo tan difícil de gestionar como el MES tradicional al que pretendía reemplazar.

Entonces, ¿qué salió mal?
En lugar de adoptar la modularidad, recrearon un monolito que abarcaba múltiples flujos de trabajo, unido por dependencias complejas y difícil de actualizar.

¿La solución?
Piense en pequeño. Divida el trabajo en aplicaciones específicas, creadas para resolver un problema realmente bien. A continuación, diseñe esas aplicaciones para que funcionen bien con otras, compartiendo datos, pero manteniéndose independientes.

Componible no significa caótico. Con la mentalidad adecuada, es una forma poderosa de mantenerse ágil a la vez que se evita el desorden de los sistemas de talla única.

¿Cómo se pone realmente en marcha la fabricación componible? La buena noticia es que no necesita iniciar una revisión masiva de meses de duración. De hecho, algunas de las implantaciones más exitosas comienzan con una pequeña victoria.

He aquí una sencilla hoja de ruta que le ayudará a ponerse en marcha.

Empiece por el suelo, no por la técnica

Antes de abrir una sola plataforma o empezar a esbozar la lógica de una aplicación, dedique algún tiempo a comprender los verdaderos puntos de dolor de la planta. ¿Dónde se atasca la gente? ¿Qué está ralentizando las cosas? El objetivo no es digitalizar porque sí, sino resolver problemas reales que repercuten en el trabajo diario.

Véalo usted mismo: Haga un Gemba Walk

Ésta es sencilla pero poderosa: vaya a donde se realiza el trabajo. No sólo para mirar, sino para escuchar. Hable con los operarios, haga preguntas y observe cómo se hacen realmente las tareas, no cómo deberían hacerse sobre el papel. A menudo descubrirá frutos maduros para la mejora que nunca aparecen en los informes.

No hierva el océano

Es tentador querer arreglarlo todo a la vez. Pero la componibilidad funciona mejor cuando se empieza por algo pequeño y centrado. Elija un proceso -idealmente algo contenido pero de gran impacto- y defina un problema claro que resolver. Una victoria pequeña y visible crea impulso y se gana la confianza de todo el equipo.

Construya una App a medida

Ahora es el momento de ensuciarse las manos. Utilice lo que ha aprendido para crear una aplicación específica que aborde el problema concreto. Que sea sencilla. Piense: la aplicación más pequeña posible que resuelva bien el problema. Si lo dimensiona bien, debería poder pasar de la idea al despliegue en cuestión de días o semanas.

Libere el poder de Citizen Developers

No necesita un ejército de ingenieros de software para avanzar rápido. Con las herramientas sin código adecuadas, sus ingenieros de procesos o jefes de línea pueden empezar a construir soluciones por sí mismos. Estas personas ya conocen el proceso por dentro y por fuera: proporcióneles las herramientas y la formación y se pondrán manos a la obra.

Mejore y luego amplíe

Su primera aplicación no es la línea de meta: es el pistoletazo de salida. Una vez que esté en marcha, obtenga comentarios. Observe cómo se está utilizando. ¿Funciona? ¿Qué podría mejorar? Utilice esa información para mejorarlo y, a continuación, aplique lo aprendido al siguiente reto. Este enfoque continuo e iterativo es la forma en que los sistemas componibles crecen hasta convertirse en algo verdaderamente poderoso con el paso del tiempo.

Dar esos primeros pasos con un enfoque componible no tiene que ver con la perfección, sino con el progreso. Empezando poco a poco, manteniéndose cerca del trabajo real y construyendo con intención, se crean unos cimientos que no sólo son flexibles, sino también sostenibles.

A fin de cuentas, la fabricación componible no consiste en perseguir la última tendencia, sino en hacer que sus sistemas funcionen mejor para las personas que confían en ellos cada día.

Es un cambio hacia la flexibilidad. Hacia dar a sus equipos herramientas que puedan utilizar realmente para resolver problemas reales. Y hacia la construcción de una operación que pueda seguir el ritmo, ya sea lanzando un nuevo producto, escalando a un nuevo sitio, o simplemente haciendo cambios sin esperar semanas a TI.

No tiene por qué ser una transformación de todo o nada. Algunas de las victorias más impactantes que hemos visto empiezan con una sola aplicación pequeña y centrada. Un problema resuelto. Un proceso frustrado mejorado.

Empiece por ahí. Aprenda. Ajuste. Luego siga adelante.

Porque en la fabricación, la capacidad de adaptación no es un "nice-to-have", es la forma de seguir siendo competitivo. Y la componibilidad le proporciona la base para hacer exactamente eso.

Si está interesado en explorar soluciones de fabricación componible para sus operaciones, ¡póngase en contacto con un miembro de nuestro equipo hoy mismo!