Transformación digital en las ciencias de la vida

La oportunidad de transformar las operaciones de las ciencias de la vida con la Industria 4.0 ya está aquí, pero los enfoques tradicionales de digitalización no ayudan a las empresas a ponerse en marcha, adaptarse a los cambios y mejorar continuamente. Como resultado, estos enfoques no han cumplido sus promesas de apoyar iniciativas en torno a la agilidad, el cumplimiento, la calidad, la competitividad y el volumen.

En esta guía, hablaremos de la caída actual de las soluciones tradicionales y destacaremos los nuevos enfoques que han adoptado las organizaciones del sector de las ciencias de la vida para abordar la transformación digital. Analizaremos el cambio de paradigma de arriba abajo a abajo arriba y cómo la democratización de las tecnologías digitales ha ayudado a las empresas a adoptar esta transformación con facilidad.

En primer lugar, comparemos cómo es el calendario de producción en un entorno no digital frente a uno digital.

Utilicemos como ejemplo un problema típico de oficina. He aquí un reto para una oficina típica de unos 80 empleados, en la que sólo hay 2 cuartos de baño. La decepción de caminar hasta los baños para descubrir que ambos están ocupados es algo habitual y, como resultado, los múltiples viajes y las colas provocan ineficiencias. Lo que empeora las cosas es que los baños están escondidos en un pasillo, lo que hace difícil saber si están abiertos.

Así que, como parte de un hackathon, a dos ingenieros se les ocurrió la idea de colocar dos sensores IIoT junto a las puertas y hacer un seguimiento de su disponibilidad con una pasarela de entrada/salida. A continuación, los ingenieros conectaron esta pasarela a una aplicación de Tulip (llamada Toilep) y transmitieron la información a Slack, donde la gente podía preguntar a un bot para obtener la información más precisa y en tiempo real sobre la disponibilidad de los baños directamente desde sus escritorios.

Entonces, ¿por qué este ejemplo?

Podría pensar que se trata de otro problema trivial de oficina, pero en realidad es muy similar al tipo de problemas a los que se enfrentan los fabricantes cuando planifican y programan la producción.

Si consideramos ir al baño como un trabajo y el propio baño como el equipo donde se realiza el trabajo, se podría pensar que la forma más eficaz de planificar las idas al baño sería crear una hoja de Excel que asigne a cada persona una franja horaria. ¿Verdad?

Bueno... no del todo. Lo que este sistema supone es un mundo muy estático en el que no hay variabilidad ni imprevistos ni ningún tipo de desperdicio. Y eso, sencillamente, no es así en la fabricación. Los procesos de producción están llenos de variaciones y cambios frecuentes.

En un proceso de producción típico, los miembros del equipo pueden empujar, cancelar o retrasar el trabajo programado, lo que significa que el equipo no utilizado (o, en este ejemplo, el baño desocupado) puede ponerse a disposición de otra persona para que lo utilice. Por lo tanto, aumentar la flexibilidad y la visibilidad de la planificación y programación de la producción es vital para dirigir una operación ágil.

Entonces, ¿cómo se consigue este cambio en la transformación digital? Para comprender qué cambios culturales y tecnológicos requiere esta transformación, observemos primero este cambio de paradigma desde una perspectiva ascendente.

Utilizando el ejemplo anterior, un enfoque descendente sería utilizar hojas de Excel para asignar los tiempos para ir al baño, mientras que el enfoque ascendente sería utilizar la aplicación Toilep. Cuando la planificación la inician quienes llevan a cabo la acción, se considera un enfoque ascendente.

He aquí las diferencias entre los dos sistemas de control (control jerárquico frente a control emergente).

Enfoque descendente tradicional

Los sistemas tradicionales de planificación y logística de la producción adoptan un enfoque descendente (jerárquico). Desglosa el proceso de producción en aplicaciones, control y dispositivos. Por ejemplo, el comúnmente utilizado ISA 95 es un enfoque centrado en el proceso que se centra en el control descendente. Introduce datos maestros en los sistemas de producción para definir lo que hace el proceso, como los procesos empresariales y los procesos de fábrica. No tiene en cuenta la perspectiva humana.

En el enfoque descendente, subyace la suposición de que la forma en que se diseña el trabajo permanece así. Como el sistema es muy rígido, la decisión sobre un sistema rara vez se revoca.

Enfoque ascendente en la era de la Industria 4.0

En el entorno de la Industria 4.0, el trabajo se contempla desde una perspectiva ascendente, un concepto de control emergente. La aparición de IoT (Internet de las cosas) ha equipado a personas y máquinas para interactuar en el nivel inferior, lo que permite a los talleres funcionar con un sistema más ágil.

Este modelo abandona las jerarquías tradicionales y se aleja del ISA 95. En lugar de imponer desde arriba cómo debe procesarse la producción, los datos recogidos a través de los dispositivos de IoT y los trabajadores del taller llegan a determinar cómo debe planificarse y ajustarse la producción.

"BOTTOM-UP ESTÁ AQUÍ PARA QUEDARSE, Y TOP-DOWN NO"

Sabemos que se trata de una afirmación fuerte. Sin embargo, el ISA 95 no es un modelo válido en esta nueva era de la fabricación.

Con un enfoque más centrado en el ser humano, podemos alejarnos de los procesos y centrarnos más en lo que hacen los humanos en el entorno del taller. La era de la Industria 4.0 consiste en capacitar a los trabajadores y operarios del taller para utilizar las tecnologías digitales, que serán la fuente de la productividad. Es la única forma de mantenerse ágil en entornos de fabricación cada vez más turbulentos y competitivos.

La Industria 4.0 y la Farmacia 4.0 prometen un aumento de la productividad de un orden de magnitud. Ayuda a los fabricantes a trabajar más rápido, mejor y con mayor calidad con un orden de magnitud. Con la ayuda de sistemas conectados, la Industria 4.0 cataliza el crecimiento exponencial de la eficiencia de la producción en un corto periodo de tiempo.

Aunque la adopción de la Industria 4.0 conlleva riesgos, los beneficios de un viaje exitoso de transformación digital ofrecen la posibilidad de que su sistema se mueva más rápido que nunca. Por lo tanto, es importante evaluar qué capacidades digitales tendrían el mayor impacto en el negocio, y comenzar con oportunidades de bajo riesgo y alto crecimiento.

Como se observa en el gráfico, cuanto más se avanza en el camino de la transformación digital, más exponencial es el crecimiento de la productividad.

Para maximizar el rendimiento del riesgo asumido, las empresas deben identificar primero qué capacidades digitales les aportarían el mayor rendimiento. Y para ello, primero deben identificar en qué punto del ciclo de vida de la producción actual se encuentran.

¿Qué capacidades digitales necesita?

Antes de que podamos estar seguros de qué capacidades digitales catalizarán el crecimiento de la productividad, debemos evaluar el tipo de fabricación que tenemos actualmente. De este modo, podremos juzgar adecuadamente cómo pueden aplicarse las tecnologías digitales para apoyar el modelo empresarial, y esforzarnos por conseguir un modelo de bajo riesgo y alto crecimiento.

Una forma de hacerlo es utilizando el enfoque del ciclo de vida. Por ejemplo, si su planta incorpora una nueva tecnología -como introducir la nueva vacuna Covid-19 en la célula de producción- lo más probable es que se encuentre en la fase de agilidad. Necesita disponer de un modelo de procesos adaptable que le ayude a incorporar las nuevas tecnologías al marco existente.

El gráfico anterior esboza 5 capacidades digitales diferentes por ciclo de vida de la producción.

Siguiendo la agilidad (modelo de proceso adaptable), el ciclo avanza en el orden de:

• conseguir la conformidad para obtener una licencia (calidad de la documentación coherente)
• control de calidad (calidad repetible del producto)
• ampliar y aumentar el volumen de producción (satisfacer la demanda del mercado)
• seguir siendo competitivo para producir más (COGS óptimo)

En función de la fase actual del ciclo de vida de su empresa, puede determinar qué capacidades digitales necesita en este momento para maximizar su productividad.

Cuando hablamos con varios jefes de planta sobre el estado actual de sus talleres, siempre se reduce a varios pequeños retos que equivalen a aumentar la productividad general de la planta. Por ejemplo, puede que el segundo turno no sea tan productivo como el primero, que haya cierta variabilidad de materiales y que una máquina crítica no esté bien puesta a punto porque faltan piezas.

Una combinación de pequeños retos que tienen un impacto aparentemente bajo en el proceso global de producción suelen tener su origen en varios problemas críticos que deben diagnosticarse desde la base.

Tras la identificación de estos pequeños problemas, los fabricantes pueden priorizar qué retos quieren abordar primero en función de sus objetivos empresariales. Y basándose en esa lista de prioridades, se puede configurar una app de fabricación para abordar las necesidades específicas y las causas fundamentales de los problemas.

Lo fundamental a tener en cuenta en este cambio de paradigma es que la transformación digital no requiere cambiar o sustituir las máquinas, herramientas y sistemas existentes. Los fabricantes pueden ir introduciéndose poco a poco en el plan, empezar a ver dónde están los problemas y empezar a aplicar las tecnologías digitales de forma que apoyen a los operarios y les proporcionen los datos que necesitan para conseguir ese orden de magnitud en la productividad.

Aparte del enfoque ascendente, otro factor clave de la Industria 4.0 es esta noción de democratización de las tecnologías digitales. Esto significa que las tecnologías digitales son accesibles para todos en la planta de producción, en más formas que simplemente estar disponibles. Es fácil para todos aprenderlas y utilizarlas.

Con la democratización de las tecnologías digitales, los operarios pueden gestionar actividades y procesos con una interfaz intuitiva que está conectada con el mundo físico que les rodea. Esto difiere de los sistemas de fabricación tradicionales, en los que sólo podían operar y gestionar aquellos con conocimientos avanzados.

Utilicemos un artículo común y cotidiano para comparar. Democratizar la tecnología digital en la fabricación es el mismo concepto que utilizar un teléfono móvil. No hace falta ser un experto en software o un técnico de móviles para utilizar uno. Un teléfono móvil moderno puede ser muy complejo y avanzado en la forma en que está construido, pero prácticamente cualquiera puede aprender a utilizarlo en un par de minutos. Con las capacidades más recientes, los teléfonos se han democratizado lo suficiente como para que los usuarios cotidianos puedan programar sus teléfonos para desencadenar acciones como encender las luces cuando se pone el sol. Incluso hace 10 años, un disparador personalizado como éste habría requerido un nivel muy alto de habilidad y experiencia en automatización.

La fabricación digital se centra en el ser humano

En la Industria 3.0 tradicional, el enfoque consistía en dejar de lado a los humanos y centrarse en automatizar los procesos y las máquinas. Los trabajadores del taller se veían obligados a utilizar la tecnología tal cual, de ahí el nombre de enfoque descendente. Esto obligó a muchos talleres a adaptar sus procesos para que encajaran en los sistemas definidos a un nivel superior.

En la Industria 4.0, esto es impensable. La transición tecnológica ha dado paso a un software de fabricación que se adapta a las personas y a los procesos. Ya no se trata de ver primero el proceso y determinar qué herramienta puede utilizarse para apoyar las diferentes partes del proceso.

En esta nueva era, los problemas se ven desde la perspectiva de los trabajadores del taller y del lugar en el que operan. Se trata de comprender los casos de uso individuales y los retos diarios y de ayudar a los operarios y trabajadores a crear soluciones de aplicaciones que se interconecten con otros dispositivos. Los datos en manos de los operarios y trabajadores permiten un proceso de producción más flexible y ágil.

Si está interesado en saber cómo Tulip puede ayudar a su taller a adoptar un enfoque de la fabricación más centrado en el ser humano, póngase en contacto con nosotros hoy mismo.