SCM e IIoT

Según un nuevo estudio de PwC, las empresas industriales de todo el mundo invierten más de un billón de euros cada año en la construcción de fábricas digitales. Este espíritu de optimismo también se observa en la comunidad SAP, véase el artículo de portada de E-3 Junio de 2022: del IoT al ERP. Sin embargo, a pesar de las elevadas inversiones, más de la mitad de las 700 empresas encuestadas en todo el mundo (incluidas 100 con sede en Alemania) se encuentran todavía en una fase muy temprana de implantación de sistemas y tecnologías digitales. Este es el resultado de la Encuesta sobre la Transformación de la Fábrica Digital 2022, que la empresa auditora y consultora PwC publicó con motivo de la Feria de Hannover de este año. Donde antes la atención se centraba en la reducción de costes y la eficiencia, hoy la flexibilidad y la resiliencia pasan a un primer plano.

Con motivo de la Feria de Hannover, la asociación digital Bitkom encuestó que el 65% de las empresas industriales con 100 o más empleados utilizan aplicaciones especiales para Industrie 4.0, y otro 25% tiene previsto utilizarlas. Según Bitkom, la Industria 4.0 ha llegado al sector manufacturero. En total, el 90 por ciento de las empresas confían en la Industria 4.0 e invierten en ella alrededor del 6 por ciento de su facturación anual total. El año pasado, según Bitkom, la cifra fue ligeramente inferior, del 83 por ciento, y en 2019 fue sólo del 74 por ciento. Sólo el 8 por ciento no tiene previsto utilizar actualmente aplicaciones especiales, pero se imagina hacerlo en el futuro. La Industria 4.0 es un tema de actualidad para todas las empresas encuestadas sin excepción.

La oferta Ariba de SAP muestra claramente que la digitalización de la producción y el comercio, sin embargo, va mucho más allá del tema de la Industria 4.0 y la IIoT. De extremo a extremo incluye también la SCM, la logística y los mercados. Una de cada dos empresas utiliza ahora los mercados digitales para comprar o vender productos y servicios, según la encuesta de PwC. Otro 17% tiene previsto introducirse en el comercio electrónico en los próximos doce meses. Para una de cada cinco empresas, sin embargo, los mercados digitales no son un problema.

La situación actual de las empresas manufactureras se caracteriza por crisis continuas: la interrupción de las cadenas de suministro, las grandes fluctuaciones de la demanda y las agudas presiones inflacionistas son sólo algunos de los retos a los que se enfrentan las empresas. Como resultado, casi todas las empresas se ven obligadas a flexibilizar su producción y a confiar en un modelo de cadena de valor centrado en la resiliencia. Por ello, muchos clientes actuales de SAP están invirtiendo en su transformación digital, pero está surgiendo un panorama diferenciado al que SAP sólo ha respondido parcialmente: La encuesta global de PwC a 700 empresas industriales muestra que el número de empresas que utilizan tecnologías digitales para reducir costes ha caído en picado, mientras que el número de empresas que invierten para reforzar su flexibilidad y resistencia ha aumentado en un 76% en general.

Supervisión remota y en tiempo real

Las plataformas IoT que pueden utilizarse para conectar en red datos, productos, máquinas o procesos son utilizadas por el 35% de las empresas manufactureras y casi otras tantas tienen previsto hacerlo, según una encuesta realizada por Bitkom para Alemania. Casi una de cada dos empresas ve el mayor potencial en la llamada supervisión remota y en la visión en tiempo real de los procesos de fabricación. El 42 por ciento valora la aceleración de los procesos. El 39 por ciento ve potencial en el mantenimiento predictivo. Esto se refiere al mantenimiento predictivo de máquinas y sistemas, en el que, por ejemplo, las piezas sólo se sustituyen cuando es necesario y con tiempo suficiente antes de que se produzca un defecto. Según Bitkom, las plataformas IoT también ayudan a alcanzar objetivos operativos de más alto nivel, como aumentar las ventas, mejorar la calidad y reducir los costes. Las plataformas IoT conectan en red productos, máquinas y personas en la industria e impulsan así la transformación digital.

La creciente importancia de los procesos de producción sostenibles también ha cambiado en gran medida la forma en que los clientes actuales de SAP invierten en el futuro. Los temores de que la crisis de Corona relegara a un segundo plano la cuestión de la sostenibilidad entre las grandes empresas industriales han resultado ser erróneos. Todo lo contrario: el número de empresas que invierten en tecnologías digitales para operar de forma más sostenible se ha duplicado con creces. "El estudio muestra que la inversión en sostenibilidad ya se ha visto fuertemente impulsada por el aumento de los requisitos normativos. La necesidad de resistencia operativa se ha sumado a este impulso"afirmó Reinhard Geissbauer, socio y responsable de Transformación Digital en Europa de PwC.

La digitalización de la industria ofrece un gran potencial en la reducción de las emisiones de CO2. En 2030, por ejemplo, sólo en Alemania pueden ahorrarse hasta 64 millones de toneladas de CO2 si se acelera el uso de las tecnologías digitales, es decir, el 17% del ahorro total de CO2 previsto en el objetivo climático de 2030, según el estudio de Bitkom "Efectos climáticos de la digitalización". Según éste, el uso de gemelos digitales, es decir, la simulación y optimización de productos o procesos físicos, puede ahorrar 33 millones de toneladas de CO2. Otros 31 millones de toneladas pueden evitarse mediante el aumento de la automatización en la producción, ya que las tecnologías digitales reducen las intervenciones manuales y el uso de materiales y optimizan los procesos.

El estudio de PwC muestra que la transformación digital en la industria tiene muchas facetas: Las empresas se basan en sistemas de TI troncales como las suites de planificación de recursos empresariales (ERP) y los sistemas de ejecución de fabricación (MES), ampliamente utilizados, pero también en nuevas innovaciones como las plataformas operativas para dispositivos y sensores conectados en red a través del Internet industrial de las cosas (IIoT). Además, en muchas empresas se pueden encontrar aplicaciones empresariales basadas en software o casos de uso como los sistemas para el control de calidad de la producción o el mantenimiento de las máquinas. Además, en muchos lugares se utilizan tecnologías como drones, wearables o vehículos robóticos automatizados. "Las empresas manufactureras se están dando cuenta ahora de que muchas de estas innovaciones digitales deben combinarse para transformar los procesos de fabricación, desde el diseño hasta la distribución"afirmó Michael Bruns, socio de PwC.

Las empresas del estudio de PwC tienen previsto invertir el 1,8% de sus ventas netas anuales en los próximos años, lo que supone un aumento significativo del compromiso de capital en comparación con estudios anteriores de PwC. Esto corresponde a un volumen total estimado para las inversiones digitales en la industria manufacturera de más de un billón de euros. No obstante, algunas empresas deberían seguir aumentando sus tasas de inversión, ya que el estudio muestra una fuerte correlación entre una elevada inversión y un alto rendimiento.

El estudio de PwC también muestra que las empresas que realizan mayores inversiones en digitalización y aceptan el riesgo asociado suelen obtener mejores resultados y recuperar sus inversiones más rápidamente. La mayoría de las inversiones en tecnologías digitales tienen un periodo de amortización de unos tres años, pero en algunos casos incluso las grandes inversiones en tecnologías básicas como los sistemas troncales de TI pueden amortizarse en un año. "No existe una fórmula universal para la transformación digital, porque el éxito sólo se consigue mediante una compleja interacción de cambios sistémicos en la arquitectura de TI, el desarrollo de casos de uso empresarial y la implantación de tecnologías específicas.afirma Michael Bruns. "Los que invierten demasiado poco se pierden tecnologías transformadoras, pero a la inversa también pueden invertir demasiado en aplicaciones que no son relevantes para el negocio".

Conservar los recursos, ahorrar energía, reducir las emisiones de CO2: La industria desempeña un papel clave en el camino hacia una mayor sostenibilidad y protección del clima. La digitalización es la palanca esencial para alcanzar estos objetivos. Por ello, el tema de la Feria de Hannover de este año ha sido "Digitalización y sostenibilidad". Una encuesta actual y representativa encargada por la asociación digital Bitkom destaca la importancia de las aplicaciones digitales para una mayor protección del clima. Según la encuesta, ocho de cada diez empresas afirman que la Industria 4.0 contribuye a una producción sostenible. Se encuestaron alrededor de 550 empresas industriales de Alemania con 100 o más empleados.

Al mismo tiempo, el 91% subraya que la Industria 4.0 es indispensable para sobrevivir en la competencia internacional. Seis de cada diez empresas afirman que el trabajo será menos propenso a errores y que cambiarán los modelos de negocio convencionales. "Mediante una digitalización consecuente, la industria puede hacer frente a dos retos urgentes al mismo tiempo: La digitalización hace que las empresas sean más sostenibles y más competitivas"afirmó Christina Raab, miembro del Comité Ejecutivo de Bitkom.

Déficits de digitalización

Por otra parte, el estudio de PwC muestra que, a pesar de la abundancia de nuevas tecnologías y del alto nivel de inversión, muchas empresas son incapaces de poner en práctica sus planes de digitalización. Los resultados de PwC muestran que a menudo es más difícil de lo esperado que las empresas impulsen la digitalización de forma coherente. Para ponerlo en perspectiva: en una encuesta de PwC de 2014, el 80% de las empresas afirmaron que querían completar sus proyectos de digitalización para finales de 2019. Estas expectativas optimistas se vieron defraudadas en muchos lugares. Aunque la tasa de implantación de nuevos sistemas informáticos, aplicaciones empresariales digitales y tecnologías aplicadas ha aumentado considerablemente en los últimos cuatro años, el nivel de madurez digital en muchas de las mayores empresas industriales del mundo sigue sin estar donde debería. Más del 60 por ciento de las empresas se encuentran aún en las primeras fases de su transformación digital. Sólo el 10 por ciento de las empresas ya se están beneficiando de los altos rendimientos, la flexibilidad y la resistencia de su transformación digital totalmente completada, o al menos están cerca de hacerlo.

Al fin y al cabo, el 39 por ciento de las empresas industriales alemanas se consideran pioneras de la Industria 4.0. En cambio, una de cada dos se agrupa como rezagada, según una encuesta realizada por Bitkom con motivo de la Feria de Hannover. El 7% de las empresas se sienten rezagadas. Las pequeñas y medianas empresas son las que más necesitan ponerse al día. Así, el 58 por ciento de las empresas de 100 a 499 empleados se describen a sí mismas como rezagadas y sólo el 30 por ciento como pioneras. Entre las grandes empresas de 500 o más empleados, es al revés: sólo el 37 por ciento se ven a sí mismas como rezagadas y más de la mitad como pioneras.

El mayor obstáculo para implantar la Industria 4.0 es la falta de recursos financieros, según las declaraciones de las propias empresas a Bitkom. Pero dos tercios también consideran un obstáculo los requisitos de protección de datos. El 61% identifica los requisitos de seguridad informática como un problema y para el 58% el tema es demasiado complejo. Alrededor de la mitad considera un obstáculo la falta de trabajadores cualificados y cuatro de cada diez empresas se quejan de la susceptibilidad de los sistemas a los fallos. El 29 por ciento carece de un intercambio con empresas que se enfrentan a retos similares.

Por el contrario, la falta de asesoramiento externo, el desconocimiento de las mejores prácticas o la falta de soluciones comercializables sólo desempeñan un papel secundario. Sólo el 6% se queja de falta de aceptación entre los trabajadores. Christina Raab, miembro del Comité Ejecutivo de Bitkom: "Según sus directivos, una de cada tres empresas simplemente no tiene tiempo para ocuparse de la digitalización. En el futuro, el negocio industrial será casi 100% digital. La digitalización debe encabezar la lista de tareas pendientes de todo directivo".

La inteligencia artificial es una de las tecnologías clave en la industria. Ha encontrado aplicación en casi cuatro de cada diez empresas: el 66 por ciento de ellas utiliza la IA en la producción para automatizar procesos, el 64 por ciento para el análisis de datos en la supervisión de procesos y el 35 por ciento aplica ambos usos. El 17 por ciento de las empresas tiene planes concretos para el uso de la IA. Para una de cada cuatro empresas, la IA todavía no es un problema. El 42 por ciento de las empresas industriales considera que el mayor obstáculo para el uso de la IA es la falta de datos. Para el 40 por ciento, el esfuerzo que supone su implantación en particular parece demasiado elevado, el 36 por ciento carece de normas y el 32 por ciento se ve obstaculizado por el proceso de certificación. Una de cada cuatro empresas (28 por ciento) cita razones éticas como obstáculo para el uso de la IA.

En la Feria de Hannover quedó claro: para el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) sólo hay unos pocos pioneros y muchos rezagados en Alemania. Sólo el 10% de las empresas industriales están llevando a cabo proyectos integrales de IIoT, otro 10% de forma limitada. En la actualidad, la mayoría de las empresas siguen ocupadas con la investigación, la evaluación, la planificación y los proyectos piloto. Así lo muestra el estudio "IoT industrial en Alemania 2022" de IDC.

Según el estudio, el uso de la IIoT en la industria alemana se ha mantenido en un nivel bajo durante unos dos años. Como resultado, muchas empresas están perdiendo la oportunidad de responder mejor a los problemas de las cadenas de suministro y de valor. Sin embargo, las necesidades de la industria en Alemania serían enormes: desde el aumento de la energía y los elevados costes de transporte hasta la interrupción de las cadenas de suministro y la guerra en medio de Europa. Especialmente en tiempos tan volátiles como estos, se necesita información fiable y procesos empresariales flexibles. Esto es exactamente lo que hace posible la IIoT. Las empresas pueden reajustar sus procesos en caso de acontecimientos imprevisibles o adaptar rápidamente su producción a nuevos productos. Además, los recursos pueden utilizarse de forma más selectiva para producir de forma más sostenible y evitar rechazos.

A pesar de estas ventajas, la IIoT sólo está ganando aceptación lentamente en Alemania. Esto se debe en parte a la situación económica de los últimos años, marcada por las crisis. Así, las cifras clave del negocio, como los beneficios y los costes, la productividad y la fidelidad de los clientes, se han convertido en el centro de atención de las empresas. Sin embargo, las razones de la escasa adopción de la IIoT no son tanto la falta de voluntad o interés, sino más bien los retos de la propia implantación. El escepticismo, la falta de conocimientos técnicos y las tecnologías obsoletas están en primera línea.

Gemelos digitales

Según el estudio de Capgemini "Digital Twins: Adding Intelligence to the Real World", el 60% de las empresas de sectores clave ya utilizan los gemelos digitales como catalizadores no sólo para mejorar operativamente, sino también para cumplir su programa de sostenibilidad. Los gemelos digitales pueden simular el mundo físico, con lo que se aprovechan mejor los recursos, se reducen las emisiones de CO2, se optimizan las redes de entrega y transporte y se aumenta la seguridad de los empleados.

Bitkom ha encuestado que los gemelos digitales se utilizan en una de cada tres empresas. Otra quinta parte tiene previsto utilizarlos. "Los gemelos digitales son copias digitales de objetos del mundo real, desde productos y máquinas hasta fábricas enteras. Gracias a ellos, los procesos de producción y mantenimiento pueden acelerarse de forma masiva y optimizarse continuamente en el uso cotidiano", explicó Christina Raab en la Feria de Hannover. La importancia de los gemelos digitales seguirá aumentando a medio plazo. Una gran mayoría de empresas cree que el uso de gemelos digitales aumentará en los próximos cinco años. Sólo el 17% asume que la relevancia no cambiará.

Un gemelo digital es una imagen virtual de un sistema físico que puede modelar, simular, supervisar, analizar y optimizar constantemente el mundo físico. Su objetivo es tender un puente entre lo físico y lo digital con la frecuencia y precisión adecuadas, mejorando el rendimiento y la sostenibilidad. La tecnología se utiliza en diversos casos a lo largo de la cadena de valor -desde el diseño y la conceptualización hasta la fabricación y la producción- y permite una forma de trabajar descentralizada, colaborativa y flexible. Puede servir como herramienta para experimentar con diferentes escenarios y evaluar el impacto de cada decisión sin riesgos reales, lo que se traduce en un menor tiempo de comercialización, menores costes y mayor seguridad.

Medio ambiente, social, gobernanza

Según el estudio de Capgemini, el 57% de las empresas cree que la tecnología de gemelos digitales es fundamental para mejorar los esfuerzos de sostenibilidad. Lo que a su vez va de la mano de sus objetivos ESG (medioambientales, sociales y de gobernanza). Los gemelos digitales permiten formas flexibles de trabajar que pueden minimizar el riesgo y fomentar la colaboración. Esto crea una oportunidad única para aumentar la rentabilidad al tiempo que se optimiza el uso de los recursos a lo largo de la cadena de valor. Los retos de la cadena de suministro derivados de la pandemia y del ataque de Rusia a Ucrania podrían provocar una pérdida potencial acumulada de 920.000 millones de euros en el PIB de la zona euro de aquí a 2023, según un estudio publicado por la consultora Accenture.

El estudio sugiere que las cadenas de suministro deben reinventarse para responder a un cambio de paradigma. Las cadenas de suministro se diseñaron principalmente para optimizar los costes. Sin embargo, en el mundo actual, también necesitan ser resistentes y flexibles para responder a las incertidumbres del suministro. Al mismo tiempo, se están convirtiendo en una importante ventaja competitiva para permitir el crecimiento futuro.

Las cadenas de suministro deben ser capaces de absorber las perturbaciones, adaptarse a ellas y recuperarse de ellas cuando y donde se produzcan. La mejora de los conocimientos dinámicos, la identificación de riesgos y las soluciones de mitigación permiten a las empresas hacer frente a los cambios repentinos en la cadena de suministro. La planificación de escenarios y el análisis de riesgos y oportunidades ayudan a adaptarse a la evolución de la oferta y la demanda. El modelado y la simulación de redes, las pruebas de estrés, los tamaños estratégicos de los colchones y las opciones de abastecimiento múltiple permiten a las empresas gestionar la incertidumbre.

Las cadenas de suministro deben centrarse en el cliente y ser flexibles para poder adaptarse con rapidez y rentabilidad a los cambios en la demanda. La captura de nuevos conjuntos de datos, incluidos los datos en tiempo real, dentro y fuera de la empresa en toda la cadena de valor será fundamental. La automatización y la inteligencia artificial permitirán a las empresas identificar rápidamente nuevos patrones de datos para tomar mejores decisiones. Pasar de modelos de entrega centralizados y lineales a redes descentralizadas con producción a la carta y, en algunos casos, acercar la producción al punto de venta, puede ayudar a las empresas a satisfacer mejor las expectativas de los clientes en cuanto al cumplimiento de los pedidos.