La industria de alimentos y bebidas se enfrenta a una serie de desafíos operacionales clave de fabricación. La fabricación de alimentos y bebidas suele consistir en procesos complejos, como la limpieza en el lugar, la trazabilidad, la captura de productos mal etiquetados y la serialización, la industria necesita garantizar la máxima coherencia de la calidad, el sabor y la seguridad de las marcas y los productos, y al mismo tiempo reducir los costos de producción y envasado para compensar el aumento de los costos de los ingredientes y las reglamentaciones. Además, la industria debe cumplir los reglamentos gubernamentales en materia de seguridad alimentaria, rastreabilidad, nutrición y salud, y sostenibilidad, así como ser ágil y responder a las demandas y oportunidades de los consumidores, que cambian rápidamente. La industria de los alimentos y las bebidas no sólo tiene que hacer frente a los desafíos de la fabricación, sino también a los de la cadena de suministro. Todo esto requiere que los fabricantes de alimentos y bebidas adopten las nuevas tecnologías IIoT y digitales para abordar continuamente las mejoras de los procesos y las oportunidades de expansión de la producción.
Muchos de los desafíos de la industria de alimentos y bebidas son el resultado de las cambiantes demandas del mercado. Con una población en rápido crecimiento en las economías emergentes que es a la vez más próspera y urbana, se necesitan nuevas metodologías e incorporación de tecnologías digitales para que la industria pueda satisfacer las necesidades de sus clientes. Las plantas deben estar preparadas para adoptar una cadena de suministro digital y trazable y permitir una fábrica digital, aprovechando esta inteligencia para obtener una ventaja competitiva. Las plantas deben desplegar soluciones de fabricación inteligente que proporcionen una visibilidad en tiempo real del rendimiento, la capacidad de predecir la demanda futura y las fallas de los equipos, y medir el impacto de las decisiones actuales en los resultados de las operaciones futuras.
La fabricacióninteligente en la planta se centra en obtener información de la cadena de suministro, como la previsión de producción, así como en tener una trazabilidad completa de las operaciones. Sin embargo, las plantas también deben ser capaces de atraer una mano de obra moderna capaz de desplegar las últimas tecnologías de la fabricación inteligente, y proporcionar estas tecnologías a sus trabajadores. En la actualidad, muchos de estos procesos son operados por experimentados baby boomers que constituyen alrededor del 50 por ciento del total de la mano de obra, pero que se acercan a la edad de jubilación. La fabricación de alimentos y bebidas es una operación compleja en la que la pérdida de experiencia de la mano de obra debido a la jubilación tendrá que compensarse con la captura y gestión del conocimiento y la incorporación de nuevos procesos de flujo de trabajo. Para compensar esto, los fabricantes de alimentos y bebidas tendrán que capturar y gestionar el conocimiento e incorporar nuevos procesos de flujo de trabajo. Una nueva mano de obra, formada en su mayoría por millennials, necesita nuevas herramientas y flujos de trabajo para afrontar los retos de una producción flexible y ágil. Los flujos de trabajo guían a los usuarios en sus tareas cotidianas, facilitan la colaboración y reducen el papeleo, permitiendo la transformación digital de estas plantas. Por ejemplo, la movilidad permite el acceso seguro a cualquier información desde cualquier lugar. Los centros de operaciones centrales permiten la participación de expertos remotos en la resolución de problemas. El resultado es una mayor eficiencia en las tareas de operación y mantenimiento, junto con la mejora de las condiciones de trabajo de una nueva y dinámica plantilla.
La transformación digital permite una gran cantidad de tecnologías que se requieren para la fabricación inteligente de alimentos y bebidas. Por ejemplo, la complejidad del proceso puede ser una limitación para alcanzar los objetivos de seguridad y calidad. Para ayudar a mejorar la seguridad y la calidad, la tecnología de simulación puede utilizarse para ayudar a diseñar, controlar y operar procesos complejos. La tecnología de simulación permite construir modelos eficientes de procesos complejos. Los concentradores y secadores son buenos ejemplos en la fabricación de alimentos y bebidas, que pueden utilizarse para la validación del rendimiento del diseño, la capacitación de los operadores y las operaciones avanzadas. El resultado es una reducción de la variabilidad del producto, un mejor rendimiento y una reducción de los riesgos de producción y los tiempos de inactividad.
La complejidad de la cadena de suministro es una de las principales preocupaciones de las empresas de alimentos y bebidas. La naturaleza perecedera y de gran volumen de transacciones de la cadena de suministro de alimentos y bebidas presenta importantes desafíos. Esta es un área en la que las tecnologías digitales juegan un papel importante en la mejora de las operaciones al proporcionar una solución integrada para la planificación y la programación. Las tecnologías digitales pueden reunir, por ejemplo, actividades de gestión de datos de materias primas, planificación, programación y optimización de sobres. El resultado es la reducción del riesgo operacional y la disminución de la brecha entre los resultados planificados y los reales. El resultado es un aumento del rendimiento de principio a fin y una reducción de los costos logísticos.
La transformación digital puede desplegarse en operaciones clave que normalmente no están bien gestionadas, como la limpieza en el lugar, donde las tecnologías digitales permiten una vigilancia eficaz y la optimización de estas operaciones de limpieza. Las tecnologías digitales permiten reunir la información necesaria para documentar las pruebas de una limpieza adecuada y detectar las causas de los desechos en el agua, los productos químicos o la energía, así como las oportunidades perdidas en la producción. El resultado es un aumento de la productividad de la planta, una reducción de los desechos de agua, energía y productos químicos, y la capacidad de documentar las pruebas de las operaciones de limpieza adecuadas.
Cómo una moderna infraestructura de OT/IT ayuda a abordar estos desafíos de la fabricación de alimentos y bebidas
Ninguno de estos retos del sector de la alimentación y las bebidas que se abordan a través de la transformación digital y las tecnologías inteligentes puede desplegarse sin la convergencia de la tecnología de operaciones (OT) y la tecnología de la información (IT). Esto ha llevado a una rápida curva de aprendizaje para los grupos de TI y OT. Dentro de las plantas de alimentos y bebidas, la convergencia OT/IT ha significado que el personal de TI a menudo tiene que aprender lo que significan términos como “tiempo real”, “sin parar” y “determinista” en el contexto de las operaciones, y el personal de OT está descubriendo rápidamente las ventajas de aprovechar los últimos enfoques basados en TI. Esta convergencia está ayudando a estas plantas a abordar el tiempo de inactividad no programado, ya que legacy los activos de automatización a menudo necesitan la tecnología IIoT para conectarse a la Cloud o para actuar como dispositivos de edge , a menudo mediante la adición de dispositivos integrados inteligentes al activo. Los datos en tiempo real o casi en tiempo real, disponibles las 24 horas del día y los 365 días del año, son esenciales para que cualquier empresa de alimentos y bebidas pueda competir a nivel mundial. Esta tendencia de convergencia OT/IT aumenta la necesidad de una mayor integración y más información y análisis de todos los activos de fabricación, incluidos los sistemas de automatización de legacy . También contribuye a la adopción de aplicaciones informáticascloud y de Big Data de , que a su vez impulsan la necesidad de sistemas de alta disponibilidad para ayudar a eliminar el tiempo de inactividad no programado.
La convergencia OT/IT es uno de los factores que permiten edge controlque es una arquitectura de control convergente que ofrece a los fabricantes de alimentos y bebidas la capacidad crítica de gestionar sus activos tanto en las instalaciones como desde Cloud, en función de sus necesidades. Esto incluye plataformas de control conectadas con acceso remoto, automatización avanzada y capacidades de anulación del operador. El control local y la protección de cortafuegos para la ciberseguridad también están disponibles para maximizar los beneficios, especialmente para las aplicaciones de misión crítica. Edge control Las aplicaciones pueden desplegarse en la fabricación de alimentos y bebidas para la supervisión de la energía, la automatización de máquinas y los sistemas de automatización de procesos que proporcionan supervisión, control y gestión de la seguridad.
Los fabricantes dealimentos y bebidas que despliegan una infraestructura OT/IT simplificada pueden reducir los riesgos tanto técnicos como empresariales al proporcionar soluciones que son fácilmente mantenibles por el personal de operaciones y mantenimiento de la planta. La infraestructura OT/IT permite una integración muy fiable de la información de equipos y sistemas dispares para la visibilidad y la trazabilidad de la producción de principio a fin, junto con la recopilación automatizada de datos para la eficiencia y el análisis. Una infraestructura OT/IT flexible y robusta es también el camino más fácil para abordar tanto las necesidades de las aplicaciones existentes, como para lograr las iniciativas de IIoT y de transformación digital. En resumen, una infraestructura OT/IT moderna es esencial para ayudar a las empresas de alimentos y bebidas a abordar sus desafíos de fabricación y a lograr un impacto positivo en su productividad y rentabilidad.
Puede encontrar más información sobre este tema en un webcast conjunto de ARC Advisory Group y Stratus Technologies titulado: “How a Modern OT/IT Infrastructure Can Help Food & Beverage Manufacturing Challenges”. Haga clic aquí para ver la grabación.
