La industria manufacturera está entrando en un periodo de grandes cambios. Aquí, consideraremos el impacto de la transformación digital (DX) en la industria manufacturera, ejemplos específicos de DX y problemas en la situación actual de DX.
¿Qué es la transformación digital?
La transformación digital significa en general que la penetración de las TIC cambiará la vida de las personas en todos los sentidos. El término empresarial puede considerarse en el sentido de que “la tecnología digital transforma fundamentalmente el modelo de negocio hasta ahora”. En otras palabras, se puede decir que se trata de una serie de reformas destinadas a mejorar la productividad cambiando drásticamente el negocio con la tecnología digital, y mejorando la eficiencia empresarial y el negocio.
En un sentido amplio, también se considera incluida la simple automatización mediante equipos informáticos, pero en la industria manufacturera, donde la automatización ya ha progresado considerablemente, se pensará que la propia fabricación cambiará fundamentalmente. Esto implica la construcción de líneas de producción que pueden cambiar según la situación, y los procesos empresariales generales de la industria manufacturera, como no sólo la producción, sino también la eficiencia del diseño, el desarrollo y el mantenimiento.
Ejemplos concretos de transformación digital en la industria manufacturera
Veamos algunos ejemplos concretos de DX en la fabricación y sus ventajas. Esta sección describe el PLM y los gemelos digitales como ejemplos específicos.
PLM (gestión del ciclo de vida del producto)
La idea es integrar y gestionar sistemáticamente todo, desde el diseño y el desarrollo del producto hasta la producción y el mantenimiento. Es un sistema que lo hace posible. Mientras que un mero sistema de gestión de la producción sólo gestiona la producción, el PLM se diferencia de la gestión del diseño, el desarrollo de productos, la gestión de clientes, etc.
Una de las ventajas de implantar una variedad de PLM es la posibilidad de compartir información (dibujos, información sobre reclamaciones, etc.) entre departamentos. En otras palabras, la información de los departamentos de diseño y desarrollo llega también al departamento de producción y, a la inversa, la información puede ser vista por los departamentos de diseño y desarrollo. Por ejemplo, si los planos se comparten entre todos los departamentos, resulta más fácil reflejar las opiniones del departamento de producción en el diseño. A la inversa, si se comparte el calendario del departamento de producción, es posible dibujar de acuerdo con el calendario de producción.
También se puede compartir la información de las reclamaciones de los clientes para analizar rápidamente dónde se producen los defectos en el ciclo de vida del producto.
Por otra parte, al compartir la fecha de entrega de las piezas, será más fácil producir primero las piezas con plazos de entrega largos y después las piezas con plazos de entrega cortos. Al evolucionar esto, la ingeniería concurrente será más fácil de conseguir. Esto permite acortar los plazos de entrega y optimizar los costes.
Además, para los productos con un gran número de piezas especiales y una gran diferencia en la duración de la entrega debido a las piezas, existe la posibilidad de utilizar la inteligencia artificial para la gestión de la fecha de entrega. La gestión de las fechas de entrega y la gestión de los procesos suelen ser “problemas de optimización combinados”, y son nuestra especialidad de INTELIGENCIA ARTIFICIAL. Por lo tanto, existe la posibilidad de que la inteligencia artificial se incorpore a los sistemas PLM a partir de ahora.
Gemelo digital
Los gemelos son gemelos. Es decir, la línea de producción real se reproduce virtualmente dentro del ordenador y la línea de producción real se simula. La “línea de producción” del mundo real y la “línea de producción” del mundo virtual se llaman así para parecerse a las gemelas.
Un concepto similar es el de “fábrica de virtualización”. A diferencia de los gemelos digitales, las fábricas de virtualización tienen un fuerte significado de simulación de las líneas de producción antes de la puesta en marcha de la fábrica, mientras que los gemelos digitales reflejan lo que realmente está sucediendo en la línea de producción en la “línea de producción” del mundo virtual. En otras palabras, el gemelo digital no sólo está antes de la puesta en marcha de la línea de producción, sino también después de la misma. Esto se consigue detectando en tiempo casi real en edge computing. En otras palabras, el mundo virtual en el gemelo digital refleja los rendimientos y tiempos que están ocurriendo “ahora” en las líneas de producción del mundo real.
Así, por ejemplo, la “línea de producción” en el mundo virtual puede verificar el impacto real de un producto que ha sido rediseñado a la línea de producción sin afectar a la línea de producción en el mundo real.
Los rendimientos de la línea de producción se diseñan suponiendo que la línea de producción está diseñada, pero cuando la línea de producción está realmente terminada y el producto empieza a fluir, estos valores suelen ser diferentes de lo que se suponía. Por lo tanto, el valor de la línea de producción es muy importante cuando el producto está fluyendo realmente. En el sentido de conocer el “ahora” de la línea de producción, se puede decir que el gemelo digital tiene una ventaja muy grande.
Cuestiones actuales de la transformación digital en la fabricación
Ahora es esencial mejorar la productividad introduciendo DX de esta manera, pero en realidad, no está tan extendido como se esperaba. Analicemos por qué.
Diferencias de sentido entre los ingenieros informáticos y los ingenieros de fabricación
Por supuesto, no se puede decir en general, pero los ingenieros informáticos suelen ser requeridos por los directivos para obtener resultados visibles y tienden a apuntar a cambios drásticos. Por otro lado, hay muchos ingenieros de fabricación que apuntan progresivamente al cambio. Por esta razón, a menudo se divide entre los ingenieros de TI, los ingenieros de fabricación en el lado de la gestión, los ingenieros de fabricación en el lado del sitio, y las empresas. Se puede decir que se trata de un temperamento de vendedor (gestor) y de un temperamento de artesano. En otras palabras, muchos gerentes quieren renovar sus sistemas de información, pero existe el problema de que hay un gran retroceso en el campo donde no quieren cambiar el flujo de trabajo tan rápidamente, y es difícil cambiar los sistemas antiguos (legacy systems).
Hay muchas pequeñas y medianas empresas en la industria manufacturera
En la actualidad, sólo las fábricas relativamente grandes con grandes cadenas de suministro pueden implantar sistemas de vanguardia para DX. Por otra parte, la industria manufacturera japonesa se apoya en gran medida en los subcontratistas. Estos subcontratistas suelen ser reacios a implantar nuevos sistemas que puedan suponer un aumento temporal de los costes. Por tanto, será necesario idear para difundir el DX a dichas empresas.
La difusión de DX requiere ingenio y tiempo
Ahora hemos esbozado la transformación digital. Si se lleva a cabo la DX en la industria manufacturera, se puede conseguir una eficiencia espectacular, como se ha visto en este artículo. Para ello, es esencial sustituir e introducir los sistemas informáticos, pero dado que hay muchas pequeñas y medianas empresas (PYMES) subcontratadas en la industria manufacturera japonesa, es fundamental idear formas de extender la DX a estas empresas. Además, la DX pretende un cambio fundamental, y no puede realizarse de la noche a la mañana. Por ello, hay que tener en cuenta que es necesario trabajar con cuidado como estrategia a largo plazo.
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