La palabra fábrica era sinónimo de cadena de montajes mecánicos, de ambientes analógicos y de procesos estrictos, en donde la optimización se medía únicamente en función de la fuerza de trabajo y de la maquinaria pesada. Pero hoy estamos en la Cuarta Revolución Industrial (o Industria 4.0), un nuevo paradigma donde los bits son tan relevantes como lo son los átomos. La conformación entre el hardware de la industria, la informática avanzada y las tecnologías de renderizado virtual están transformando absolutamente toda la trama productiva global.
La digitalización de procesos industriales ya no es una simple capa de software para gestionar los inventarios; es una profunda redistribución estructural que va desde el sensor más pequeño de una planta de producción hasta la informática encargada de predecir una avería antes de que suceda.
El nexo técnico con la informática, motores gráficos y gemelos digitales
Uno de los desarrollos más sorprendentes en la informática industrial actual es el Gemelo Digital (Digital Twin). Un gemelo digital es una réplica virtual fija de un objeto, proceso o sistema físico. Para que esta réplica sea interesante no puede ser un plano en tres dimensiones, únicamente, sino que tiene que ir reaccionando en tiempo real a los datos que le envíen los sensores físicos de la planta.
Aquí es donde el sector de la tecnología y la informática de alta fidelidad han podido cruzar sus caminos con toda seriedad. Las capacidades de representación de la imagen que poseen los motores gráficos más potentes del mercado (provenientes estos de la industria de la simulación aeroespacial, además de la industria del videojuego, como Unreal Engine o Unity) ya no están únicamente puestas al servicio del mundo del entretenimiento, sino que ya son utilizadas por los ingenieros informáticos que utilizan esas herramientas de software para procesar y reproducir en tiempo real las plantas de producción de manera hiperrealista.
De la mano de la increíble capacidad del propio entorno gráfico, el personal operativo y el personal directivo interactúa ya con pantallas táctiles o con sistemas de realidad virtual para observar, por ejemplo, flujos de fluidos, comportamiento térmico en los mecanismos o cuellos de botella en la logística interna. La simulación informática interactiva ha pasado a ser el corazón de la ingeniería de optimización moderna.
Conectividad total e internet de las cosas
Para nutrir a esos mundos virtuales y extraer el valor real de su producción, la infraestructura de la computación tiene que ser óptima. Internet de las Cosas Industrial (IIoT) extiende miles de sensores inteligentes en las cadenas de valor. Las métricas de estas piezas de hardware miden variables significativas –como la presión, la temperatura, el caudal y la densidad– con una precisión milimétrica.
De todos modos, el verdadero reto de la computación en este contexto no es tan solo la captura de la información, sino la elaboración de la misma. De la mano de la edge computing, la información se pone a prueba en la planta misma con decisiones en fracciones de segundos, mientras que las métricas macroestructurales se envían a la nube alimentando algoritmos en computación avanzada. Esto implica una transición entre mantenimiento correctivo y mantenimiento predictivo, es decir, la capacidad del sistema para avisar con días de antelación de qué componente específico se está degradando de una forma anómala.
La importancia clave de la automatización y la sostenibilidad
La integración de estas tecnologías digitales no solo conlleva una intención de progreso estético (el deseo de innovar desde un punto de vista estético), sino que, además, se traduce directamente en la cuenta de resultados, impactando en la cuenta de pérdidas y ganancias de la empresa en su conjunto, así como por supuesto en la sostenibilidad del planeta: si una planta de producción no está digitalizada, es habitual que las pérdidas no visibles sean las de la propia energía, la materia prima y el tiempo.
Cuando se implementa una estrategia correcta de digitalización de procesos industriales, las organizaciones consiguen visibilidad total sobre lo que ocurre en cada fase productiva. La optimización algorítmica hace posible reducir las emisiones de carbono, el consumo de recursos en industrias muy exigentes, como la química o la alimentaria, y las merma de producto. La eficiencia energética se basa en redes informáticas que gestionan dinámicamente la energía en función del coste y la demanda de producción en tiempo real y no en la gestión manual.
Los partners tecnológicos como el pilar de la transición
Realizar una transición digital satisfactoria en sectores industriales como la minería, la gestión del agua, la energía o la industria farmacéutica exige un dominio técnico avanzado que asocie la experiencia en ingeniería física a la informática más avanzada. Las soluciones de software estándar en oficina no sirven para controlar entornos críticos donde un error de medida podría suponer la detención de una planta entera.
En este ecosistema, el apoyo de empresas de referencia mundial como Endress+Hauser resulta clave. Su foco en la instrumentación de procesos y en la integración con soluciones digitales permiten a las fábricas tradicionales realizar sin fisuras el salto hacia el modelo 4.0 y asegurar que la información capturada en el mundo físico se traducirá en información útil, segura y procesable por los sistemas informáticos de la compañía.
Una carrera hacia la supervivencia competitiva
La digitalización en la industria no se presenta como una ventaja competitiva opcional, u optativa, sino que resulta ser una condición que se ha convertido en imprescindible para sobrevivir en el horizonte de competencia del mercado global. La combinación de la informática pura, junto a los ciberfísicos, junto con las herramientas de simulación tridimensional ya van indicando que las fronteras de las tecnologías están más difuminadas que en cualquier otro momento.
Aquellas empresas que se atreven a la transformación digital de sus propios procesos no sólo optimizan sus recursos económicos y humanos, sino que están listas y preparadas para los cambios según el enigma de la cadena de suministros que se produzcan, además, de una forma instantánea, al mismo tiempo. El futuro de la producción de todo el planeta ya no se construye con herramientas mecánicas, sino que se edifica, se construye con código de programación, con datos interconectados, con entornos virtuales inteligentes.