La fábrica muta de piel: hacia la industria flexible, latente y volátil

La Cuarta Revolución Industrial no es un tema nuevo ni que sorprenda a nadie a estas alturas: llevamos casi una década inmersos en una digitalización de los procesos productivos que aúnan las TIC con las tecnologías de fabricación (OT), multiplicando la sensorización en planta, mejorando el flujo de información, integrando la inteligencia artificial en tareas como el mantenimiento predictivo y optimizando los procesos de entrenamiento o asistencia remota mediante realidad aumentada y virtual.

Sin embargo, esa Industria 4.0 ha encontrado un vector que no estaba en la agenda de prioridades de las empresas: la necesidad de repensar la cadena de valor completa de sus productos, fomentando la producción en local y reduciendo la dependencia de cadenas de suministro que, en cualquier momento, pueden verse interrumpidas de manera drástica. Igualmente, se ha puesto de manifiesto la importancia de que las fábricas sean capaces no solo de escalar rápidamente en función de la demanda (como era tradicional), sino también de modificar el objeto de su fabricación de manera flexible y rápida. A este propósito contribuyen empresas como AEON-T, capaz de aunar la versatilidad de los materiales compuestos con la rapidez de su tecnología de manufactura aditiva para fabricar piezas complejas a nivel industrial.

La Covid-19 ha traído el mejor ejemplo de ello, al ver plantas dedicadas a sectores tan alejados como la automoción reinventarse en días para dar salida a la ingente necesidad de respiradores en nuestro país. “Con la pandemia hemos visto claro que la escalabilidad ha hecho que pueda salir la producción de los ámbitos tradicionales”, destaca Santiago Martínez, de Robotics Lab UC3M.

Entra en juego, de este modo, un nuevo concepto de industria flexible (con la capacidad de producir en local y de manera personalizada, mediante el uso de impresión 3D o fabricación aditiva), latente (resistente a cortes en el suministro mediante gestión del stock dinámica y la creación de ecosistemas productivos que cubran end-to-end los procesos industriales críticos) y volátil (capaz de diseñar nuevas líneas de fabricación con múltiples propósitos en apenas horas o días, lo cual requiere un uso intensivo de inteligencia artificial y de gemelos digitales que ayuden a simular el funcionamiento de dichas plantas en distintas situaciones). Si a ello se une la progresiva automatización de tareas (y el complemento de los robots a otras ejecutadas por los humanos, los conocidos como cobots), se presenta un desafío mayúsculo que verá una explosión exponencial este 2021.

Muchas industrias tuvieron que parar su actividad durante el estado de alarma ante la imposibilidad de acudir físicamente a ellas. Para solventar en el futuro situaciones similares, algunas de ellas como la empresa española TedCas, han rediseñado su tecnología de interfaces naturales para que las plantas productivas puedan trabajar en remoto o manejar los cobots a distancia evitando riesgos de salud.

“La pandemia ha puesto de manifiesto la necesidad de tener un modelo de país que no dependa tanto de la presencialidad”, afirma Jose María Álvarez, del grupo Knowledge Reusing UC3M. “También nos ha servido para identificar todos los obstáculos a los que tenemos que hacer frente si queremos una fábrica en remoto y flexible”, añade Pablo Serrano, investigador del grupo Network Technologies UC3M.  Para no perder la oportunidad de aprender de la experiencia, Jose María Álvarez apuesta por establecer una estrategia de modelo de país con visión a largo plazo. “Debemos definir en qué sectores queremos ser expertos y evitar que sea ‘un café para todos’”. 

Este nuevo concepto de planta productiva es inherente a una serie de tecnologías clave, como son las nuevas redes de comunicaciones inalámbricas, aunque su despliegue entraña una serie de retos. “Al introducirlas en las fábricas, estamos quitando cables y eso, a priori, es más fiable, pero puede generar problemas de privacidad y seguridad”, señala Pablo Serrano. El inminente 5G (y el futuro 6G) consiste en redes software y tecnologías en la nube. “Esta cultura cloud es muy importante en el despliegue de estas redes porque no podemos permitirnos desplegar una para cada fábrica”, indica. 

La impresión 3D gozaba de gran interés ya antes de la pandemia por sus ventajas en la fabricación personalizada, especialmente en la industria de gran consumo. Sin embargo, actualmente están quedan reflejadas otras de sus bondades, como la flexibilidad y adaptación a una demanda incesante y cambiante. Pero esta tecnología sigue arrastrando un escollo: su enorme dificultad para escalar a gran tamaño, como para ser considerada una alternativa real a la industria tradicional. En ese sentido es reseñable el trabajo de la catalana BC3D, que ha creado una de las granjas de impresoras 3D más grandes de Europa. Sus 63 máquinas conectadas son capaces de producir como una gran planta, hasta 10.000 piezas mensualmente. Aunque la investigación en esta tecnología está en auge, Santiago Martínez recuerda que “quedan muchos problemas por resolver” para introducirlas en entornos industriales, como pueden ser los tiempos de fabricación y su efectividad en sistemas productivos just-in-time.

Esta nueva industria flexible incluso abre la puerta a la relocalización de las fábricas en España. “Sin duda las tecnologías de la información aplicadas a la industria y la automatización creciente permiten a las empresas localizar de nuevo actividades en países más avanzados, que anteriormente habían ubicado en países emergentes”, declara María Jesús Nieto, responsable del Grupo de Emprendimiento y Estrategia UC3M. “En la medida en que las nuevas tecnologías permiten sustituir mano de obra por máquinas, los costes laborales pasan a ser un factor menos importante y, por tanto, las empresas pueden permitirse establecer las ubicaciones en otros lugares”. Aunque la investigadora matiza que “no todo es relocalizable, ya que hay productos de poco valor añadido que se seguirán produciendo en los países que se han convertido en las ‘fábricas del mundo’”. “En el caso de las economías más desarrolladas, la reindustrialización exitosa dependerá del acierto con que se combine esa automatización con innovaciones para conseguir al mismo tiempo un incremento de competitividad y valor añadido”, comenta.

Por su parte, la crisis del coronavirus ha puesto de manifiesto el valor crítico de la logística, la importancia estratégica para un país de disponer de forma ágil de bienes y servicios, especialmente si están vinculados al ámbito sanitario. En algunos aspectos, dada la trascendencia que ha llegado a alcanzar el aprovisionamiento adecuado, la distorsión de la cadena de suministro global se ha traducido lamentablemente en riesgo para vidas humanas. 

Durante el 2020 se ha producido un fenómeno de estrés de los canales de distribución tradicionales sin precedente en la historia. El gigante logístico alemán DHL lo describe en su informe Post Coronavirus Supply Chain Recovery partiendo de unos datos elocuentes: en Europa, el volumen de ventas del ecommerce creció un 89% en mayo de 2020 con respecto al mismo mes del año anterior; en Estados Unidos, Walmart las disparó nada menos que un 141%; y el 24% de los consumidores online de Reino Unido asegura que seguirá usando este canal cuando acabe la crisis del coronavirus. El mensaje que estos datos trasladan a las empresas es que una tónica de esta etapa de transición hasta que se instale la nueva normalidad, que los autores del informe describen como Pre-Nueva Normalidad, va a ser la fluctuación brutal de la demanda en periodos cortos de tiempo y por diferentes canales, lo cual implica un enorme esfuerzo de adaptación, resiliencia e inteligencia de negocio. Sólo la tecnología digital ofrece herramientas a la empresa para poder variar sus canales de suministro y distribución de una forma tan radical. "En la Nueva Normalidad, si tu cadena de suministro es la misma que tenías antes del coronavirus, probablemente estés haciendo algo mal", sentencia el profesor Richard Wilding de la Cranfield School of Management. 

Pero el imperativo de la transformación no se circunscribe a la cadena de suministro global, también afecta al canal minorista. La logística es el nuevo marketing del comercio en una época en la que los productos cada vez son más parecidos y lo verdaderamente diferencial es la experiencia de entrega al cliente final. Las empresas deben apostar por tecnologías que permitan ofrecer distintos canales de compra (omnicanalidad) y, además, gestionar de forma eficiente toda la cadena de suministro para cumplir con las necesidades y exigencias del consumidor. Tendencias como el Big data, la inteligencia artificial (IA) o el machine learning serán imprescindibles para el desarrollo de la actividad logística. 

La combinación de sistemas de identificación tipo etiquetas RFID o, en productos de mayor valor, sensores con capacidad de emisión de información con la red creciente de sensores integrados en el internet de las cosas permitirá en un plazo previsiblemente corto el control de mercancías y objetos”, apunta Alfonso Durán (grupo de Ingeniería de Organización UC3M). “El freno principal es el establecimiento de estándares, al menos ‘de facto’, tanto en el aspecto tecnológico como en la codificación. La implantación de los enfoques de Industria Conectada 4.0 descansa en esa asunción: la identificación es sólo el primer paso. El siguiente es llevar de forma fiable la información a donde es requerida; especialmente en entornos industriales o en movimiento, la problemática de comunicaciones no está totalmente resuelta, aunque previsiblemente los avances en 5G lo faciliten”.

El blockchain gana fuerza, por otro lado, como sistema de securización de las transacciones y trazabilidad de los productos a lo largo de la cadena, desde el punto de origen en el que se producen hasta la estantería del consumidor. Cadenas como Walmart en Estados Unidos, Carrefour o la española Mercadona están introduciendo soluciones basadas en esta tecnología. En paralelo, la robotización de los almacenes logísticos y de las tareas de manipulación de carga incrementarán la eficiencia y la rentabilidad de los complejos y abrirán una puerta al reciclado de mano de obra hacia un modelo de colaboración persona-máquina inédito en la historia. El Ejército de EEUU acaba de concluir un experimento en el que mide datos subjetivos, conductuales, de rendimiento, de comunicación y fisiológicos para identificar métricas de confianza y cohesión entre las personas y los vehículos autónomos.

“Es evidente que las tecnologías actuales facilitan la búsqueda de soluciones en las cadenas de suministro”, subraya Bernardo Prida (grupo Ingeniería de la Organización UC3M), pero recuerda que “la simple agregación de tecnologías por sí sola no hace una cadena de suministro ni más flexible ni siquiera más eficiente”. En su opinión, los elementos que permiten su desarrollo son el diseño inteligente del sistema y la búsqueda de soluciones "específicas" enfocadas a una mejor coordinación y cooperación orientada a lograr un mayor valor en su conjunto.