En el siglo XX las redes seriales hicieron su aparición y se convirtieron en el medio por excelencia de comunicación en el área de operaciones de las plantas industriales (OT), con el auge de las tecnologías de la información (IT) la sustitución de estas redes por la red ethernet ha venido en crecimiento, PLC con puertos ethernet o incluso ePAC de gama alta con red ethernet nativo y con una arquitectura habilitada para el Internet industrial de las cosas son ya de uso diario.
La interconexión de los sistemas de operación (SCADA, MES, MOM entre otros) con los sistemas de gestión del negocio de la planta como los ERP se ha vuelto indispensable. Esta convergencia o solapamiento se podría analizar desde diferentes dimensiones. Funcionalidad, tecnología y ciberseguridad.
Desde el punto de vista de su funcionalidad, vemos que la transformación digital de la industria como tendencia está impulsando que los sistemas sean cada vez más autónomos. Mucho se ha hablado de la desaparición de los puestos de trabajo como consecuencia de la revolución industrial 4.0 sin embargo, muchos de estos roles realmente se han transformado. Aquellas personas que anteriormente se encargaban de labores de recolección manual de información en piso de producción y elaboraban los reportes diarios de calidad, producción y operaciones, los cuales eran enviados vía correo electrónico a la alta dirección cada vez es menos necesario, sistemas autónomos con recolección de los datos de forma segura y automática, soluciones de flujo de trabajo con toma de decisiones en tiempo real, paneles de información inteligentes entre otros, son ya una realidad. Sin embargo estos roles no desaparecen, más bien se transforman en supervisores de plataformas altamente eficientes y capaces de reaccionar de forma inmediata ante cambios en las condiciones de la cadena de suministro por citar un caso.
Con respecto a la tecnología y su adopción, los desafíos son numerosos. Se necesita el dato como origen de cualquier análisis. Las barreras mas comunes suelen ser: restricciones para intervenir en las áreas de producción, uso de protocolos propietarios no estandarizados, alto costo de la creación de la infraestructura de interconexión de equipos, en las áreas de mantenimiento no existe conocimiento de conceptos claves como LAN, base de datos, analítica y en el departamento de tecnología de la información no se conoce sobre instrumentación y las condiciones del proceso.
En cuanto a la ciberseguridad siempre se proclama como la ganadora en cuanto a la principal barrera para la ejecución de soluciones categorizadas como I4.0. Donde la aseveración mas frecuente es que actualmente no hay forma de garantizar al 100% la seguridad. Surgen numerosas preguntas cuando son debatidos estos temas. ¿Qué tan a menudo sucederán los ciber ataques? ¿Qué tan graves podrían ser? ¿Se perderán datos? ¿Involucra riesgos en la producción? ¿Dañara la imagen o reputación de la compañía? ¿Cuál será su costo? ¿Cuánto tiempo tomará recuperarse operacionalmente? ¿De qué forma afecta a mis clientes? Derivado de estos análisis se toman decisiones que pueden incluir: La no conexión a ninguna red (islas de información a nivel máquina o sistemas), encriptación de la información o de los programas, hardware de protección física en los puntos de entrada de la red, protección a la entrada de personas, restricción de uso de periféricos, monitoreo continuo del trafico en la red, simulación de escenarios de ataques, y muchos más.
Cuando se logra un crecimiento armónico y en conjunto de IT/OT se generan ecosistemas digitales capaces de acceder a los datos en los diferentes niveles, conocer la información en tiempo real, eliminar la duplicidad de procesos y flujos de trabajo, interconectar dinámicamente a las organizaciones y mitigar las amenazas de ciberseguridad.
Las necesidades para lograr estos objetivos nacen con la captura del dato, se requieren sensores o instrumentos que puedan medir efectivamente las variables de proceso entre ellas temperatura, presión, nivel, flujo, calidad de los fluidos, densidad, concentración entre otras donde el elemento primario es físico y tangible. Otros datos pueden ser obtenidos por medio de cálculos embebidos en controladores lógicos programables por ejemplo totalizadores, porcentaje de cumplimiento, eficiencia, rechazo de producción; incluso puede ser algoritmos matemáticos o resultado de funciones estadísticas. Otras fuentes de información a considerar pueden ser bases de datos de sistemas auxiliares como inventarios móviles, tipo de cambio bancario, datos climatológicos, valores de las acciones en la bolsa, precios de insumos en el mercado o incluso provenientes de redes sociales. El dato debe de ser adquirido automáticamente de manera confiable y segura. Adicionalmente de forma autónoma es necesario notificar en tiempo real a las personas correctas sobre posibles afectaciones o desviaciones sobre el plan establecido o las condiciones de operación de los activos productivos. Y en caso de posibles fallas o ineficiencias, identificar de manera temprana las posibles causas raíz, agilizando la toma de decisiones y reduciendo los tiempos de inactividad.
Otro reto importante para las organizaciones es la digitalización del conocimiento del personal operativo, procesos complejos, la conclusión de la vida laboral de personal experimentado o la rotación; impactan sobre la velocidad operacional. Por lo que sistemas de guía o entrenamiento para la ejecución de tareas es de vital importancia. Incluso sistemas de soporte remoto son cada vez mas solicitados por el área operativa y de mantenimiento.
Por último y no menos importante la reducción de la inversión del capital inicial (CAPEX) es sumamente importante para lograr la rápida adopción de los nuevos adelantos tecnológicos, siendo cada vez más frecuente en el mercado la venta de servicios o renta de la tecnología. (XaaS).
El ecosistema de soluciones en la planta digital se deberá soportar en tres pilares fundamentales.
Un componente critico en el camino de la transformación digital es la fuerza laboral; empoderar a los técnicos, operadores, supervisores, coordinadores, gerentes; de las diferentes áreas de la planta como producción, mantenimiento, calidad, mejora continua, seguridad, operaciones, cadena de suministro e incluso hasta ventas con herramientas que agilicen sus labores, que los lleven a la aplicación de las mejores prácticas y mejoren su productividad, es vital para sus resultados diarios y la cultura de alta eficiencia de la empresa.
Analizar el comportamiento de los activos, aplicar lazos de control de lazo cerrado y administrar el desempeño; reducir la brecha debido a las islas de información, nos permite optimizar los procesos, digitalizar el conocimiento táctico y responder de manera rápida ante fallas o eventos de no conformidad.
Finalmente, la construcción de un puente de información entre IT/OT, permite que la interacción dinámica entre todos los sistemas de la planta o incluso de terceros, nos permite habilitar Centros Unificados de Operación, brindando a la alta dirección una interfaz única con una experiencia centrada en el usuario.
Sin duda alguna se requiere una visión de negocio, una estrategia corporativa y una evaluación de los sistemas tecnológicos actuales, donde a través de una metodología clara se permita visualizar los beneficios deseados, las capacidades actuales y las que se requieren generar; para que en conjunto se pueda conformar un plan de transformación digital estructurado y priorizando cubrir las necesidades que pueden generar un mejor retorno de inversión (ROI). Esto puede escucharse sencillo, pero requiere un involucramiento total de la dirección y la creación de un comité multidisciplinario que sea capaz de investigar, proponer, debatir, decidir y validar todas las hipótesis desarrolladas en las fases de evaluación de propuestas.
Una vez creado el plan, la ejecución debe comprender diferentes etapas las cuales como mínimo deberían ser las siguientes: Detección, conformación del dato, conectividad, visibilidad (bajo el concepto de conocer lo que esta sucediendo), Identificación de causas (porque está pasando), predicción (esto podría suceder) y flexibilidad o adaptación (que tan autónomo son nuestros sistemas y como pueden reaccionar ante el cambio). No es necesario transitar por todas las etapas, pero la visibilidad de la información a todos los niveles de la organización debería ser el objetivo mínimo en las metas de la planta industrial digital.
La decisión no es opcional, el desafío digital hay que abrazarlo, la pregunta más bien es que tan retrasado a adelantado estamos con respecto a mi competencia. El consejo es empezar cuanto antes, hoy de ser posible. Los beneficios son inmediatos: Mejora en la velocidad operacional, protección de la rentabilidad, incremento de la productividad, reducción de los tiempos muertos, disminución de los costos de mantenimiento, rápida adaptabilidad y reacción al cambio, sistemas de producción flexibles, una cultura de alta eficiencia organizacional, optimización de los consumos energéticos, menor impacto ambiental, disminución de accidentes, cumplimiento de estándares y muchos más…
El futuro es hoy, demos el primer paso, bit a bit podemos lograrlo.