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Cómo la magia de la tecnología predictiva conjura resultados reales

 

El tiempo de inactividad es un problema real en la fabricación, pero el poder de las tecnologías predictivas puede hacer que estos problemas desaparezcan.La capacidad de predecir el futuro suena como el superpoder de un héroe de cómic o un acto de magia y espejos de un espectáculo de carnaval. Sin embargo, se espera que los gerentes de planta posean esta habilidad todos los días cuando combinen recursos, demandas y presiones operativas. La comprensión del futuro ciclo de vida de cada pieza de maquinaria y equipo en la planta sin duda facilitará la planificación. Para aquellos gerentes que carecen de poderes místicos, la tecnología predictiva es la mejor opción.

 

El tiempo de inactividad imprevisto debido a problemas relacionados con la maquinaria puede ser una causa de colosales dolores de cabeza para el director de operaciones, el gerente de planta o el capataz de turno de la organización. Ya sea que gestionen una línea de ensamblaje o una red global de proveedores y fabricantes, los gerentes enfrentan presiones implacables para mantener las máquinas funcionando al máximo rendimiento con mínimas interrupciones.

 

Ahora lo ves; ahora no lo ves

Incluso las más pequeñas de las correas rotas del ventilador, las líneas de refrigerante perforadas o los filtros obstruidos pueden desencadenar una cascada de cuellos de botella en docenas de procesos interdependientes. En un instante, los procesos se pueden transformar en respuestas caóticas y espontáneas cuando los operadores redirigen las líneas, apagan las estaciones, responden a las alarmas de advertencia y siguen los protocolos de seguridad programados. Cuando la maquinaria involucra materiales peligrosos como metales fundidos o recubrimientos químicos, la prisa por responder es aún mayor, ya que el impacto puede ser potencialmente devastador. Dichas interrupciones de la rutina se han vuelto demasiado comunes en algunas instalaciones, especialmente cuando la infraestructura se estira y el capital para reemplazar maquinaria cansada es limitado.

 

Sacando los costos del aire

La firma de analistas Aberdeen Research estimó recientemente que el 82% de las empresas industriales han experimentado un tiempo de inactividad no planificado en los últimos tres años. Cuando se calculan los costos laborales asociados, la pérdida de productividad, los gastos generales y la pérdida de negocios, el impacto financiero se vuelve asombroso. Aberdeen proyectó que el verdadero costo del Tiempo de Inactividad (TDC, por sus siglas en inglés) podría ser de hasta $ 260,000 por hora.

 

Los costos ocultos pueden ser difíciles de detallar y, por lo tanto, difíciles de cuantificar y calcular el Retorno de la Inversión (ROI, por sus siglas en inglés) para posibles soluciones.

Una encuesta reciente realizada por Vanson Bourne preguntó a los gerentes de planta cómo les impactó el tiempo de inactividad no planificado. Las respuestas indican:

 

El 45% no pudo entregar los bienes o servicios a tiempo.

37% de tiempo de producción perdido en un activo crítico

El 25% dijo que el tiempo de inactividad representaba una amenaza para la seguridad.

21% atribuyó la pérdida en el negocio por tiempo de inactividad.

 

Comprender las ramificaciones financieras, así como el daño a las relaciones con los clientes, es el primer paso para establecer una estrategia de prevención. Con la tecnología moderna, los gerentes de planta ya no necesitan aceptar paradas no planificadas como una parte inevitable de su mundo.

 

Si bien cada equipo con cables, engranajes, correas, rodamientos y otras partes móviles experimentará fluctuaciones en el rendimiento y requerirá mantenimiento o reparaciones preventivas, esos “episodios” del ciclo de vida tienden a seguir un patrón predecible y proporcionan una buena cantidad de señales de advertencia. Al igual que el resfriado y la irritación de la garganta son síntomas tempranos de una gripa, la maquinaria industrial proporciona signos tempranos de mal funcionamiento. Para cada activo, los síntomas indicativos serán diferentes, desde un aumento en el uso de energía hasta vibraciones excesivas, sobrecalentamiento o engomado de los adhesivos.

 

El desafío es identificar esas advertencias y desarrollar formas de monitorear y detectar matices y variaciones leves con la suficiente anticipación para que la interacción se pueda planificar durante los periodos no pico. Cuanto antes se inicie el incidente de activación, mayor será el margen de maniobra para las respuestas adecuadas, como reservar las piezas de colocación, programar un técnico, reasignar flujos de trabajo y determinar si es necesario ajustar las fechas de entrega prometidas.

 

Tecnología al rescate

La tecnología moderna ayuda a simplificar y automatizar tales procesos, reduciendo drásticamente las ocurrencias de tiempo de inactividad no planificado, o la gravedad del impacto. Aquí hay cinco tecnologías modernas que pueden ayudar a mantener los activos funcionando según sea necesario.

 

El Internet de las Cosas: los sensores inteligentes integrados en la maquinaria capturan y envían datos relacionados con el rendimiento a la nube para ser agregados y analizados, buscando anomalías, como puntos de temperatura fuera de los límites aceptables.

 

Inteligencia artificial: las soluciones de Inteligencia de Negocios con elementos de Inteligencia Artificial incorporadas determinan la seriedad de los puntos de datos marcados y si se necesitan acciones, por ejemplo, si se debe enviar un técnico durante las horas no pico o si la línea de producción se debe cerrar de inmediato Abajo debido al peligro inminente para los trabajadores. La Inteligencia Artificial puede simplificar los árboles de decisión complejos, aplicar la ciencia basada en datos y proceder con acciones definidas, en función de los parámetros aprendidos de las aportaciones del usuario.

 

Aprendizaje automático: a medida que se recopilan más y más datos y los seres humanos proporcionan comentarios que anulan o verifican los consejos del sistema, las capacidades del aprendizaje automático ayudan al sistema a refinar las interpretaciones de los datos.

 

Análisis predictivo: una solución de la Inteligencia de Negocios no sólo analizará los puntos de datos actuales y pasados, sino que también puede aplicar análisis analíticos para extrapolar lo que es el próximo punto de datos probable o la ocurrencia. Estas predicciones se basan en algoritmos científicos. El aprendizaje automático ayuda a que las predicciones mejoren la precisión. El análisis predictivo puede proyectar el ciclo de vida del equipo, sugiriendo cuándo debe realizarse el mantenimiento preventivo y cuándo deben planificarse los reemplazos de los componentes, o la máquina completa. Esta ventana hacia el futuro hace posible planificar el mantenimiento preventivo y el presupuesto para los reemplazos cuando sea necesario.

 

Mantenimiento preventivo: una solución moderna de Gestión de activos empresariales incluye características y funcionalidad para ayudar al plan de operaciones de servicio y hacer un seguimiento del cuidado preventivo de los activos para que la organización pueda ser proactiva en la sustitución de elementos como las correas y los filtros, y la reposición de líquidos como refrigerante y lubricantes. El mantenimiento preventivo también se puede incluir en el cronograma para ayudar a equilibrar el uso del tiempo de los técnicos.

 

Estas cinco tecnologías pueden ser fundamentales para cambiar la ocurrencia de tiempo de inactividad no planificado. Con la capacidad de predecir los próximos problemas e identificar los problemas en una etapa temprana, el equipo de mantenimiento puede ser proactivo y tomar medidas antes de que el problema se intensifique y sea catastrófico o costoso. El tiempo de inactividad no programado puede tener importantes impactos, desde recursos desperdiciados hasta clientes decepcionados. La tecnología puede hacer que esos dolores de cabeza desaparezcan virtualmente.

El secreto sucio de las baterías de litio

 

Una vez en funcionamiento, los autos eléctricos ciertamente reducen su huella de carbono, pero las baterías de iones de litio podrían emitir un 74% más de CO2 que los autos convencionales.

 

Detrás de los millones de autos eléctricos limpios que, se preveé, rodarán en las carreteras del mundo en los próximos años habrá una batería sucia.

 

Todos los principales fabricantes de automóviles tienen planes para que los vehículos eléctricos reduzcan las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, están, en general, manufacturando baterías de iones de litio en lugares con algunas de las redes más contaminantes del mundo.

 

Para el año 2021, existirá la capacidad para construir baterías para más de 10 millones de autos que funcionan con paquetes de 60 kilovatios-hora, según datos de Bloomberg. La mayor parte del suministro provendrá de lugares como China, Tailandia, Alemania y Polonia, que dependen de fuentes no renovables como el carbón para producir electricidad.

 

“Nos enfrentamos a una ola de emisiones de CO2 adicionales”, dijo Andreas Radics, socio gerente de Berylls Strategy Advisors, con sede en Múnich, que sostiene que, por ahora, los conductores en Alemania o Polonia todavía pueden estar mejor con un motor diésel.

 

Los hallazgos muestran que, si bien los autos eléctricos no generan emisiones estando en la carretera y las calles, producirlos implica una gran contaminación de dióxido de carbono, al igual que los autos convencionales.

 

Sólo para construir la batería de cada automóvil, que pesa más de 500 kilogramos para los vehículos deportivos, se emitiría hasta un 74% más del CO2 que implica producir un automóvil convencional eficiente si se manufactura en una fábrica alimentada por combustibles fósiles en un lugar como Alemania, según los hallazgos de Berylls.

 

Sin embargo, los reguladores no han establecido pautas claras sobre las emisiones de carbono aceptables durante el ciclo de vida de los automóviles eléctricos, incluso cuando China, Francia y el Reino Unido avanzan hacia prohibiciones absolutas de los motores de combustión.

 

“El asunto en el futuro será dónde se fabrica la batería, cómo se fabrica e incluso de dónde obtenemos nuestra energía eléctrica”, dijo Henrik Fisker, director ejecutivo y presidente de Fisker Inc., un desarrollador de vehículos eléctricos con sede en California.

 

Para tener una perspectiva de esto, el propietario alemán de un automóvil promedio podría conducir un vehículo alimentado por gasolina durante tres años y medio, o por más de 50,000 kilómetros, antes de que un Nissan Leaf con una batería de 30 kWh superara esas mismas emisiones de dióxido de carbono, según estimaciones de Berylls.

 

Y esa es una de las baterías más pequeñas del mercado: el i3 de BMW tiene una batería de 42 kWh, el próximo crossover EQC de Mercedes tendrá una batería de 80 kWh y el e-tron de Audi llegará a 95 kWh.

 

Con baterías tan pesadas, la huella de carbono de un automóvil eléctrico puede crecer bastante, dependiendo de cómo esté cargada. Conducir en Francia, que depende en gran medida de la energía nuclear, produciría mucho menos CO2 que en Alemania, donde el 40% de la electricidad se produce con carbón.

 

“No es un gran cambio pasar del diésel a la energía de carbón alemana”, dijo Peter Carlsson, CEO de NorthVolt AB, un ex gerente de Tesla que está tratando de construir una planta de baterías producidas con hidroelectricidad, con una inversión de 4,000 millones de euros en Suecia. “Los autos eléctricos serán mejores en todos los aspectos, pero por supuesto, cuando las baterías se fabrican en un sistema eléctrico a base de carbón, llevará más tiempo superar a los motores diésel”, dijo.

 

Sin duda, otros estudios muestran que incluso en Polonia, con predominio de carbón, el uso de un automóvil eléctrico emitiría un 25% menos de dióxido de carbono que un automóvil diésel, según Transport & Environment Brussels, un organismo que cabildea a la Unión Europea por una política ambiental sostenible.

 

El beneficio de conducir automóviles eléctricos en las ciudades será inmediato: sus motores silenciosos reducirán la contaminación acústica y los contaminantes como el óxido de nitrógeno, NOX, un compuesto químico arrojado desde los motores diésel, que es peligroso para la calidad del aire y la salud humana.

 

“En el centro de Oslo, Estocolmo, Pekín o París, la consideración más inmediata es mejorar la calidad del aire y la calidad de vida de las personas que viven allí”, dijo Christoph Stuermer, analista líder mundial de Pricewaterhouse Coopers Autofacts.

 

Pero los coches eléctricos aún no son tan limpios como podrían ser. El usar energía renovable para la fabricación reduciría las emisiones en un 65%, según Transport & Environment. En Noruega, donde la energía hidroeléctrica alimenta prácticamente toda la red, el estudio de Berylls mostró que los automóviles eléctricos generan casi un 60% menos de CO2 durante su vida útil, en comparación con los vehículos de combustible más eficientes.

 

Tal como está ahora, la fabricación de un automóvil eléctrico implica una emisión significativamente más alta de gases que la fabricación de un automóvil convencional, que emite en esta etapa solo el 20% de CO2 que emitirá durante su vida útil, según estimaciones del departamento de integración del sistema de propulsión eléctrica de Mercedes-Benz.

 

“Las emisiones del ciclo de vida en los vehículos eléctricos dependen de cuánto se conduzca el automóvil para llegar a un punto de comparación con los motores diésel”, dijo Ola Kallenius, miembro de la junta directiva de Daimler AG que asumirá el cargo de CEO en 2019.

 

Algunos fabricantes están intentando producir baterías de una manera más sostenible. Tesla usa energía solar en su Gigafactory para baterías en Nevada, y tiene planes para plantas similares en Europa y Shanghai. La firma china Contemporary Amperex Technology Co. también está buscando impulsar su futura planta alemana con energías renovables.

 

“El tema de las evaluaciones de CO2 a lo largo de toda la vida útil de un automóvil –empezando desde su fabricación– está comenzando a ganar más atención”, dijo Radics en Berylls. “Los fabricantes de automóviles deben ser transparentes en esta discusión para evitar inquietudes en los compradores”.

¿Pueden las nuevas tecnologías ser un riesgo para su negocio?

 

A medida que surgen nuevas tecnologías, también surgen nuevas posibilidades de interrupción. Los teléfonos inteligentes y las aplicaciones permitieron las plataformas Uber y Lyft interrumpir el serio negocio de los taxis, mientras que la disponibilidad generalizada de Internet de alta velocidad permitió a Netflix enterrar a Blockbuster y, en última instancia, convertirse en una de las empresas más rentables del mundo. Incluso las industrias constructoras u hoteleras no son inmunes a las interrupciones, como lo demuestra la creciente popularidad de Airbnb.

 

El hecho es que la Industria 4.0 ha introducido una serie de tecnologías nuevas y disruptivas para la industria: el Internet Industrial de las Cosas, el Big Data, las monedas virtuales, la realidad aumentada y la robótica, sólo por nombrar algunas. Si bien las grandes empresas manufactureras y establecidas pueden aprovechar estas tecnologías para aumentar la productividad y la rentabilidad, también presentan una oportunidad para que los nuevos actores, con nuevas formas de pensar, se afiancen en la industria.

 

No ignores la interrupción

En tiempos de cambios masivos, como en los que se encuentran hoy los fabricantes, es completamente necesario hacer un balance de todo lo que sucede en la industria, monitorear a los nuevos competidores y no descartar los cambios en el mercado como meras “modas”.

Si desea una advertencia de una compañía que ignoró la interrupción, no busque más, tome el ejemplo de Blockbuster.

 

Para 2002, Blockbuster era una de las marcas más reconocidas del mundo, con un capital de mercado de $5 mil millones de dólares. Unos años antes, una pequeña empresa en Scotts Valley, California, comenzó a enviar DVD por correo y, en 1999, presentó un modelo de suscripción mensual. Blockbuster ignoró en gran medida a la nueva compañía y, de hecho, rechazó una oferta para comprar al competidor naciente.

 

La nueva compañía, por supuesto, fue Netflix. Aprovechando la nueva tecnología, eventualmente expandieron sus servicios para incluir contenido de películas y TV. Al ofrecer a los clientes una selección más amplia de contenido, un alto nivel de conveniencia y un modelo de todo lo que puede ver, Netflix pudo ofrecer más valor a sus clientes existentes al tiempo que desviaba el negocio de Blockbuster.

 

No pasó mucho tiempo hasta que el negocio de Blockbuster colapsó, y las tiendas de alquiler de videos se convirtieron en algo del pasado. Aunque nunca podemos estar seguros, es razonable suponer que Blockbuster hubiera tenido más posibilidades de pelear si no hubieran ignorado la trayectoria disruptiva de Netflix.

 

Mantente informado, mantente a la vanguardia

En el panorama manufacturero de hoy en día, el cambio ocurre a un ritmo vertiginoso. Si no quiere quedarse atrás, debe hacer todo lo posible para mantenerse al tanto de las últimas innovaciones y tendencias que impulsan a la industria.

 

Sin embargo, la tecnología disruptiva es sólo uno de los muchos riesgos que enfrentan los fabricantes en la Industria 4.0. Es por ello que es conveniente estar informado en todo momento.

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