Ante las innumerables tecnologías digitales que ofrecen la posibilidad de impulsar el desempeño operativo de las empresas tradicionales de todos los sectores, a los responsables de esas empresas puede resultarles difícil decidir por cuál apostar. Para los fabricantes, si hay un campo donde la inversión está clara ese es el Internet Industrial de las Cosas. Esta tecnología, también denominada IIoT e Industria 4.0, es la llave para conseguir una reducción drástica del tiempo de inactividad, nuevos modelos de negocio y una mejor experiencia del cliente.
La pandemia de COVID-19 ha puesto de manifiesto la capacidad del IIoT para mejorar también la resiliencia de las organizaciones en circunstancias catastróficas. Las herramientas de gestión digital y la conectividad, por ejemplo, han permitido a las empresas reaccionar a los cambios del mercado con mayor rapidez y eficacia, al permitir ajustar con rapidez la capacidad de producción al tiempo que se facilitan las operaciones en remoto cuando el acceso a las instalaciones físicas se ve limitado.
Muchas organizaciones industriales ya están probando de forma experimental iniciativas digitales en el IIoT. Sin embargo, pese a los beneficios que reporta la reducción de los costes de computación y las mejoras en la integración del IIoT, la conectividad y la usabilidad y la gestión de la plataforma, son pocos los fabricantes que han escalado con éxito sus casos de uso facilitados por el IIoT, obteniendo con ello unos beneficios operativos o económicos sustanciales.
Con frecuencia, la causa reside en una combinación de dificultades técnicas y organizativas. Desde un punto de vista técnico, muchas organizaciones siguen enfrentándose a problemas históricos tales como qué solución dar a la heterogeneidad de los sistemas y los entornos de aplicaciones, o cómo dilucidar qué funciones (por ejemplo, gestión de la cadena de suministro, gestión de las operaciones industriales, mantenimiento de instalaciones industriales o gestión de activos) deben recibir soporte de qué aplicaciones y sistemas técnicos (por ejemplo, planificación de los recursos de la empresa o plataformas de IIoT). Por otra parte, se plantea la cuestión de dónde conviene desplegar esos sistemas – en el edge, en el centro de producción industrial o en la nube-, cuestión que tiene su origen en el equilibrio de gobernanza interna entre las funciones corporativa, de instalaciones, de tecnología operativa y de TI.
En el ámbito organizativo, es frecuente que las empresas no modifiquen los procesos de negocio o no optimicen las soluciones de IIoT para facilitar una aplicación más amplia, dejando mucho valor sin aprovechar. Las personas y los procesos deben cambiar para aprovechar las ventajas que pueden proporcionar los insights creados por los datos, y maximizar así el valor de la tecnología. Para ello se necesita el compromiso de los máximos responsables de la empresa, a fin de garantizar que el IIoT no se limite a ser una iniciativa de TI o de tecnología operativa, sino un esfuerzo de toda la organización.
Para entender los principales mecanismos que permiten la obtención a escala del valor basado en el IIoT, hemos recurrido a nuestro trabajo de campo y a nuestro estudio en profundidad de las empresas que sí han logrado escalar con éxito el IIoT, a fin de ofrecer a los fabricantes unas directrices inmediatas sobre la orientación estratégica de su negocio, su organización y su tecnología hacia el éxito del IIoT.
El informe resultante, Leveraging Industrial IoT and advanced technologies for digital transformation in manufacturing, ofrece una hoja de ruta detallada de siete mecanismos en tres áreas diferentes:
- Negocio
- Identificación y priorización de casos de uso
- Despliegue y habilitación de la instalación industrial
- Organización
- Gestión del cambio y del desempeño
- Creación de capacidad y nueva manera de trabajar
- Tecnología
- Infraestructura de datos e IIoT: diseño de la plataforma central, incluida la seguridad informática de la tecnología operativa y de la información
- Plataforma de IIoT: el imperativo de la nube en la fabricación
- El ecosistema tecnológico
Aquí ofrecemos un breve análisis de estos procesos facilitadores (para obtener toda la información, consúltese el informe).
El IIoT y la empresa: Identificar, priorizar y desplegar los casos de uso fundamentales
Conviene utilizar un enfoque tanto descendente como ascendente para elaborar una relación de casos de uso completa. A continuación, el equipo directivo debe priorizar los casos de uso de manera sistematizada, teniendo en cuenta su posible impacto económico y su facilitad de implantación (Ilustración 1).
Los casos de uso deben ser analizados en cuanto a su potencial de replicación en toda la red de instalaciones del fabricante. Si bien algunos casos de uso serán aplicables única y exclusivamente a lugares concretos, otros podrán ser replicados como mínimo una vez y algunos, posiblemente, varias veces. Un caso de uso “guía” global y escalable que resuelva un determinado problema por primera vez suele ser un buen punto de partida para coger velocidad. Desde el inicio, es necesario que el equipo de diseño se centre no solo en la implantación técnica sino que, además, dedique tiempo a la codificación, la formación práctica, los tutoriales y otros mecanismos de soporte para facilitar un escalado y despliegue rápidos a otros centros de trabajo e instalaciones industriales.
Los fabricantes deben crear la hoja de ruta y desarrollar las capacidades necesarias para desplegar los casos de uso en todos los centros de trabajo sin que les distraigan las necesidades de soluciones singulares que plantee cada uno. La Ilustración 2 muestra un ejemplo de la hoja de ruta de un fabricante de automóviles a lo largo de tres olas de despliegue de casos de uso.
El IIoT y la organización: Desempeño, capacidades y cultura
Un requisito previo necesario para gestionar con éxito los aspectos tecnológicos del despliegue del IIoT en la industria es derribar las barreras organizativas. En primer lugar, la dirección de la empresa debe establecer unos valores objetivo claros para toda la transformación y designar un equipo responsable del seguimiento de los avances realizados. Ese equipo garantizará que la implantación siga el curso marcado, detectando con rapidez las desviaciones y estableciendo medidas de mitigación que permitan reconducir la implantación.
En segundo lugar, preparar la organización para que el IIoT sea un éxito también comporta introducir cambios en las estructuras organizativas, los tipos de colaboraciones y los perfiles de las funciones y los puestos de trabajo. Por consiguiente, se necesita una nueva forma de trabajar y un nuevo conjunto de capacidades, en especial a medida que la TI y la tecnología operativa vayan convergiendo. En ese contexto, es preciso contar con:
- Un modelo de gobernanza interna común
- Procesos armonizados que engloben TI y tecnología operativa.
- Gestión de la seguridad y los datos centralizada.
Además, conviene identificar y desarrollar todas las habilidades relativas al desarrollo, el despliegue y el funcionamiento de los casos de uso del IIoT, lo que incluye impartir formación al talento ya existente y contratar talento nuevo (Ilustración 3).
IIoT y tecnología: Diseñar la plataforma, capacitar la nube y construir el ecosistema
Los fabricantes van a tener que tomar decisiones sobre tecnología en tres niveles diferentes: plataforma, nube y ecosistema.
El diseño de la plataforma se centra principalmente en crear la arquitectura futura del IIoT que se haya fijado como objetivo. En esa arquitectura es fundamental la integración de la TI y la tecnología operativa, y los fabricantes están descubriendo que, con frecuencia, los sistemas tradicionales de gestión de las operaciones industriales y de la ejecución de la producción centrados en las instalaciones industriales no están a la altura. Para conseguir un stack tecnológico verdaderamente integrado, los fabricantes deben evaluar la configuración de su infraestructura preexistente (brownfield) tanto de TI como de tecnología operativa; definir el estado futuro deseado, que facilite los casos de uso seleccionados; posiblemente, elegir a un socio que dé soporte a la implantación de la plataforma; y gestionar los retos de seguridad informática inherentes a la convergencia de la TI con la tecnología operativa.
El imperativo de la nube para la transformación del IIoT en el sector industrial es indudable: si bien el ahorro de costes de TI es insignificante, la nube ofrece a la empresa ventajas de gran valor como es el acceso a los nuevos motores de aprendizaje automático y a la nueva inteligencia artificial; un entorno sandbox para la experimentación; y enlaces a productos y servicios nuevos, como, por ejemplo, herramientas de venta, en el ecosistema del socio comercial para la nube. Para ello, los fabricantes, en primer lugar, tienen que asegurarse las ventajas a corto plazo a través de medidas como, entre otras, decidir qué aplicaciones migran a la nube, y en qué orden. A continuación, tendrán que implantar una gobernanza interna sólida para gestionar con control la transformación en la nube (Ilustración 4). Además, los fabricantes deben instaurar un equipo de infraestructuras que tenga la capacidad, y el mandato, de diseñar y gestionar plantillas, arquitecturas y servicios estándar para su utilización por los equipos de desarrollo.
Los ecosistemas van a ser fundamentales para el éxito del IIoT de un fabricante. Sin embargo, que una empresa siente los cimientos para la construcción de un ecosistema o, sencillamente, se adhiera a uno ya existente va a depender de su punto de partida y sus aspiraciones. En ambos casos, la empresa debe entender, ante todo, que una plataforma sólida en la que crear y gestionar las aplicaciones, ejecutar los análisis, y almacenar y proteger los datos es fundamental para obtener el valor que ofrece un ecosistema de IIoT. También será importante crear un ecosistema en el que el conjunto de socios comerciales muestre suficiente diversidad en cuanto a destrezas y propuestas de valor. Para la mayoría de empresas industriales de primer nivel, lo que ofrece el equilibrio perfecto entre facilidad de gestión y aprovisionamiento eficiente es un híbrido entre un ecosistema de gran diversidad y un ecosistema monolítico. Además, las principales empresas están configurando equipos de desarrollo de negocio industriales para así aprovechar mejor las aportaciones de las entidades que conforman el ecosistema.
Un enfoque holístico del IIoT, entendido como un enfoque que tenga en cuenta los fundamentos de la organización y el negocio en la misma medida que la tecnología, puede ayudar a los fabricantes a superar los obstáculos que se encuentren entre la implantación de los casos de uso escalables iniciales y la ejecución de un despliegue a escala corporativo que aproveche el valor en su totalidad. Nuestro informe completo, Leveraging Industrial IoT and advanced technologies for digital transformation in manufacturing, proporciona un guión, respaldado por varios casos reales, para el éxito.