8 minutos de lectura 16 jul. 2021

            Ingeniero que revisa una máquina

Cómo los fabricantes pueden optimizar sus procesos utilizando herramientas digitales

Por Matthew Burton

EY EMEIA Advisory Center Partner and Digital Operations Leader

Supply chain leader with over 20 years experience in industry and consulting. Focused on digital transformation.

8 minutos de lectura 16 jul. 2021

Los digital twins pueden ayudar a optimizar los procesos en la industria manufacturera.

En resumen
  • Las grandes sacudidas de la demanda y la oferta pusieron de manifiesto la ineficiencia de las operaciones de los fabricantes.
  • Es fundamental analizar los procesos en profundidad y de principio a fin para descubrir las actividades redundantes que contribuyen a la complejidad y socavan el rendimiento general de los procesos.

Un fabricante exitoso tiene procesos que funcionan, de lo contrario la empresa no estaría en el negocio. Dicho esto, ¿podrían mejorar esos procesos? Sí, podrían mejorar. Aunque son eficaces, muchos procesos de un fabricante típico no funcionan de forma óptima. Suelen incluir actividades ad hoc, retoques y ajustes continuos, ajustes finos, prácticas no estándar, soluciones provisionales y otras deficiencias que añaden complejidad, residuos, redundancias, retrasos e ineficiencias. Estos problemas pueden quedar ocultos en los buenos tiempos, pero salen a la luz cuando los procesos se ponen a prueba.

Eso es exactamente lo que ha ocurrido durante la crisis de COVID-19. Las enormes sacudidas de la demanda y la oferta pusieron de manifiesto las áreas de las operaciones de los fabricantes que eran ineficientes y las que impedían una respuesta flexible a estos cambios imprevistos.

En los procesos típicos, desde la planificación de la demanda hasta la compra de materiales, pasando por la planificación y la programación, los problemas de los procesos individuales se magnifican en toda la cadena de suministros. Las acciones en los pasos posteriores del proceso intentan compensar estos problemas, pero a menudo sólo empeoran las cosas. Al final, los pequeños errores al principio del proceso de la cadena de suministros se extienden con un impacto mucho mayor, comprometiendo la capacidad de los fabricantes para entregar, por no hablar de adaptarse y satisfacer nuevos tipos y olas de demanda. Es el clásico supply chain bullwhip.

A medida que el mundo se adentra en una recuperación que probablemente se vea marcada por nuevas disrupciones y restricciones localizadas, los fabricantes seguirán descubriendo que tendrán que ser capaces de flexibilizar sus cadenas de suministros de una manera que nunca han tenido que hacer hasta ahora. Para ello, tendrán que optimizar sus procesos, con la ayuda de las tecnologías digitales, para hacerlos más resilientes y receptivos.

Las oportunidades de mejora se esconden a simple vista

Los fabricantes tienen infinidad de oportunidades para optimizar sus procesos. Un buen ejemplo es la típica línea de producción. Una parte del proceso eficaz del taller es el uso de líneas centrales muy claras, es decir, ajustes específicos a los que debe atenerse cada máquina para funcionar correctamente. Una línea central permite al operario ajustar la máquina una vez y ejecutar el lote. Sin embargo, muchos fabricantes siguen confiando en la experiencia del operario para configurar una máquina para un lote de productos concreto. Y el operario acaba ajustando el proceso a lo largo de la ejecución.

Para empeorar las cosas, el operario del siguiente turno tiene su propia manera de configurar y hacer funcionar la máquina. Como resultado, los ajustes — y, por tanto, la producción de la máquina — no serán consistentes ni fiables de una persona a otra y de un turno a otro. La línea de producción, en general, estará técnicamente "funcionando". Sin embargo, si se sustituyen todas esas microintervenciones y esfuerzos redundantes por ajustes estándar, que se calculan y aplican matemáticamente para optimizar el rendimiento de la máquina, la empresa podría mejorar significativamente la producción y el rendimiento de la línea.

El mismo tipo de disciplina se aplica a otros procesos clave, como la identificación del equivalente de la "línea central" para el proceso de procure-to-pay o la gestión de pedidos. Entonces, ¿cómo puede la empresa configurar su sistema para que cada vez que necesite algo (por ejemplo, comprar más material de embalaje), nadie tenga que tocarlo? ¿Cómo puede configurar el sistema para que haga el pedido por sí mismo? Este sistema debe garantizar que el fabricante obtiene el producto que necesita, cuando lo necesita, y en la cantidad y el formato adecuados para su línea de producción, siempre.

Los procesos optimizados son importantes porque son una parte de la creación de una mayor resiliencia. Cuando se produce un sobresalto, esto supone una gran complejidad a la que el fabricante debe hacer frente en un corto período de tiempo. Gestionar esa complejidad es mucho más fácil si utiliza procesos estándar bien ejecutados en lugar de un proceso complejo que depende de los conocimientos de las personas y de su atención continua sólo para mantenerlo en funcionamiento.

Todo empieza por simplificar y estandarizar el proceso

El primer paso para optimizar un proceso es determinar cómo funciona realmente y cómo debería funcionar. En muchas empresas, puede haber un gran abismo. Es fundamental analizar el proceso en profundidad y de principio a fin para descubrir las actividades redundantes e innecesarias que contribuyen a la complejidad y socavan el rendimiento general del proceso. Con este conocimiento, una empresa puede simplificar y estandarizar el proceso, eliminar los pasos redundantes y automatizar partes o la totalidad del mismo para que se ejecute de forma consistente con una intervención mínima. Además de mejorar el rendimiento de los procesos, la automatización libera a los empleados para que puedan hacer frente con mayor eficacia a las excepciones y a los desafíos imprevistos, como una pandemia mundial que frene su cadena de suministros.

Pero los principales fabricantes no se quedan ahí. Están dando el siguiente paso para desarrollar un digital twin para los procesos clave (véase la figura 1). Un digital twin ofrece a un fabricante un modelo virtual de un proceso que muestra cómo está funcionando, por ejemplo, el rendimiento de líneas de producción específicas, o una vista de la cadena de suministros de extremo a extremo con el estado del inventario, la imagen de la demanda actual y los posibles cuellos de botella en el suministro. Este tipo de visibilidad es vital no sólo para poder abordar rápidamente las posibles cuestiones antes de que se conviertan en un problema, sino también para comprender cómo está posicionada la empresa para responder a una disrupción repentina.


            Optimización de procesos

Figura 1: Optimización de procesos.

Aún más poderosa es la capacidad de un digital twin para generar ideas sobre cómo ciertos eventos podrían afectar al negocio de una empresa. Al simular y modelar los impactos y las posibles respuestas, un digital twin puede sugerir los mejores cursos de acción para la empresa. Esto es una gran ventaja para una empresa en tiempos de gran incertidumbre y puede ayudar a los líderes a tomar decisiones mucho más informadas sobre cómo proceder. Así, por ejemplo, si una frontera comercial se cierra, o si una planta se cierra o si una línea se rompe, la empresa será capaz de pivotar y ajustar la cadena de suministros porque es capaz de modelar rápidamente escenarios alternativos sobre dónde producir, cómo y dónde enviar, e incluso dónde redirigir los envíos en tránsito.

Una empresa de automoción utilizó un digital twin para ayudar a predecir la salud financiera y la viabilidad de sus proveedores de primer y segundo nivel. Esto era vital, teniendo en cuenta la naturaleza "justo a tiempo" de la industria del automóvil. Si una sola pieza no llega a la fábrica, la empresa no podrá fabricar el automóvil. La modelización de la salud de la base de suministro permitió a la empresa identificar a un puñado de proveedores que se encontraban bajo presión financiera y, por consecuencia, realizar intervenciones específicas para mejorar su rendimiento operativo y su rentabilidad, reduciendo así los riesgos de suministro para el fabricante de equipos originales (OEM).

Los buenos procesos se basan en buenos datos

Unos datos buenos y precisos son un elemento fundamental para la eficacia de un digital twin. Si, por ejemplo, el pedido múltiple de materiales de embalaje es incorrecto, alguien tiene que cambiarlo manualmente cada vez que se hace un pedido. ¿No podría el comprador evitar esto simplemente cambiando los datos maestros del pedido? Podría hacerlo, pero, por diversas razones, nunca llega a ocupar el primer lugar en su lista de prioridades. Así que la práctica puede durar meses o incluso años.

Este tipo de errores en los datos maestros pueden encontrarse en todas las operaciones de un fabricante, lo que hace que los procesos se estanquen. En algunos casos, un fabricante puede tener varias entradas para el mismo proveedor y no saberlo. Puede haber una sola equivocación en una de las direcciones, o ligeras variaciones del nombre del proveedor, o una dirección de la sede central en una entrada y una dirección de la filial en otra. Si el fabricante quiere analizar la cantidad que compra a ese proveedor, tiene que desduplicar todos esos registros para poder obtener una imagen precisa del gasto total, que es una herramienta importante para negociar condiciones de precio más favorables.

Otro ejemplo es el plazo de entrega. Los plazos de entrega suelen ser muy variables, lo que no es de extrañar, ya que se trata de un proceso complicado. Pero la mayoría de las veces nos encontramos con que los ajustes de los parámetros del sistema para los plazos de entrega son excesivamente generosos o simplemente erróneos. Si alguien sabe que los ajustes no son precisos pero no los corrige, suele compensar ajustando sobre la marcha, lo que sólo puede agravar el problema.

Estas y otras situaciones son buenos ejemplos de por qué los fabricantes necesitan una forma de limpiar sus datos de forma regular y continua. La analítica y el aprendizaje automatizado adecuados pueden identificar automáticamente estas anomalías, sugerir correcciones e incluso (dentro de las reglas) corregir automáticamente los datos maestros. Este tipo de capacidad de autocorrección o autorreparación puede aplicarse a casi todo tipo de datos cotidianos de la cadena de suministros, y puede formar parte de un digital twin eficaz o funcionar por sí solo. En cualquier caso, permite a los fabricantes afinar sus procesos de forma continua y automática.

Las tecnologías de Microsoft desempeñan un papel fundamental en la optimización de los procesos

Al considerar los digital twins, la gente suele imaginarse modelos reales en 3D, por ejemplo, uno de un motor de avión que replica el comportamiento del motor en el mundo físico. Pero cuando se aplican a la cadena de suministros de principio a fin, los digital twins son más bien dashboards intuitivos y fáciles de usar. En cualquier caso, podrían, en teoría, estar totalmente automatizados: supervisar continuamente el funcionamiento de un proceso y, por sí solos, realizar ajustes o tomar otras medidas para mantener un rendimiento óptimo. En la práctica, eso está todavía muy lejos para muchas industrias y puede que nunca tenga sentido para algunas. Lo más frecuente es que exista una relación simbiótica entre los sistemas y los humanos. La automatización y la inteligencia artificial (IA) pueden formular recomendaciones, e incluso probar y recorrer los escenarios alternativos más probables. Pero los humanos siguen siendo necesarios para revisar las opciones, tal vez perfeccionarlas con la información más reciente que puede no haber estado disponible antes y tomar una decisión final sobre el curso de acción.

Mientras que los digital twins estaban a la vanguardia de la innovación hace una década, cada vez son más comunes y viables para una amplia gama de fabricantes gracias a los avances tecnológicos. En particular, una serie de tecnologías están poniendo los digital twins al alcance de la mayoría de los fabricantes y son la base de las capacidades de los digital twins dentro de las soluciones, como EY Smart Factory.

Este tipo de tecnologías, como las impulsadas por Microsoft Azure, empiezan por ayudar a los fabricantes a resolver uno de sus mayores y más duraderos problemas: obtener una buena visibilidad de la cadena de suministros de principio a fin. Para ello, se agrupan los datos en un Data Lake procedentes de sistemas dispares de la cadena de suministros — incluida la información generada por los sensores de Internet de las cosas (IoT) integrados en los equipos y otros activos — así como los datos sobre factores externos, como el tiempo, el tráfico y las noticias. A continuación, los datos agregados se limpian para que pueda acceder a ellos un digital twin, que ofrece información generada a partir de esos datos a través de una plataforma como el dashboard de Microsoft Power BI. El modelado de escenarios y las recomendaciones son gestionados por tecnologías como Microsoft Azure Cognitive Services, una familia de servicios de IA e interfaces de programación de aplicaciones cognitivas (API) que permite a los fabricantes crear rápida y fácilmente aplicaciones inteligentes que pueden impulsar una toma de decisiones más precisa e informada.

"Las herramientas impulsadas por la nube son una bendición para la optimización", afirma Neal Meldrum, director de estrategia empresarial de Microsoft. "Pueden optimizar las operaciones de las fábricas: equipando a las personas con los datos y las herramientas que necesitan para identificar las áreas de desperdicio; mejorando los tiempos de ciclo de las operaciones de fabricación; haciendo que los procesos de automatización sean más rápidos y sencillos; manteniendo los equipos de forma más eficiente mediante la predicción precisa de las necesidades de mantenimiento; realineando dinámicamente la producción para satisfacer las demandas cambiantes; y aumentando los tiempos de rotación del inventario en toda la cadena de valor, todo ello reduciendo el consumo de energía."

Las herramientas impulsadas por la nube son una gran ventaja para la optimización.
Neal Meldrum
Business Strategy Manager en Microsoft

Optimización, no sólo eficacia

No es ningún secreto que los fabricantes han luchado por flexibilizar y pivotar en respuesta a los cambios impulsados por la crisis de COVID-19. La situación ha puesto de manifiesto que los fabricantes necesitan algo más que procesos eficaces. La mayoría de los procesos de los fabricantes que son eficaces en épocas "normales" no suelen funcionar de forma óptima y, desde luego, no están preparados para hacer frente a disrupciones importantes como la de COVID.

Lea el artículo anterior de esta serie, Cuatro formas de utilizar la tecnología digital para reforzar la capacidad de resiliencia en manufactura.

Los puntos de vista de terceros expuestos en esta publicación no son necesariamente los puntos de vista de la organización global de EY o de sus firmas miembro. Además, deben considerarse en el contexto del tiempo en que se hicieron.

Resumen

Los fabricantes tienen que estandarizar sus procesos y asegurarse de que están bien actualizados los datos maestros, y luego aprovechar las tecnologías digitales para optimizar esos procesos y ganar visibilidad y control en toda la cadena de suministros. De este modo, los fabricantes podrán eliminar los costos, el despilfarro y las ineficiencias de sus operaciones, al tiempo que crean procesos más ágiles, flexibles y resilientes que los ayuden a sobrellevar mejor una disrupción — tanto si la ven venir como si no.

Acerca de este artículo

Por Matthew Burton

EY EMEIA Advisory Center Partner and Digital Operations Leader

Supply chain leader with over 20 years experience in industry and consulting. Focused on digital transformation.