Industria Química 4.0: Las habilidades humanas cobran mayor valor gracias a la tecnología inteligente

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Octubre 2018
Industria Química 4.0: Las habilidades humanas cobran mayor valor gracias a la tecnología inteligente
Por
Marioli Carrasquel. Responsable de Comunicación. Hutz & Posner.

Con una cifra de negocios de 63.100 millones de euros, el sector químico tiene un alto potencial para sumergirse en la evolución tecnológica con miras en la industria 4.0. La reducción de costes, aumento de la productividad y automatización de procesos son algunos de los beneficios que el Big Data pueden aportar al sector.


La industria química española, formada por los sectores químicos y farmacéutico, alcanzó en 2017 una cifra de negocios de 63.100 millones de euros, contribuyendo en un 12,8% al Producto Industrial Bruto del país y aumentando por tercer año consecutivo su nivel de facturación. Sus ventas en el mercado internacional han llegado al 56% mientras que la inversión aumentó un 6% de 2016 a 2017, pasando de 2.102 millones de euros a los 2.228 millones de euros.

Estos datos confirman que el sector químico español es uno de los que tiene el mayor potencial para integrarse en la transformación digital y lograr dar el gran salto a la industria 4.0. De hecho en 2016 el porcentaje de empresas que han innovado en alguna de sus áreas es del 58%. La industria 4.0, una visión que surge en Alemania en el año 2011, se refiere al uso de las tecnologías de la información para potenciar la cadena de valor de las plantas industriales, aumentando la productividad, el ahorro de costes y evitando casi en su totalidad los errores por fallos.

Aunque la industria 4.0 en una primera etapa contempla una inversión importante debido a la reestructuración de equipos, softwares y procesos internos, los beneficios a largo plazo son mucho mayores que las pérdidas que podría ocasionar el retraso de la integración digital. En este sentido, una de las consecuencias más notables será la brecha que habrá entre las fábricas inteligentes y las tradicionales a nivel de productividad y ahorro de costes; las primeras obtendrán unos índices mucho más elevados que las segundas, quienes corren el riesgo de quedar obsoletas, perder marketshare y en el peor de los casos, desaparecer del mercado. 

Pero ¿cuáles son las claves para llevar a cabo una digitalización industrial y qué se debe tomar en cuenta?
El factor humano es el pilar fundamental de un proceso de evolución tecnológica. Por extraño que suene, una de las razones por las que muchas empresas no acaban de entrar en la era de la tecnología son las personas. En nuestro día a día todos tenemos tanto trabajo que nos cuesta sacar el tiempo para innovar y pensar en nuevas soluciones que puedan aportar un valor exponencial al negocio. Por otra parte, existe un miedo expandido de que el uso de las tecnologías supone el despido masivo del talento de la empresa. Nada más lejos de la realidad, tenemos que cambiar de mentalidad y entender que los puestos de trabajos evolucionan a una escala superior donde nuestras habilidades más humanas cobran mayor valor, pasando de operarios a controladores de datos.

Toda la innovación que supone una transformación digital requiere no solo de máquinas inteligentes y softwares, también necesitan de las personas que sepan gestionarlos. Un ejemplo concreto de este caso es el Big Data, que no es más que una cantidad masiva de datos generados por todas las máquinas interconectas. La única forma para que el Big data genere un valor real a una empresa es gracias a un profesional, Analista de Datos, que traduzca estos datos en soluciones que afecten positivamente la optimización de procesos.

Claves de la digitalización industrial
El análisis de datos masivos (Big Data), la conexión de objetos con internet (Internet de las cosas – IoT), el uso de la nube para almacenamiento de datos (Cloud Computing) y uso de hardware inteligente son las claves para llevar la digitalización a la industria química. A pesar de que estos términos ya son parte de nuestra vida cotidiana, no siempre es fácil hacernos una idea clara de cómo pueden aplicarse al terreno físico, más concretamente a una planta industrial. La intercomunicación en tiempo real de todos los equipos que forman la cadena de producción, aprovisionamiento y logística (toda la cadena de suministro) con un correcto análisis de datos mediante el uso del IoT y entorno Big Data se traduce en el control de la producción, mejora de la productividad y reducción de costes.

Hardware inteligente
La integración de nuevos equipos con tecnología inteligente integrada en las áreas de producción, investigación o distribución. Por ejemplo el uso de sensores ayuda a la automatización de procesos y optimización de tareas para el aumento de la producción.

Automatización de procesos
Muy ligada al área de producción donde además de la propia automatización, se tiene una alta monitorización del recorrido de un producto desde su fase de investigación, pasando por la fabricación, envasado, almacenaje, distribución y venta. Con ello se minimizan los fallos y errores y se obtiene un ahorro de costes elevado.

Software personalizado
Este es un punto vital para el desarrollo de la transformación y evolución de una planta a una fábrica 4.0. Comprende desde CRMs o ERPs en los que se introducen los datos relacionados con el control de productos, el stock, las ventas y relaciones con los clientes hasta el big data y programas de análisis de datos. 

IoT y Big data
Gracias a estos dos términos, en una misma plataforma pueden estar integrados todos los datos de fabricación de una planta, desde la producción y calidad hasta la trazabilidad y costes, que luego serán traducidos en informes y gráficos para conocer de un vistazo el estado de producción de la empresa.

El internet de las cosas (IoT) son equipos inteligentes conectados a internet, que pueden ser por ejemplo sensores y que generan una cascada imparable de información en tiempo real. Se pueden recibir datos de temperatura de equipos, velocidad de una turbina, el consumo energético, entre otros valores similares. Son datos que no encajan en las bases de datos tradicionales y que requieren de un entorno donde almacenarlos y analizarlos en tiempo real.

Es por ello que entra en juego un entorno Big Data donde se analizan todos los datos que vienen en distintos formatos y que pueden arrojar 3 tipos de análisis: el descriptivo, que permite al usuario conocer en tiempo real si el estado de la producción es adecuado o si hay algún proceso que esté fallando. Con este análisis, se puede realizar de inmediato una corrección de fallos.

En segundo lugar está el análisis predictivo, que permite anticipar cómo respondería el proceso ante un cambio que se quiera introducir, por ejemplo, el uso de otro tipo de materia prima. Todo ello sin alterar el normal funcionamiento de la planta. También puede alertar de cualquier indicio de un fallo futuro. Por último, el análisis prescriptivo usa el machine learning para que el sistema pueda aplicar medidas correctoras de forma autónoma o activar procesos para una mejora energética.

¿Es realmente posible?
Uno de los casos de éxito más sonados de la digitalización industrial es el de la empresa Takasago, que en 2009 realizó un profundo cambio en su planta de El Palmar, en Murcia, logrando convertirse en un referente de la industria 4.0 en tan solo 4 años.

A causa de la alta competitividad de mercados internacionales, la planta realizó un importante cambio en la organización y objetivos de la empresa. Takasago presentaba niveles muy bajos de automatización y sensorización, con un mantenimiento casi únicamente correctivo. Con miras hacia una correcta gestión del mantenimiento y la energía, se planificaron revisiones automáticas a las máquinas, automatizaron y sensorizaron los equipos productivos, se implantaron sistemas de Business Intelligence y se introdujo el concepto de tiempo real para el análisis y mantenimiento predictivo.

Imaginemos el futuro
El sector químico es uno de los que más aportes ofrece a nuestra forma de vida actual con contribuciones como la gestión sostenible del agua que tan solo el 0.5% del total del agua del planeta es potable; la reutilización eficiente de recursos para un futuro sostenible utilizando el CO2, antiguo residuo es ahora una materia prima; o las soluciones para la agricultura inteligente como la conservación del valor nutricional de los alimentos o el evitar pérdidas en cosechas.

Si actualmente el 58% de las empresas está innovando en alguna de sus áreas y ha logrado un porcentaje del 12,8% del Producto Interno Bruto ¿Podríamos imaginarnos qué pasaría con metas más ambiciosas en términos de industria 4.0 en el sector químico? Una chispa que encendamos en el talento que dirige las empresas de la Industria química española ¿Hasta dónde nos llevaría?

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