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No se puede subestimar el impacto que la industria de fabricación de procesos tiene en la sociedad actual. La fabricación de procesos se ocupa de fórmulas e ingredientes básicos, como en las operaciones biotecnológicas, farmacéuticas y químicas (en contraste con la fabricación discreta, que se ocupa de piezas ensambladas y listas de materiales). Los productos químicos son omnipresentes en nuestros automóviles, particularmente en los vehículos eléctricos, y en los nuevos materiales livianos que se utilizan para reducir las emisiones de carbono, los molinos de viento y los paneles solares. Además de esto, los productos farmacéuticos están salvando vidas con medicamentos y vacunas innovadores.
Pero en un futuro cercano, una nueva ola de aplicaciones e infraestructura de computación cognitiva, conocidas colectivamente como Industria 5.0, transformará la fabricación de productos químicos, farmacéuticos y biotecnológicos, lo que conducirá a innovaciones en terapias farmacológicas y acelerará drásticamente el descubrimiento de nuevos fármacos.
Las contribuciones de la industria 4.0
Estas nuevas aplicaciones “inteligentes” en la Industria 5.0 fueron posibles gracias a las innovaciones en el diseño informático y la evolución del Internet de las cosas (IoT), un pilar de la Industria 4.0, que describe la ola de automatización industrial que afecta a la fabricación en la actualidad. Con la llegada de la Industria 4.0, la industria de procesos se ha redefinido con una ola de aplicaciones inteligentes que consisten principalmente en sistemas ciberfísicos, en los que las aplicaciones interactúan de máquina a máquina. Esta evolución se ha centrado en sensores y datos que han radicalizado la producción y aportado una mayor transparencia a los procesos, en particular para un solo producto o lote.
Si bien sus contribuciones han sido muchas, los conceptos de Industria 4.0 e IoT industrial tienen sus limitaciones. Centrados tradicionalmente en la automatización, solo han reconocido el papel del factor humano simplemente como un componente más, en lugar de un contribuyente integral y creativo para el éxito del proceso. Implementar maquinaria ha creado menos problemas, pero cuando las cosas no salen según lo planeado, las consecuencias pueden ser mayores. Las máquinas solo pueden entregar aquello para lo que han sido programadas. Las personas, sin embargo, aportan innovación y creatividad, particularmente para resolver situaciones anómalas en procesos de fabricación complejos y peligrosos.
Industria 5.0 mejora el factor humano
El siguiente paso en la evolución de los procesos de fabricación es la noción de un ser humano asistido por una máquina. Esto involucrará el IoT industrial de hoy, así como la IA industrial naciente. Hoy, la inteligencia artificial ha transformado la ciencia en los laboratorios y en I+D. Ahora, estos logros son necesarios para respaldar los procesos en el piso de producción con potentes aplicaciones cognitivas, es decir, para hacer que los datos sean útiles para las personas, de modo que las personas y las máquinas puedan trabajar juntas como equipos para construir un sistema más fuerte y resistente.
Un ejemplo perfecto de este concepto es el nuevo Airpower Teaming System de Boeing. Apodados “Loyal Wingman”, estos inteligentes miembros del equipo son drones controlados por IA que pueden volar de forma independiente o en apoyo de aeronaves tripuladas, ampliando así las capacidades de las misiones militares aerotransportadas. Esta expansión de los esfuerzos humanos con las máquinas está permitiendo un nuevo nivel de colaboración humana asistida por máquinas que logrará mucho más que nunca.
No solo en el horizonte, sino que ya se está implementando, como en el ejemplo de Boeing, Industry 5.0 brindará el reconocimiento y la aceptación necesarios para combinar la velocidad y precisión de la tecnología con las habilidades creativas y cognitivas de las personas. Esto promoverá un entorno más sólido y competitivo. La coexistencia abre muchas nuevas vías de exploración, incluidas nuevas y emocionantes oportunidades laborales. Por ejemplo, las personas se alejarán aún más de las tareas rutinarias y monótonas y, en cambio, estarán facultadas para usar sus habilidades cognitivas inherentes para aportar un valor aún mayor a la planta.
La Industria 5.0 puede incluso traer el desarrollo de nuevos contratos sociales en la planta de producción. Si bien habrá comunicación entre los humanos y sus robots, también será necesaria la colaboración entre humanos para compartir la información crítica que garantice la resiliencia, la responsabilidad y el cumplimiento. Por ejemplo, las operaciones dirigidas por humanos pueden responder rápidamente a eventos adversos o incluso a grandes desastres. Al final, las personas son responsables; las máquinas no lo son.
Gestión inteligente de procesos de planta
Aquí es donde entra en juego un concepto como la gestión de procesos de planta (PPM). Los datos de la máquina, reconciliados con el contexto humano, garantizan una planta segura y eficiente. Esto requiere un proceso de comunicaciones bien administrado, como PPM, que se puede implementar en una empresa sin importar los niveles de sofisticación de sus implementaciones locales de IoT. Una ventaja clave de PPM es su capacidad para capturar y analizar información en cualquier punto del proceso de fabricación.
El conocimiento se captura de las personas en el proceso de producción a intervalos como el traspaso de turnos o las rutinas de inspección. Capturada digitalmente, esta información se puede entregar de inmediato a todos los integrantes del proceso de producción, desde el piso de la planta a lo largo de la cadena hasta los niveles superiores de la organización, de modo que haya total transparencia para todos.
A medida que la Industria 5.0 prolifera en los entornos de fabricación, podemos esperar ver la delegación de tareas mucho más complejas a las máquinas en las plantas de producción con tanta naturalidad como decimos: “¡Alexa, toca música!” en casa hoy. Al mismo tiempo, las personas seguirán siendo responsables del desempeño de sus plantas de fabricación y serán responsables de todas y cada una de las decisiones.
Desde la ola de Industria 3.0 que comenzó hace unos 40 años, los fabricantes han perseguido el sueño de una operación completamente automatizada y sin luces. Sin embargo, debido a preocupaciones relacionadas con la seguridad, el medio ambiente y la eficiencia, este objetivo es difícil de alcanzar y poco práctico, especialmente para las operaciones químicas y farmacéuticas. El objetivo debería ser más bien utilizar la tecnología para permitir que las personas utilicen sus talentos y capacidades naturales para aumentar la productividad. Pero, en el futuro, las empresas de fabricación exitosas implementarán tecnología que habilite esta red hombre-máquina junto con un alto grado de colaboración. Esto garantizará una mayor transparencia, confiabilidad y visibilidad en todas las funciones de la planta para ayudar a los equipos a comunicarse mejor y optimizar los resultados.
Para que los fabricantes aprovechen las oportunidades abundantes en 5.0, la descentralización de la captura de datos con modelos de información y comunicación es la plataforma fundamental para el éxito. Pero, lo que es más importante, la gestión del cambio se realiza mejor con todos los componentes involucrados en el proceso: hacer que participen en las decisiones proporcionará una base sólida para la aceptación.
