Con el advenimiento de las nuevas tecnologías comienzan a surgir también nuevos términos, en la mayoría de los casos acuñados por los propios usuarios. Un ejemplo de ello es el de Digitización, Digitalización, Transformación Digital e Industria 4.0. Lo interesante es que no son exactamente sinónimos, aunque coloquialmente así se los utilicen.
¿Cómo es el camino hacia la Transformación Digital de una empresa? De ello nos ocuparemos en el presente artículo.
Un poco de historia
Aunque “Transformación Digital” se asocie con la modernidad, su origen es bastante remoto. En 1703, Gottfried Wilhelm von Leibniz, matemático alemán, desarrolló el concepto que sería conocido como “digitización”. Estaba desarrollado como un sistema numérico que representaba dos valores: “1s” y “0s”. Dicho sistema fue luego mejorado y complementado por George Boole (1854), matemático británico, también Claude Elwood Shannon (1938), matemático e ingeniero estadounidense, y George Stibitz, científico estadounidense conocido por sus trabajos realizados en los años 1930 y 1940 por el desarrollo de circuitos lógicos digitales, usando relés electromecánicos como conmutadores.
La primera computadora, la cual era analógica, fue presentada por John Atanasoff, de origen búlgaro, en 1939. Luego se fue acelerando el desarrollo de computadoras personales, como con la Simon en 1950, Apple II en 1977 e IBM PC en 1981. Finalmente, con la introducción de la red mundial o World Wide Web (www), cambiaron fundamentalmente el alcance, la dimensión, la escala, la velocidad y los efectos de la digitización, dando lugar a una mayor aceleración al proceso de transformación de las sociedades.
La 4ta Revolución Industrial
Hacia fines del siglo XVIII, con la invención de la máquina a vapor, comienza la 1ra revolución industrial. En el siglo XIX, con el uso industrial de la electricidad, se inicia la 2da. La denominada 3ra revolución industrial, a mediados del siglo XX, fue determinada por la invención del semiconductor y las técnicas digitales.
La 4ta Revolución Industrial se refiere a un fenómeno no sólo tecnológico, sino social, económico, político y cultural. Está basada, principalmente, en la conectividad total en tiempo real, la inteligencia artificial y los sistemas ciberfísicos.
Digitización
Se define Digitización a la conversión de información analógica a digital, es decir, en formato binario. Como se dijo anteriormente, es la conversión de textos, sonidos, imágenes o cualquier tipo de señal, en una serie de “unos” y “ceros”. La gran ventaja de este tipo de tratamiento es que las computadoras, o cualquier dispositivo con cierta “inteligencia”, pueden almacenar, hacer cálculos, procesar o transmitir dicha información. Desde un simple texto, pasando por la temperatura en un motor, o hasta imágenes satelitales, todo, en última instancia, está representado por dichos 1s y 0s.
Prácticamente todas las organizaciones y empresas, tanto de manufactura como de servicios, se han visto fuertemente favorecidos por esta conversión de datos.
Ejemplos simples de señales digitizadas serían: el escaneo de un documento, la conversión de sonidos o música a MP3 o video a MP4, o los datos de un sensor de temperatura, tal como se muestra en la siguiente figura.
Digitalización
A diferencia de la Digitización, la Digitalización se define como el proceso hacia lo digital, el cambio dentro de las empresas. En los negocios, la digitalización a menudo se refiere a habilitar, mejorar y transformar las operaciones y modelos comerciales, mediante el uso de datos digitizados, aprovechando las técnicas y tecnologías digitales para lograr un negocio superador; esto es un nuevo modelo de negocios Data-Driven (impulsados por datos).
Por lo tanto, la digitalización requiere de la digitización de todas las “cosas”. Cuando esas “cosas” digitizadas pueden comunicarse entre sí, mediante el uso de internet, se está hablando del Internet de las Cosas (IoT), el cual es una de las tecnologías clave de la 4ta revolución industrial. Además de ello, el almacenamiento de datos en la “nube”, la automatización de flujos de trabajo, la realidad aumentada, la analítica de datos e inteligencia artificial para servicios al cliente, pueden ser buenos ejemplos de procesos de digitalización.
Transformación Digital
El término Transformación Digital tiene un alcance más amplio aún que la digitalización. No sólo se refiere a las tecnologías, sino que contempla también a los procesos, industriales o de negocios, y a las personas.
Fig.2. La Transformación Digital
La tecnología no es suficiente para entrar en la Transformación Digital. Los procesos se deben adaptar a una nueva modalidad de trabajo Dirigida por Datos. La integración horizontal, o sea, la cadena de valor completa, y la integración vertical, es decir, sistemas de las tecnologías de la Información IT y las tecnologías de operación OT, deben poder comunicarse y operar entre sí.
Industria 4.0
En la exposición de Hannover, Alemania, en 2011, este fenómeno de la 4ta Revolución Industrial se lo menciona por primera vez como Industria 4.0 (I4.0). El término I4.0 describe la revolución en la industria manufacturera. Es la combinación de la tecnología de la información, de operaciones e Internet en las fábricas. Es la integración e interacción de tecnologías, tanto en el ámbito digital como físico; los objetos inteligentes se comunican entre sí y crean una Internet de objetos y servicios. El mundo físico y el mundo virtual están integrados en sistemas ciberfísicos. Es la Transformación Digital aplicada a la industria.
La I4.0 contempla nuevas tecnologías que le dan sustento; ellas son conocidas como Tecnologías Habilitadoras de la I4.0. Se destacan entre ellas los sistemas ciberfísicos, el IoT, la computación en la nube, las comunicaciones móviles, el manejo de grandes volúmenes de datos y su análisis, la realidad virtual y la inteligencia artificial. No todas ellas son usadas simultáneamente, sino que depende del tipo de empresa o industria.
Fig.3. Tecnologías habilitadoras de la I4.0
Se ofrece a continuación una breve explicación sobre de cada una de ellas:
- Internet de las cosas (IoT): permite la interconexión, sin intervención humana, de objetos, máquinas y productos.
- Computación en la nube: proporciona enormes capacidades de almacenamiento y computación (en el ciberespacio) que permiten la interacción entre tecnologías.
- Big Data y analítica de datos: crean capacidades para respaldar la toma de decisiones inteligentes y en tiempo real, reduciendo el período de inactividad y el desperdicio.
- Fabricación aditiva: también denominada 3D, reduce el tiempo de espera desde el diseño del producto hasta el lanzamiento, lo que permite la personalización y la producción de lotes pequeños de manera eficiente o de prototipos.
- Realidad aumentada: utiliza modelos matemáticos, inteligencia artificial y realidad virtual para mejorar la generación de negocios.
- Robótica: mejora la productividad mediante procesos de fabricación automatizados.
- Machine Learning: utiliza sensores e instrumentos industriales para registrar y comunicar datos directamente con el software, aprendiendo sobre patrones repetitivos.
- Simulación y gemelo digital: la imitación de la operación de un proceso del mundo real ayuda a visualizar el diseño e identificar los problemas que pudieran ocurrir en una etapa mucho más temprana.
- Ciberseguridad: garantiza protocolos de comunicación seguros que permiten la seguridad de los datos.
Beneficios y Barreras de entrada a la I4.0
La entrada a la Tx e I4.0 tiene sus beneficios. Entre ellos pueden mencionarse: la aplicación de la tecnología de la información y las comunicaciones para digitalizar la información e integrar sistemas en la concepción, desarrollo, fabricación y uso de productos; las nuevas tecnologías de software para modelado, simulación, virtualización y digital; el desarrollo de sistemas ciberfísicos para monitorizar y controlar procesos físicos; la evolución de las impresoras 3D y la fabricación aditiva para simplificar la fabricación y el soporte de decisiones para operadores humanos, aparición de herramientas inteligentes y asistencia usando realidad aumentada. En suma, se considera que la I4.0 califica para mantener la competitividad de las empresas al tiempo que garantiza competitividad futura.
Varias actividades son afectadas favorablemente en las fábricas inteligentes, entre ellas: la adquisición de datos de diseño de producto; programación de tiempos de proceso; planificación de procesos productivos; planificación de recursos; planificación de la distribución de procesos y lugares de trabajo; sistematización de costos; aseguramiento de los resultados de la planificación y transferencia de datos para planificar operaciones.
En estudios realizados en la Argentina, y a partir de la opinión de los mismos empresarios, se han detectado las siguientes barreras de entrada: (1) financieras y económicas, (2) técnicas, (3) de habilidades y competencias, (4) de implementación, (5) políticas y legales, (6) estratégicas, (7) culturales y (8) de recursos. Es sobre todas ellas que se debe trabajar con el fin de mitigar sus efectos y planificar el paso a paso del camino hacia la I4.0
Grado de Madurez de la Empresa
Cómo comenzar; esa es la pregunta que una gran mayoría de empresarios se hace. Como se acaba de comentar, varios estudios han sido realizados para dar respuesta a ello, inclusive en la Argentina. Para decidir cuáles deberían ser los pasos iniciales, primero se debe conocer dónde la empresa u organización está situada, o sea, cuál es su grado de madurez, su preparación digital . Luego, y en base al resultado anterior, una serie de pasos deben ser realizados.
Un estudio de madurez digital incluye varios factores o variables, diferenciados por el tipo de industria o rubro de la empresa, pero en términos generales son los 12 que se enumeran a continuación: la complejidad tecnológica, las Políticas Públicas, el apoyo de la alta Dirección de la empresa, la capacitación del personal, la planificación, la necesidad de inversiones, el modelo de negocio, la resistencia al cambio por parte de los empleados, la estructura organizacional, el conocimiento de la I4.0 en general, la infraestructura tecnológica y los socios estratégicos. Se muestra a continuación el resultado de uno de dichos análisis.
Fig.4. Ejemplo de Estudio de Madurez de una Empresa Argentina
Hoja de Ruta hacia la Transformación Digital y la I4.0
Si bien debe analizarse cuidadosamente cada caso, en particular por el rubro al cual pertenezca la empresa, algunos de los pasos a seguir podrían ser los siguientes:
1. Inicio: el primer paso debería ser la aprobación, por parte de la alta gerencia, de un preproyecto, con el fin de delinear los detalles y comenzar a ejecutar un plan de acción. Las directrices generales del mismo, podrían ser las que se describen a continuación.
2. Formación de equipo y capacitación: una vez aprobado internamente el proyecto, se debería formar un equipo de trabajo, el cual sería el líder de proyecto para la digitalización de la empresa.
3. Relevamiento detallado de los 32 factores clave: una vez establecido y capacitado el equipo, se debería realizar una “auditoría” interna y exhaustiva de cada uno de los 32 factores del estudio de madurez de la empresa, tal como el resultado que se muestra en la figura 4. En base a dichos resultados, se establecerá un orden de prioridad y secuencia para abordarlos.
4. Sensorización y Conectividad: suponiendo que la sensorización está avanzada, se podría, a continuación, conectar las máquinas y los sistemas vía internet con un IoT gateway.
5. Acceso remoto a máquinas dispositivos: implementar el monitoreo y gestión remota de toda la fábrica / empresa. Por ejemplo, si algunas máquinas dispusieran ya de dispositivos e interfaces, debería analizarse en detalle la características y posibilidades de mejora de cada una de ellas. Una vez finalizado, debería trabajarse para hacer posible el acceso remoto a esos puntos de monitoreo.
6. Gestión de usuarios, procesos y aplicaciones: en total acuerdo con la alta gerencia, se debería definir y gestionar los usuarios, permisos, tableros y todo lo que permitiese un monitoreo y control de dispositivos interconectados.
7. Monitoreo y Análisis: una vez comenzada la colecta de datos, se podría analizar la información, de modo de, no sólo tener tableros de información en tiempo real, sino predecir, probabilísticamente, diversos comportamientos e incidentes.
8. Data Driven: lo realizado en el punto7, más los datos disponibles de otros sistemas ya integrados al control central, permitiría comenzar la gestión integral “impulsada por datos”.
9. Nuevos productos y servicios: la trazabilidad punta a punta, el monitoreo en tiempo real, no sólo de la producción, del área comercial, sino de la relación con proveedores y, fundamentalmente, clientes, ofrece la oportunidad de desarrollar nuevos productos y/o servicios que podrían ser fuentes de ingresos adicionales a las actuales.
10. Sistemas Ciberfísicos: como último paso, se podría sugerir la evaluación de la incorporación de sistemas autónomos con el fin de mejorar la productividad de la producción, calidad de los productos, y seguridad de los empleados.
Conclusión
La representación de textos, sonidos, imágenes, señales y todo lo que sea posible, en una serie de “dígitos”, se denomina Digitización. La aplicación de la Digitización, sus técnicas, herramientas y tecnologías, se denomina Digitalización. Cuando se lleva a cabo la Digitalización, junto con la reformulación de los procesos empresariales e industriales y la formación y capacitación de las personas en las tecnologías, prácticas y herramientas de la 4ta revolución industrial, se puede decir que se encara una Transformación Digital; y cuando la Transformación Digital se aplica a la industria se le conoce como Industria 4.0. Un minucioso análisis de disponibilidad digital permite el trazado de una hoja de ruta que lo colocará en la nueva empresa o Fábrica Inteligente.
Ing. Sergio Salimbeni, MBA, PhD.