Industria 4.0, los desafíos de la transformación digital en la IAB

La irrupción de la crisis sanitaria y socioeconómica de la pandemia del Covid-19 fue una emergencia que incidió en toda la cadena de suministro global. La IAB se enfrentó a desafíos originados por nuevos patrones de consumo, y diferentes inquietudes encabezadas por el abastecimiento de materias primas, falta de personal especializado, movilidad, etc. De hecho, la FIAB (Federación Española de Industrias de Alimentación y Bebidas) en su Informe Económico Anual 2019, hecho público el pasado 10 de junio, ha ofrecido las primeras estimaciones del impacto que la pandemia ha provocado en la industria alimentaria. Según afirmó Mauricio García de Quevedo, director general de FIAB durante su presentación: “el mundo entero ha cambiado en unos meses y la industria de alimentación y bebidas también ha comenzado a sufrir la crisis del coronavirus. Este año tendremos un gran impacto en empleo, producción y exportaciones y esperamos empezar a recuperarnos el año que viene. Confiamos que en 2022 volvamos a cifras similares a las de 2019”.

No obstante, es muy previsible que en el futuro se vuelvan a repetir situaciones críticas por diferentes motivos, cambios repentinos, etc. que obliguen a los sectores a responder rápida y eficazmente ante estos desafíos y, muy especialmente, en el caso del sector de alimentación. De hecho, muchos expertos vaticinan que la transformación de este sector hacia la Industria 4.0 no solo es necesaria, sino que puede ser crítica para que la supervivencia de las empresas no se vea amenazada, ya que provee a las compañías de herramientas ágiles que facilitan enormemente la adaptación a los imprevistos e, incluso, la capacidad de anticiparse a estos cambios.

Así también lo entiende la propia FIAB que está colaborando en el programa de inmersión digital en Industria 4.0 organizado por la Escuela de Organización Industrial, fundación pública de la Secretaría General de Industria y Pyme del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo. Un programa que es gratuito para las empresas participantes gracias a la cofinanciación del Fondo Social Europeo y de la Secretaria General de Industria y Pyme.

El proyecto tiene como objetivo contrarrestar los efectos del Covid-19 y reactivar la actividad económica perdida durante la crisis sanitaria, especialmente para las pequeñas y medianas empresas que componen la gran mayoría del tejido empresarial de la industria de alimentación y bebidas. Con este proyecto se pretende atender en un primer momento a 500 pymes industriales de toda la geografía española con un total de 15 programas formativos especializados por subsector industrial.

A través de la inmersión en tecnologías disruptivas y casos de éxito, se muestra cómo dispositivos y sistemas colaboran entre ellos y con otros, permitiendo modificar los productos, los procesos y los modelos de negocio. En su diseño y desarrollo ha participado FIAB, así como las principales asociaciones de empresas tecnológicas y de transformación digital. Durante el programa, los participantes tendrán la oportunidad de realizar un diagnóstico a nivel digital de su propia empresa y trabajarán de la mano de los expertos del claustro en la definición de la hoja de ruta para su transformación hacia Industria 4.0. A su vez se ofrecerá información sectorial de todas las ayudas actuales y previstas para los próximos meses para la industria de la alimentación.

Tecnifood ha consultado a las principales empresas y proveedores que operan en este sector al respecto de la situación actual del mercado y la influencia de la pandemia, además de otras informaciones de indiscutible interés sobre la implantación de la llamada Food ndustry 4.0. Casi todas estas compañías ponen el foco en el caso de las pymes.

Para CSB, “la transformación digital está en pleno apogeo, aunque debido a la crisis se están ralentizando nuevos proyectos. Gracias a Internet de las Cosas (IOT) y la Industria 4.0 también es posible en la producción alimentaria digitalizar los procesos de forma consecuente, conectarlos entre ellos y así gestionar datos fiables en tiempo real”. Por tanto, “la fábrica inteligente ofrece muchas ventajas: flexibilidad, transparencia completa, individualización y máxima eficiencia. Esto permite aumentar la productividad y reducir los costes”. Con las tecnologías de CSB, “las empresas pueden aprovecharse ya de la digitalización y, con ello, preparar a su empresa para el futuro inteligente en todos los estadios: gestión, cadena de suministro, la producción inteligente e infraestructura de TI”.

En opinión de Goglio Fres-Co System, “todo el mundo habla de 4.0, sin embargo pocas son las compañías que han invertido en esta tecnología. La mayoría sigue viendo el coste del servicio como un gasto innecesario, y no como una importante inversión que se recupera a corto plazo a través de líneas más eficientes y aumento considerable del output. En condiciones de crisis del mercado, son las empresas más eficientes las que sobreviven e, incluso, tienen posibilidad de seguir creciendo”.

Bizerba, por su parte, opina que “aunque en los primeros momentos la adopción en el sector ha sido más lenta que en otros, como el tecnológico, el del automóvil, etc., la transformación a Industria 4.0 ha estado constantemente en los planteamientos estratégicos de los clientes. La crisis actual ha actuado como un acelerador, que ha puesto más que nunca el foco en dar una respuesta rápida y óptima a los consumidores. Esto se ha traducido en tomas de decisión rápidas, inversiones y nuevas oportunidades de negocio, aunque la premisa en la mayoría de los casos ha sido garantizar el suministro. En este entorno cobra mayor importancia si cabe para las pymes la adopción de nuevas tecnologías productivas”.

Según afirma Tetra Pak, “la Industria de Alimentación y Bebidas se está aproximando cada vez más rápido al centro del `vortex digital´ y el ritmo del cambio se acelera. En el sector de la alimentación hay cada vez mayor demanda de eficiencia, calidad y flexibilidad. La digitalización y la innovación permiten avanzar en la trazabilidad activa y con total transparencia para el consumidor”. También, “permite crear más eficiencia a través de servicios de mantenimiento y reparación guiados de forma remota con la ayuda de herramientas innovadoras como gafas virtuales, como los que estamos utilizando ya en Tetra Pak”.

Es cierto, que la crisis provocada por el Covid 19, está generando un parón en algunas inversiones debido a la incertidumbre que genera esta pandemia y la falta de visibilidad en el ámbito socioeconómico. Sin embargo, “ahora es más necesario que nunca invertir en Food Industry 4.0 debido a la transformación digital que ha acelerado esta pandemia en todos los ámbitos de la industria. Es una tendencia que viene a quedarse y de manera acelerada, porque lo que el sector no debe es dejar de invertir”.

Universal Robots señala que “dentro del mercado de la automatización, el sector de la robótica colaborativa es el que más ha crecido en el último año. A pesar de la incertidumbre que pueda crear la pandemia del Covid-19, esta puede ser una gran aliada para un número importante de empresas, independientemente de su tamaño o actividad. La flexibilidad de los cobots les permite adaptarse rápidamente a las fluctuaciones del mercado. Además es de destacar su facilidad de instalación, dado que se pueden mover sin dificultad dentro de una planta de producción. Finalmente, la robótica puede ayudar a mantener la distancia entre operarios”.

Para Robopac-Ocme, “ciertamente la pandemia y los consiguientes problemas sanitarios y socioeconómicos han creado una grave alteración en la gestión de las plantas de producción y también han retrasado algunos planes de inversión de los grandes grupos, pero al mismo tiempo se ha visto que el sector se ha mantenido esencialmente y, de hecho, la emergencia ha representado una oportunidad para acelerar la transición digital”. Los grandes fabricantes de plantas de producción para el sector de la alimentación y las bebidas “serán los protagonistas de esta transición, y las pymes y las empresas de nueva creación tendrán una gran oportunidad de poner sus conocimientos específicos al servicio de la digitalización en modo de innovación abierta, en la que el grupo Robopac-Ocme ya ha estado trabajando durante años”.

Toshiba Tec afirma que “ha habido disparidad de situaciones, pero sí que hemos notado una tendencia a invertir en soluciones que aumenten la productividad. Muchos clientes han comprobado que sus pedidos aumentaban exponencialmente y que con los sistemas de que disponían no les era posible suministrar ese volumen, por lo tanto han realizado adaptaciones de emergencia, que en un futuro cercano se consolidarán en una modernización de sus sistemas actuales.

Por su parte, las pymes deben invertir para no quedarse descolgadas de los grandes productores y seguir siendo competitivas. En líneas generales, debe ser más flexibles a la hora de actualizar su tecnología y tener una mentalidad abierta para adaptarse convenientemente”.

Gea Process Engineering opina que el sector está preparado para la rápida inclusión de nuevas tecnologías “debido al alto grado de automatización de la base instalada. Muchos de nuestros clientes están interesados por las nuevas posibilidades que les ofrece esta revolución tecnológica, aunque no en todos los casos tienen claro cómo les puede beneficiar”.

Durante esta crisis, “el principal objetivo ha sido asegurar la producción. Muchos se han interesado por actualizaciones de sistemas, ciberseguridad, automatización de partes de sus procesos manuales, seguridad alimenticia (Track & Trace)… Todo ello para asegurar el nivel de producción actual. Esta crisis ha demostrado que las empresas mejor preparadas digitalmente han tenido un mayor grado de éxito a la hora de afrontar los retos, y han forzado a las menos preparadas a adaptarse a través de la digitalización a la nueva situación. Aquellos que no consigan adaptarse, corren el riesgo de dejar de ser competitivos. Para las pymes, seleccionar tecnologías adecuadas puede darles la ventaja competitiva que necesitan para acceder al mercado, o incrementar su cuota en el mismo. Además, una de las principales características de estas nuevas tecnologías es la baja inversión inicial necesaria”.

Herramientas para la digitalización

“Estamos al borde de una revolución tecnológica que modificará fundamentalmente la forma en que vivimos, trabajamos y nos relacionamos. En su escala, alcance y complejidad, la transformación será distinta a cualquier cosa que el género humano haya experimentado antes”, vaticina Klaus Schwab, autor del libro La cuarta revolución industrial, publicado en 2016. “La cuarta revolución industrial no se define por un conjunto de tecnologías emergentes en sí mismas, sino por la transición hacia nuevos sistemas que están construidos sobre la infraestructura de la revolución digital (anterior)”, afirma dicho autor.

También llamada 4.0, la revolución sigue a los otros tres procesos históricos transformadores: la primera marcó el paso de la producción manual a la mecanizada, entre 1760 y 1830; la segunda, alrededor de 1850, trajo la electricidad y permitió la manufactura en masa. Para la tercera hubo que esperar a mediados del siglo XX, con la llegada de la electrónica y la tecnología de la información y las telecomunicaciones.

Y en esta cuarta revolución, la fusión de los mundos virtual y físico, los elementos digitales y humanos y como se relacionan entre ellos son la clave del concepto de fábricas inteligentes surgidas de la Industria 4.0. Un nuevo modelo organizativo y un cambio disruptivo originado tras el avance incontenible de internet, que ha tenido un impacto radical en la economía y sociedad del siglo XXI. La convergencia de las tecnologías de la información (TIC), con la sensórica y la robótica han transformado la internet tradicional en internet de las cosas (IoT) y también en el internet de las cosas industriales (IIoT).

Ahora, en este contexto actual de disrupción, “el consumidor ha cambiado la manera en que toma decisiones de compra, está mucho más preocupado por su salud y usa la tecnología para informarse, y dar información y opinión sobre lo que pasa y lo que consume, sus demandas y gustos son cada vez más cambiantes. Por ello, “las empresas tienen que adaptarse a este contexto de cambios rápidos y continuos. El paradigma de la Industria 4.0 persigue, en su esencia, la adaptación constante de la empresa a esta permanente evolución de forma ágil y eficiente. Es vital para las empresas del sector de alimentación la incorporación paulatina a esta forma de operar, incorporando la tecnología como vector clave de cambio, adaptación y progreso de la organización”, afirma David Martínez, jefe de Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de Ainia.

Las fábricas inteligentes, según este centro están integradas por “redes de producción capaces de reconocer la necesidad de evolución de los productos, servicios y procesos, de entender el riesgo del mercado y que permiten tomar decisiones rápidas para fabricar de forma personalizada”. Ello implica:

-Gestión óptima de los procesos productivos, logrando que estos sean más seguros, de mayor calidad y en manos tiempo.

-Sistemas de producción inteligentes y eficientes, que permiten un mejor aprovechamiento de los recursos, minimizar los defectos de fabricación y un ahorro de costes.

-Una producción más flexible que posibilita el diseño y la fabricación de productos hiper-personalizados (mass customization) y adaptados a las nuevas demandas del cliente.

También, al respecto de los importantes beneficios que para las empresas representa su transformación en Food Industry 4.0, el centro tecnológico AZTI, en su informe “Diagnóstico 4.0 Industria Alimentaria”, señala dos vertientes principales, que a su vez están integrados por una serie de factores:

-Mejora de la eficiencia y flexibilidad productiva:

*Reducción de costes de producción, logística y gestión de calidad en continuo.

*Disminución de mermas, residuos y reprocesados.

*Uso eficiente de materias primas, materiales, agua y energía.

*Disminución de rechazos y producto no conforme con especificaciones.

*Aumento de la seguridad laboral y reducción de errores humanos.

-Mejora de la trazabilidad de los productos:

*Optimización de la comunicación entre diferentes eslabones, gracias a que la información puede ser compartida con otros agentes de la cadena de valor simultáneamente.

*Incremento de la colaboración entre diferentes agentes de la cadena.

*Aumenta la eficiencia de la cadena logística. Optimización de la venta y distribución.

*Nuevas estrategias logísticas y de comercialización.

*Crece la confianza y satisfacción del consumidor.

La transformación digital afecta a todos los ámbitos relacionados con la industria alimentaria. Por tanto, para hacer una transformación eficiente, se debe considerar la empresa y la cadena de una manera holística, realizando los cambios paulatinamente en función de las características específicas en cada caso.

Existen en la actualidad numerosas herramientas digitales o Tecnologías 4.0 que permiten y ayudan en esta transformación, y que favorecen una producción y gestión del negocio inteligente en las fábricas de alimentación:

-Internet Industrial de las Cosas (IIoT, Industrial Internet of Things). Es el uso del internet de las cosas (IOT) con el objetivo de mejorar la eficiencia de los procesos industriales de fabricación. Su integración permite una interconexión total de dispositivos y maquinaria de las fábricas para obtener un análisis y gestión de la información muy rápido.

-Software inteligente. La programación de la tecnología que interviene en el procesado o el envasado de los productos se ha dotado de software industrial inteligente que, junto con la sensorización y monitorización, permite controlar todo el proceso de forma remota. El software específico para el sector permite regular la producción, obtener datos de analítica de las materias primas, detectar errores en el envasado o realizar inventarios en tiempo real.

-Big Data y cloud computing. Gestión y desglose de ingentes cantidades de datos producidos por el IIoT de tal magnitud que son imposibles de procesar mediante herramientas convencionales, y que son archivados en la nube (cloud computing). Así, el manejo de toda la información sobre la producción alimentaria y otros procesos es mucho más ágil.

-Robótica y automatización. O cómo convertir los equipos ordinarios en máquinas que funcionen por sí solas. En realidad, la robótica es la aplicación de mayor implantación en la fábrica, ya que su aparición en el mercado se remonta a décadas, pero en la actualidad ha experimentado un gran avance de la mano de los cobots (robots colaborativos) y sistemas como los AGV, que permitirán reducir al máximo el error humano en la fábrica.

-Sensórica avanzada. La cadena de producción dispone de una gran automatización, en gran parte, gracias a la sensorización de la maquinaria utilizada, que permite que el paso de un alimento por sus diferentes fases necesite menos presencia de la acción humana, que ejerce una función más supervisora.

-Trazabilidad avanzada. O cómo controlar la trazabilidad del conjunto de la cadena de valor en automático y a tiempo real.

-Simulación predictiva o gemelo digital. Sistema de software que permite reproducir y predecir el comportamiento que va a tener un producto o matriz, una línea o una planta industrial a partir del análisis masivo de datos sobre su comportamiento.

-Fabricación aditiva / Impresión 3D. Estas tecnologías, conocidas técnicamente como additive manufacturing (AM), son ya utilizada en el sector de alimentación, aunque todavía con mucho margen de crecimiento y expansión por pymes y grandes empresas alimentarias. La impresión de alimentos ya es posible y su tecnología todavía mostrará muchas novedades en los próximos años.

-Blockchain. Es una forma efectiva de generar mecanismos para asegurar la rastreabilidad real de las transacciones y productos junto a la información asociada a estas, así como garantizar la integridad de dicha información. Ello marca un elemento diferencial para asegurar la calidad y la seguridad alimentaria, y también en la lucha contra el fraude.

-Imagen química. Una tecnología que permite obtener un mapa de composición perfecto del producto que estamos procesando (humedad, grasa, proteína, etc.).

-Tecnología para la eficiencia. La incorporación de la ‘fábrica inteligente’ al sector alimentario también ha sumado la denominada Green IT al sector. Algunas de las tecnologías citadas, como la sensorización o el software, consiguen una mayor eficiencia energética de las plantas alimentarias, con una importante reducción del consumo de energía y un impacto mucho menor en el medio ambiente.

-Ciberseguridad. La información constituye uno de los activos más importantes de cualquier organización y la evolución hacia una mayor conectividad, en ningún caso puede ser sinónimo de mayor vulnerabilidad. La ciberseguridad industrial es el conjunto de prácticas, procesos y tecnologías, diseñadas para gestionar el riesgo del ciberespacio derivado del uso, procesamiento, almacenamiento y transmisión de información utilizada en las organizaciones e infraestructuras industriales, utilizando las perspectivas de personas, procesos y tecnologías.

-Wearables y tecnología móvil. Las gafas industriales inteligentes, guantes u otras prendas de vestir pueden ayudar a aumentar la productividad de los trabajadores en un momento de escasez de mano de obra.

-Vehículos autónomos y drones. Aumentan la productividad al reducir los recursos necesarios para las tareas de rutina, como mover un vehículo a través de una instalación o elevar una carretilla elevadora para contar el inventario de primer nivel.

-Inteligencia artificial (IA). Permite liberar el potencial de los trabajadores mediante el uso de la informática avanzada para realizar tareas rutinarias o similares a las humanas.

-Tecnología 5G. Una nueva herramientaque aumentará la velocidad de conexión, reducirá al mínimo la latencia (el tiempo de respuesta de la web) y multiplicará exponencialmente el número de dispositivos conectados.

La transformación en Food Industry 4.0

La Cámara de Comercio de España en su informe “La digitalización como palanca de competitividad de la pyme” asegura que las grandes empresas españolas son ya parte activa del proceso de digitalización. Pero la clave está en implicar también a las pymes de la industria manufacturera de alimentación y bebidas que, según el “Informe Anual de la Industria Alimentaria Española 2018-2019” del MAPA (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación), representan el 96,3% del tejido industrial del sector (29.600 empresas con menos de 50 empleados). El MAPA cita como fuente, los últimos datos del Directorio Central de Empresas del INE, cuyo número total de empresas asciende 30.730.

El factor del número tan elevado de pymes en la IAB ha provocado, según indican diferentes organismos y consultoras, que su transformación digital haya ido más retrasada que otros sectores industriales, como el automovilístico, farmacéutico, etc; dado que las pymes asocian esta transformación a grandes inversiones que no se pueden permitir. Para la Cámara de Comercio de España, “su nivel de digitalización afecta de forma importante a la economía española y a su propia posición competitiva. Las pymes son fundamentales para el objetivo colectivo de aumentar el potencial productivo del país, reduciendo la desigualdad y asegurando que los beneficios de la globalización y del progreso tecnológico sean compartidos”.

Según indican los expertos del centro tecnológico AZTI, Ángela Melado y Jaime Zufía, “para que la transformación digital tenga éxito, es necesario comprender que se trata de un proceso progresivo, que debe implicar todos los aspectos de la empresa. Debe estar liderado desde la organización, pero implicando a todas las personas, procesos e, incluso, a los clientes/consumidores. Los primeros pasos deberían consistir en hacer un diagnóstico de madurez digital, en el que se valorara dónde se encuentra la empresa y una previsión a medio plazo, es decir, dónde querría encontrarse dentro de “x” años. Con esto, es importante la definición de una hoja de ruta en la que se detallen las prioridades y la estrategia que desea seguir la empresa en cuanto a digitalización”.

Es relevante que las empresas comprendan que no se trata de lograr un nivel de digitalización muy alto cuanto antes y en todos los ámbitos. “En función de la realidad de cada una, será necesario priorizar unos aspectos u otros. Hay que destacar que es esencial avanzar en todos los ámbitos de la empresa, pero siempre liderado desde la estrategia y la organización, contando con la implicación y compromiso de todos los integrantes de la empresa. Por ello, a pesar de los momentos de incertidumbre que estamos atravesando, es muy habitual que estén invirtiendo en proyectos relacionados con la implementación de herramientas 4.0, como plataformas de digitalización y gestión de la información y renovación de equipos automáticos que hayan podido quedar obsoletos por carecer de salidas para información digital o comunicación”. En estos momentos, “es muy importante para ellas avanzar en este sentido, ya que aquellas empresas que no se adapten a la digitalización, corren el riesgo de desaparecer”.

También se da el caso de que cuando las compañías empiezan a dar los primeros pasos en esta transformación, aparecen ciertos problemas. David Martínez, de Ainia, afirma al respecto que “el enfoque del proceso de transformación y la selección de las tecnologías más adecuadas pasa por el hecho de tener claro que las soluciones deben adaptarse a la realidad de la empresa, no al revés. En muchos casos, he visto cómo soluciones de alta calidad pero de propósito general, cuando se han tratado de poner en marcha en un entorno específico del sector no han funcionado bien por no poder adaptarse completamente a lo que requería la empresa”.

Por su parte, en el estudio “Smart Industry 4.0 en España” realizado por la consultora Everis España, se señalan las principales barreras a las que se enfrentan las empresas a la hora de la transformación digital. Según la encuesta realizada por esta consultora y de mayor a menor importancia son:

• Resistencia a la innovación y el cambio (21%).
• Reducida formación de los trabajadores (16%).
• Falta de modelos tipo sobre los que trabajar (14%).
• Inversiones muy altas (14%).
• Limitaciones tecnológicas por la infraestructura actual de las empresas (11%).
• Dudas sobre los beneficios obtenidos de las inversiones (11%).
• No involucración de avances tecnológicos en los objetivos estratégicos de las empresas (7%).
• Preocupación sobre los problemas que pueden traer las nuevas tecnologías en cuanto a ciberseguridad (6%).

De cualquier forma, para empezar la transformación, las empresas necesitan realizar previamente un análisis de la situación de la compañía, que se realiza siguiendo tres pasos: análisis previo de la madurez digital de la empresa, identificación de sus puntos débiles y, por último, priorización de medidas para emprender el camino de la digitalización. Mediante este diagnóstico, la empresa de alimentación puede evaluar su nivel actual de digitalización y crear un documento/informe, que sirva como base de un plan director con el objeto de establecer prioridades de inversión en digitalización que estén alineadas con resultados en el negocio.

Las compañías consultadas por Tecnifood han opinado al respecto de estos primeros pasos para iniciar la transformación hacia una fábrica inteligente, y cuáles deberían ser las herramientas tecnológicas más importantes para su implementación en la IAB.

Para CSB, la planificación de recursos empresariales o ERPs (enterprise resource planning por sus siglas en inglés) de fábrica modernos “representan algo más que un conjunto de funciones operativas para la gestión empresarial. El software de fábrica utilizado estratégicamente no sólo da soporte a procesos clásicos como, por ejemplo, la gestión de costes y fórmulas, la planificación de producción y ventas, la gestión de calidad o el aseguramiento de la trazabilidad. Este también lleva a cabo la organización del flujo de información entre las plantas, los empleados, las máquinas, los proveedores y los clientes involucrados en el proceso”. Por un lado, “el sistema ERP actúa como impulsador para el control óptimo de los procesos dentro de la fábrica. Por otra parte, también garantiza la integración vertical y horizontal de los sistemas implicados, y controla las interfaces con los socios de la cadena de suministro anteriores y posteriores y otras plantas de la empresa. En general, el sistema ERP sirve como sistema central de la Smart Food Factory. La compañía que quiera configurar su producción para el futuro, primero debe crear la base adecuada con el sistema ERP”.

Según un estudio de CSB en base a una encuesta a 120 responsables de la toma de decisiones en la industria de alimentación y bebidas, la contribución más importante de las soluciones de TI es la gestión de la complejidad. Esto se aplica sobre todo al control de la empresa y a la mejora de la capacidad de reacción –tareas, que son asumidas principalmente por el sistema ERP. Por otra parte, en la industria de alimentos, generalmente nos encontramos con múltiples desafíos a nivel de digitalización, como son: la inconsistencia de datos y la falta de transparencia que causan decisiones erróneas y un alto compromiso de capital, baja rentabilidad debido a altos costes de producción y logística, pérdida de clientes y nuevas oportunidades debido a la falta de certificaciones internacionales (Haccp, FSA, ISO 9001, etc.), así como altos requerimientos de recursos en planificación de producción. En atención a todo ello, CSB ofrece tecnologías digitales para conectar en red el software y las máquinas en todas las plantas de forma segura para el futuro”.

Bizerba, por su parte, señala que “estamos en una coyuntura en la que el mercado cada vez ejerce mayor presión sobre más rendimiento y más flexibilidad a la hora de ofrecer productos personalizados. La interacción y comunicación entre dispositivos y software es crucial para poder dar respuesta a esta demanda. Los pasos iniciales para abordar la transformación son, en primer lugar un análisis profundo de los datos necesarios, qué indicadores nos van a permitir tomar la decisión óptima; en segundo lugar, recopilar la mayor información posible y disponer de un ecosistema de máquinas y software que hablen el mismo idioma”.

Y como facilitadoras del cambio constante, “entendemos que no deberían faltar principalmente, la automatización de procesos y disponer de visibilidad transversal de los indicadores de rendimiento, calidad, y disponibilidad en toda la cadena de suministro”.

Tetra Pak es de la opinión de “que la Industria 4.0 es la mejor opción para mejorar los procesos productivos y reducir los costes. Igualmente, el acceso a través de la digitalización a todo tipo de servicios ha generado una democratización de la economía que ha cambiado el equilibrio de poder de las compañías a los consumidores”. En este avance de la revolución digital, “la información está en el centro de la creación de valor. Los datos son fundamentales para la generación de ideas y del valor que podamos crear las empresas, ofreciendo servicios innovadores que se basan en cubrir las necesidades no satisfechas de los clientes o generando una experiencia nueva en los consumidores”.

Ya dentro de todas las prioridades de la industria, Tetra Pak incide en que “esta debe enfocarse sobre todo en lo referente a integración digital de la cadena de suministro y automatización de las plantas de producción; La clave es ayudar a los productores de alimentos a desarrollar una producción inteligente. Esto es lo que le permitirá a la industria ahorrar costes que le puede ayudar a invertir en otros elementos cruciales como el Data Analytics e IoT”. En esta línea, Tetra Pak está trabajando intensamente en los envases conectados que abren numerosas posibilidades a todas las partes implicadas, aportando beneficios a los productores (proporcionando una mayor trazabilidad y seguimiento del rendimiento del producto en el mercado y obteniendo datos que permitan la mejora del proceso productivo, control de calidad o transparencia de la cadena de distribución); para los minoristas dotándoles de una mayor visibilidad sobre el canal de suministros y conclusiones en tiempo real y posibilitando una mejor gestión de stocks, alertas para resolución de problemas o el seguimiento del rendimiento de las entregas; y para los consumidores (garantizando el acceso a grandes cantidades de información, como fecha y lugar de producción, ciclo de distribución, y lugares de reciclaje, entre otros)”.

“El espacio es cada vez una variable más apreciada por los clientes en el sector”, señala Universal Robots. “La introducción de estas nuevas soluciones permite automatizar el proceso sin necesidad de cambios en el layout de la línea y realizar instalaciones en espacios muy reducidos. La industria de la alimentación y bebidas necesita cumplir unos estándares higiénicos mucho mayor que otros sectores. La automatización mediante robots colaborativos permite a las empresas cumplir con estas exigencias”.

En todo caso, “el primer paso hacia la Industria 4.0 consiste en poder optimizar la productividad de la industria, mediante la realización de una prueba de concepto muchas veces incluso en la propia línea de producción que nos permite validar la solución de una forma mucho más inmediata. Mediante la automatización colaborativa podemos mejorar la producción en distintas partes del proceso. Desde el picking, al envasado o al paletizado”, indica la empresa.

Los robots colaborativos ofrecen grandes ventajas en la automatización de la industria alimentaria. Además de su flexibilidad, que permite adaptarlos a los cambios en la producción o en las tareas, están certificados para trabajar en salas blancas. Esto supone una gran ventaja con otros tipos de tecnología de la automatización. Los cobots combinados con tecnologías de visión artificial o machine learning pueden realizar múltiples tareas en los distintos puntos producción.

En opinión de Robopac-Ocme, “el enfoque de la Industria 4.0 es cada vez más necesario, en particular en la industria de alimentos y bebidas, donde se convierte en un facilitador de la competitividad en un contexto muy dinámico, fuertemente condicionado tanto por los hábitos de consumo como por la constante evolución de la legislación. Hoy en día ya no basta con automatizar las plantas de producción, “sino que es necesario integrar un modelo de datos estructurales en los procesos automatizados. Ya se ha iniciado un proceso de transformación en el que el control centralizado de las plantas de producción pasará de un modelo descentralizado a un modelo de inteligencia distribuida en el que las materias primas, las máquinas y los productos intercambiarán información en la red, de manera cada vez más autónoma y horizontal, coordinando la producción y la logística, la virtualización y la integración a lo largo de toda la cadena de suministro de la industria alimentaria”.

Los primeros pasos, fundamentales para la integración de las máquinas y los procesos de producción, “son la creación de infraestructuras de conexión entre las máquinas y las redes informáticas locales, la apertura de conexiones entre las diferentes plantas mediante soluciones basadas en protocolos de comunicación seguros y la explotación del potencial de la nube. En este contexto, resulta fundamental garantizar la seguridad informática de las redes y la confidencialidad de la información de conformidad con las normas reglamentarias más recientes”.

Además, según Robopac, “en la transición a 4.0 la coordinación de máquinas automáticas, robots, cobots, operadores de transporte humano inteligente y vehículos autónomos creará un entorno de producción cada vez más dinámico. La integración con el mundo de la logística permitirá la planificación de lotes cada vez más pequeños gracias a la gestión inmediata y automática de las órdenes de producción individuales, lo que garantiza una mayor flexibilidad, la reducción de los plazos de entrega, la disminución de los tiempos de almacenamiento y transporte de los productos terminados y, por tanto, la eliminación de los costes asociados al envejecimiento prematuro de los productos”.

Para Toshiba Tec “la trazabilidad es clave para rastrear cualquier lote de producto y poder retirarlo del mercado en caso necesario, por tanto es imprescindible a la hora de poner en marcha cualquier proceso en este sector”.

Todos los elementos de la cadena son críticos, “ya que sin cualquiera de ellos el sistema no sería robusto. Desde el manejo adecuado de los datos (para trazabilidad del producto), la automatización y robotización de la producción y el etiquetado (para aumentar la producción y evitar errores humanos), hasta el IoT (para gestión avanzada de los dispositivos), el Big Data y la I.A. (para poder tomar decisiones avanzadas antes que la competencia)”. En resumen, “las compañías que dispongan de soluciones 4.0 estarán mucho más preparadas que el resto de sus competidores y, por tanto, serán mucho más ágiles a la hora de adaptarse a un futuro en el que el cambio tendrá lugar cada vez más rápidamente”.

Por su parte, Gea Process Engineering opina que “el objetivo de la Industria 4.0 es llegar a un nuevo modelo productivo a través de la tecnología, que busca la eficiencia, rapidez, fiabilidad, seguridad, calidad, flexibilidad, integración, personalización y mejorar la experiencia de cliente, entre otros. Todo ello sin sacrificar competitividad. El sector de la alimentación y bebidas, en general, tiene un buen nivel de automatización, que habilita la introducción de estas nuevas tecnológicas, las cuales son la llave al nuevo modelo productivo”. Para ello, “el primer paso es definir ese modelo productivo y luego evaluar las nuevas tecnologías disponibles para ver cómo usarlas de escalera hacia ese nuevo paradigma. No debemos caer en la tentación de usar la tecnología como un fin, sino como un medio”, añade la empresa. “Es necesaria una implicación de todos los actores de la compañía, desde la dirección hasta los operarios de producción. Esta transformación requiere el esfuerzo de todos, asegurando los recursos necesarios (materiales, formación…) y facilitando el cambio de cultura. Es necesario un compromiso claro para llevar a buen puerto esta transformación”, concluye.

Nuevos desarrollos y soluciones

Las empresas de la IAB llevan años aplicando tecnología en sus procesos para ser más competitivas y eficientes, con el reto de maximizar el valor de sus inversiones en innovación. Y para ayudar a estas industrias a reducir su brecha digital e implantar la Food Industry 4.0 con la máxima eficacia, las empresas especializadas en estas nuevas tecnologías también invierten e investigan para ofrecer soluciones y desarrollos avanzados y acordes a las nuevas exigencias de la IAB. Sin olvidar la importante labor de consultoría y asesoría.

En este capítulo, Bizerba señala que “entre nuestras iniciativas de desarrollo están la colección de Big Data para optimización de procesos productivos en entornos Cloud. Esta información nos permite posteriormente implementar planes de mantenimiento predictivo, anticipándonos a una avería y las consiguientes paradas de producción. Esto es aplicable a la práctica totalidad de nuestras soluciones para la industria a través de nuestro software Brain2”.

Por su parte, Tetra Pak apuesta por las soluciones de producción industrial innovadoras, “que incluyen la creación de la “fábrica del futuro”, recurriendo a la utilización de inteligencia artificial, el lanzamiento de una plataforma para envases conectados y la creación de un programa de evaluación energética en asociación con ABB, empresa líder en redes eléctricas, productos de electrificación, automatización industrial y robótica, y movimiento”. A través de estas iniciativas, Tetra Pak tiene como objetivo aumentar su eficiencia, la reducción de costes y la disminución de impactos medioambientales de la industria alimentación y bebidas.

En el marco del proyecto la ‘fábrica del futuro’, Tetra Pak destaca “la aplicación de tecnologías digitales a través de soluciones basadas en inteligencia artificial. Al poner en contacto a las máquinas y los sistemas digitales responsables de la totalidad de la operación, es posible automatizar tareas como el diagnóstico de problemas o de procesamiento de pedidos y entregas, por ejemplo. De este modo, el componente humano podrá enfocarse en la gestión, tomando decisiones rápidas y más informadas, aumentando la velocidad de producción, reduciendo errores y minimizando el desperdicio de productos. En este contexto, Tetra Pak está trabajando con socios como Microsoft, ABB, SAP y Elettric80, una empresa responsable de soluciones de logística automatizada”.

En este último año, Universal Robots destaca como novedades un nuevo cobot para cargas pesadas, el UR16e; un servicio de renting de robots colaborativos; un nuevo ecosistema UR+ de aplicaciones para cobots y ha celebrado el primer congreso WeAreCobots 100% virtual.

El UR16e es el robot colaborativo de mayor tamaño de Universal Robots, capaz de mover una carga de 16 kg en un espacio reducido. Al igual que los otros modelos de UR, es fácil de programar, instalar y de mover. Además, como es característico en los cobots, cuenta con unos altos estándares de seguridad y no precisa de vallas de seguridad, pudiendo trabajar junto a las personas sin problemas.

El programa de renting de cobots junto a DLL, compañía global de financiación de proveedores, permite que todas las compañías, independientemente de su tamaño o presupuesto, puedan beneficiarse de la automatización sin preocuparse por los flujos de liquidez ni las fluctuaciones estacionales. Al finalizar el contrato, optarán a comprar el equipo por su valor proporcional, actualizarlo, ampliar el plazo de financiación o devolver los cobots. Universal Robots ha ampliado su ecosistema UR+ de accesorios certificados para cobots con el apartado Application Kits. Se trata del mayor ecosistema industrial abierto de productos certificados para integrarse a la perfección con los cobots UR. Ello permite reducir las decisiones y tiempos de ingeniería habituales. Los kits Plug and Produce reducen el riesgo y la complejidad del proyecto, estando listos para una implementación. La industria alimentaria puede beneficiarse de una gran cantidad de aplicaciones destinadas a mejorar todos los procesos. El kit Robobrain, elaborado junto al partner Robominds, permite la recogida selectiva de objetos, independientemente de su tamaño, forma o colocación gracias al uso de visión artificial y de una pinza al final del brazo robótico. Además, la plataforma ampliada UR+ cuenta con aplicaciones de embalaje y paletizado, así como soluciones de picking como el Dahl Isolation Kit, que permite separar, localizar y seleccionar las piezas adecuadas.

Cama Group, representada en España por Cima Packaging Solutions, destaca como su último avance digital, “el Asistente de Realidad Aumentada (RA) focalizado en una máquina Mini Wrap FW, un modelo extremadamente compacto y, probablemente, la que menor espacio ocupa del mercado, con unas dimensiones de solo 2 por 3 metros. La realidad aumentada elimina la necesidad de que los operadores de línea cuenten con conocimientos en el detalle de las máquinas. Se trata de una aplicación móvil que provee rápidamente información relevante de los equipos reales en procedimientos, de los manuales, etc. que facilita tareas de mantenimiento; de cambio de tamaño, por ejemplo, mediante procedimientos de cambios de formato con animaciones en 3D que guían al operador en las acciones a ejecutar, y monitoreo de datos para conocer el estado de todos los dispositivos inteligentes de la máquina”.

Según señala el grupo Robopac-Ocme, “estamos a la vanguardia del estudio de las aplicaciones a sus productos de las tecnologías digitales 4.0, como la automatización de los procesos de producción, la simulación avanzada, el Big Data y el Big Analytics, los servicios en la nube, la ciberseguridad, la realidad aumentada y el IoT”. En particular, “en 2018 el grupo fue uno de los fundadores del Centro de Competencia BIREX (Big Data Innovation and Research Excellence) con sede en Bolonia, donde se encuentra la sede del Grupo Aetna. Basándose en la infraestructura consolidada de interconexión R-Connect y RDM (Remote Data Monitoring) para hacer más flexible y eficiente la producción en la industria alimentaria, las máquinas pueden comunicarse entre sí dentro de las plantas a través de un supervisor de línea (LIS - Line Information System) y fuera haciendo disponibles los datos en nubes privadas o públicas como Microsoft Azure”. Además, cada componente de la línea interactúa de manera autónoma e inteligente gracias a los sensores, terminales y computadoras integradas, organizando la producción planificada y tomando decisiones de manera autónoma en tiempo real, en base a las variaciones requeridas de los parámetros del proceso”. Mediante el uso de simuladores y modelos virtuales (Digital Twin), incluso antes de la construcción física de la planta, “es posible optimizar el rendimiento de las máquinas, reduciendo al mismo tiempo los tiempos de prueba y puesta en marcha y logrando un ahorro de tiempo considerable para alcanzar las especificaciones del proyecto”. Asimismo, “los parámetros del proceso se prueban y ajustan ya durante la fase de diseño de la planta, de acuerdo con las necesidades específicas de cada cliente, gracias a los estudios especiales realizados en Robopac y Ocme Techlabs, que utilizan personal altamente cualificado, equipos de prueba y simuladores especialmente diseñados”. Las máquinas de las líneas Robopac-Ocme ya están equipadas con sistemas de realidad aumentada que permiten a los técnicos de los clientes disponer de toda la información relativa a las estadísticas de estado, productividad y eficiencia sobredimensionadas en sus dispositivos smartphone y tablet simplemente enmarcando la parte de la máquina en cuestión. Gracias a estos sistemas, “se simplifican las operaciones de mantenimiento de las máquinas y de solución de problemas, lo que permite que incluso los operadores menos experimentados reduzcan el tiempo de inactividad de las máquinas, aumentando así la disponibilidad general de la planta. El ecosistema compuesto por llenadoras, empaquetadoras, encajadoras, paletizadores, envolvedoras y vehículos autoguiados para la intralogística suministradas por Robopac-Ocme ya representan la espina dorsal de las fábricas inteligentes de importantes clientes de alimentos”.

Para Toshiba Tec, su principal solución “es el aplicador automático de etiquetas para líneas de producción automatizadas. “Es una propuesta fácilmente integrable que permite aumentar la productividad y reducir los errores en líneas en las que el pegado de la etiqueta se realiza de forma manual. Además, amplía la distancia entre los empleados y de estos con el producto, ya que no hay que manipularlo manualmente, al igual que la propia etiquetadora. También estamos mejorando las soluciones de gestión remota de los dispositivos, para disponer de un mejor control de los equipos y evitar paros innecesarios”.

Las líneas principales de novedades, soluciones y productos de Gea Process Engineering se centran en

-Ciberseguridad: a través de servicios de consultoría y actualización.

-Gemelo Digital. Simulación de procesos, desarrollo de una copia digital de la instalación para poder reducir tiempos de puesta en marcha, flexibilidad, reducir errores, etc.

-Big Data y Análisis de datos. Modelización del flujo de información desde el instrumento a través de todos los niveles. Habilitación de toma de decisiones en tiempo real.

“En cuanto a líneas de investigación, estamos realizando los primeros pilotos de Golden Batch & Machine Learning y de Producción modelo vs Producción actual, así como la optimización de procesos a través de algoritmos avanzados.

CSB-System, gestión experta en la digitalización de la industria alimentaria

La empresa CSB-System está especilaizada en la implementación de software, hardware, servicios y asesoramiento en procesos de las industrias de alimentación, bebidas, química, farmacéutica y cosmética.

Así, CSB-System contempla en su amplio catálogo diferentes tecnologías de aplicación en la industria alimentaria, “porque cada sector tiene sus exigencias y procesos específicos”. Tal es el caso de:

-CSB Rack de última generación: con un nuevo diseño y muchas funcionalidades ampliadas, el PC industrial robusto para el registro de datos de empresa es ahora aún más potente y flexible. Con CSB Rack, se visualizan y controlan todos los procesos en entornos industriales difíciles de forma fiable y segura.

-CSB Visión, con las tecnologías de análisis de imágenes industriales es posible analizar y clasificar las materias primas y los productos en relación a su calidad y su óptimo uso, para poder pasar a continuación al ámbito de producción en óptimas condiciones. Todo ello dentro del contexto de la Industria 4.0: de forma totalmente automatizada y sin intervención de ningún operario.

-CSB Web Apss, para tener una visión generalizada (en cualquier lugar y a cualquier hora). Un requisito importante para una gestión empresarial exitosa es proporcionar transparencia acerca de los puntos fuertes y los puntos débiles de la cadena de valor. La premisa radica en medir la capacidad de rendimiento con indicadores exactos y aumentarla de forma estratégica, como puede ser mediante la optimización de producción. Puede utilizar, por ejemplo, “el CSB-System a través de la solución CSB Web Apps cuando se encuentre fuera de la oficina, consultar los indicadores e informes en el notebook, tablet o teléfono móvil, consiguiendo una visión generalizada de toda la información”.

-CSB Linecontrol para gestionar óptimamente las líneas de producción y envasado. Esta tecnología proporciona todos los datos acerca de la máxima capacidad actual y el rendimiento de las máquinas en tiempo real (directamente en la línea como también en la pantalla del jefe de producción). Los cuellos de botella y las averías en las líneas de producción y envasado se visualizan directamente. Los fallos se solventan así de forma rápida y específica. Los tiempos de parada no planificados se reducen y la efectividad global de los equipos (OEE) se mantiene a un elevado nivel constante.

GoglioMind, sinónimo de productividad

Con más de siglo y medio de trayectoria, Goglio es hoy uno de los más destacados operadores en el sector del packaging flexible, en el que se distingue por ser la “única empresas que ofrece un sistema completo denominado Fres-Co System”. Su filial española, Fres-Co System España, comenzó su actividad en 1984 y según se afirma desde la compañía, “todas las máquinas Goglio de nueva producción están pensadas para la Industria 4.0, lo que nos permite ofrecer a nuestros clientes una gama de servicios muy varios y completos, y con más o menos profundidad, según el nivel de precio, para optimizar la eficiencia productiva”.

El nombre que han dado a este desarrollo es GoglioMind: un sistema basado en una web App que, a partir de los análisis de datos de producción y con toda la seguridad necesaria para el cliente, permite formular propuestas para maximizar la eficiencia de las líneas de producción. También puede aplicarse en el caso de que el cliente tenga máquinas de otras marcas e, incluso, no solo en la maquinaria de envasado, sino también procesos anteriores y posteriores. “Ya son unos 50 en todo el mundo los clientes que están utilizando este servicio innovador”.

Además, la compañía afirma que “la Industria 4.0 es indispensable para poder aumentar la producción efectiva. Es un cambio de mentalidad, hay que pasar de valorar la simple velocidad de las máquinas, a dar mayor importancia a otro indicador: la productividad. Para que este cambio sea posible, hay que ampliar el abanico de variables consideradas: no sólo la máquina de envasado, sino también el material consumible, el almacén de recambios, el factor humano, etc. Muchas veces la inversión necesaria es menor de lo que muchas empresas creen, aunque sea para actualizar máquinas antiguas”.

Además, “con esta tecnología podemos ayudar a nuestros clientes, con diferentes niveles de servicio, a obtener y analizar los datos de producción de las máquinas Goglio, y sucesivamente poner en marcha acciones que permitan trabajar con líneas sumamente eficientes, reduciendo costes y maximizando los márgenes de venta”.