Gemelos virtuales en la fabricación: el papel que juega la virtualización en las estrategias de los fabricantes

Hoy, el cambio es la única constante y el éxito depende de la capacidad de adaptarse rápida y eficientemente.

Durante el último año y medio, los fabricantes enfrentaron desafíos sin precedentes como resultado de las disrupciones globales, a los que respondieron readaptando o desarrollando nuevas líneas de productos, reconfigurando sus plantas y reestructurando sus cadenas de suministro para satisfacer las demandas cambiantes y mantenerse a flote en medio de la incertidumbre.

El entorno de la fabricación actual está maduro para capacidades virtuales que ayuden a los fabricantes a visualizar y probar nuevas ideas: flujos de trabajo, cambios de línea y expansiones de instalaciones.

En un esfuerzo por comprender el papel que juega la virtualización en las estrategias actuales y futuras de los fabricantes, Dassault Systèmes a través de la IndustryWeek realizó una encuesta de mitad de año entre los líderes de la industria en una amplia gama de sectores de fabricación.

Extractos de los principales hallazgos y observaciones del informe

Desafíos operativos frente a la disrupción

La falta de trabajadores disponibles se considera el mayor desafío al que se enfrentan los fabricantes cuando se trata de operaciones de reequipamiento para nuevos productos o capacidad adicional para satisfacer las demandas de los clientes. Dos tercios de los encuestados reconfiguraron celdas de trabajo o líneas de producción en el último año por razones de seguridad y distanciamiento social. Aunque más del 80% de los encuestados reiniciaron efectivamente las operaciones después del rediseño, algunos fabricantes más pequeños tuvieron problemas.

Los encuestados también informaron sobre la falta de visibilidad y capacidades de planificación de escenarios como los principales desafíos operativos en 2021. Si bien muchas empresas han implementado algún nivel de conectividad IIot, pocas han conectado esos datos con sus operaciones del mundo real.

Aquí las capacidades de modelo brindan una vía para que los fabricantes respondan a las interrupciones de manera más efectiva. Por ejemplo, las tecnologías de modelado pueden simular cómo los cambios en la mano de obra o la disponibilidad de materias primas afectan a las operaciones.

Iniciativas de mejora continua para superar los obstáculos de producción

Los fabricantes están redoblando los esfuerzos de mejora continua para rectificar la fragilidad de la cadena de suministro. De hecho, casi la mita de los encuestados pondrán un énfasis cada vez mayor en la manufactura esbelta debido a eventos relacionados con la pandemia. La mejora continua brinda a los fabricantes una capa adicional de resiliencia y la capacidad de responder de manera rápida y más efectiva a las fluctuaciones del mercado y los eventos no planificados. En el futuro, se espera que las tecnologías como la validación de procesos 3D se integren en las iniciativas de mejora continua de los fabricantes para probar y optimizar nuevos procesos antes de que se implementen. La adopción más amplia de las herramientas de visualización como VSM y validación de procesos 3D se anticipa en los próximos años, ya que un tercio de los encuestados buscan alternativas de diseño de instalaciones para aumentar la flexibilidad en sus operaciones.

La necesidad de reimaginar las estrategias de la cadena de suministro

La resiliencia se está convirtiendo en una estrategia clave de la cadena de suministro que hará que más fabricantes reconsideren la ubicación y las redes de proveedores. Aquí es donde la inversión en capacidades de modelado se vuelve aún más importante porque la tecnología ayuda a las organizaciones a visualizar dónde pueden agregar capacidad a las instalaciones antes de reubicar las operaciones.

Reutilización de líneas de productos para adaptarse a la demanda cambiante

Para reutilizar una línea de productos o hacer ajustes para satisfacer las nuevas demandas de los clientes, los fabricantes están considerando estudios de viabilidad, validación, capacidad de la planta y diseños. En este dominio, los gemelos virtuales proporcionan una ventaja competitiva al ayudar a los fabricantes a comprender cómo estos cambios afectarán a sus operaciones antes de implementarlos. Podrán evaluar cómo las nuevas entradas afectan cada aspecto de sus operaciones con la capacidad de modelar diseños de plantas y simular flujos de trabajo. Esto reduce el potencial de cuellos de botella, problemas de calidad o entregas tardías.

La viabilidad del modelado y la simulación

Se espera un aumento de las inversiones en diversos modelos de simulación en los próximos tres años. Sin embargo, los hallazgos sugieren que los fabricantes están perdiendo la oportunidad de aprovechar todos los beneficios de estas tecnologías, destacando las limitaciones presupuestarias y la limitada infraestructura existente como obstáculos para la adopción. Pero los desafíos enfrentados durante la pandemia deberían promover una adopción más rápida de tecnologías que ayuden a los fabricantes a conceptualizar los procesos e interpretar los datos de manera más efectiva, tales como la virtualización y la IA. De hecho, el 41% de los fabricantes de gran tamaño tienen estas capacidades en comparación con el 28% de las empresas medianas y el 19% de las pequeñas empresas.

Una vanguardia con la Virtual Tween Experience

Con la adopción de la transformación digital y los fabricantes que tienen más información en tiempo real, las tecnologías de virtualización, o gemelos virtuales, permitirán a los fabricantes avanzar en sus objetivos de Industria 4.0 de visibilidad de extremo a extremo y producción flexible.

Virtual Twin Experience de Dassault Systèmes lleva esto un paso más allá como una representación 3D en tiempo real de toda su fábrica y red de valor, hasta los recursos y procesos. Junto con las soluciones de DELMIA para modelado, simulación y optimización, los fabricantes no sólo pueden reflejar los activos físicos, sino también cómo se comportan en el contexto de los procesos comerciales para la producción de bienes. Estas capacidades ayudarán a los fabricantes a comprender las implicaciones de las decisiones estratégicas.