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La ventaja de mover primero en la industria: Valor empresarial con fábricas digitales

Los productores líderes en aplicar las tecnologías digitales de la cuarta revolución industrial (4IR) están sacando provecho de su ventaja inicial, generando aún más valor a nivel de toda la empresa.

Las más recientes conclusiones de Global Lighthouse Network, un proyecto de investigación lanzado por el Foro Económico Mundial (WEF) en colaboración con McKinsey, confirman el poder transformador de las nuevas tecnologías de fabricación para las organizaciones. A medida que la cuarta revolución industrial avanza, las tecnologías innovadoras continúan posibilitando importantes adelantos económicos y sociales. En conjunto, se espera que las innovaciones de la 4IR generen un valor de hasta USD 3,7 billones de aquí a 2025. Pero ese valor no se distribuirá uniformemente. Ya resulta claro que un puñado de organizaciones se han adueñado de las ventajas de mover primero.

En 2018, el Foro Económico Mundial, con el apoyo de investigaciones de McKinsey, identificó a 16 compañías como líderes de la 4IR por su trabajo al escalar casos de uso digitales más allá de la fase piloto en algunas de sus plantas, que fueron designadas como “Faros” (Lighthouses) de fabricación avanzada.

En 2019 se identificaron y agregaron a la red otras 28 instalaciones productivas, llevando el total a 44 (Gráfico 1). Lo que es aún más significativo: algunas compañías están generando valor con las tecnologías 4IR bastante más allá de los límites de sus fábricas. Catorce de estas nuevas 28 plantas fueron reconocidas como Faros E2E (de principio a fin) por haber integrado innovaciones en fabricación desde sus proveedores hasta los clientes finales e incluso más allá.

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Los Faros se han destacado por innovar con un nuevo sistema operativo, incluida la manera de gestionar y optimizar negocios y procesos, transformar la manera de trabajar y usar la tecnología. Estos nuevos sistemas operativos pueden constituir un blueprint para modernizar el sistema operativo completo de la compañía; por ello es importante conocer cómo se preparan para escalar e involucrar al personal en la transformación.

Estos conceptos resultarán críticos para la gran mayoría de productores que todavía no alcanzaron la competitividad necesaria, es decir, el 70 por ciento estancado en el “purgatorio de los pilotos”, imposibilitados de introducir innovaciones en manufactura a escala. Para estas organizaciones, el riesgo de quedar permanentemente rezagadas es cada vez más alto.

Las 44 fábricas designadas muestran una diversidad singular: Pertenecen a una variedad de industrias, sectores y geografías, desde PyMEs con una única planta hasta algunas de las mayores multinacionales globales, desde junglas remotas hasta las ciudades más grandes, y desde industrias pesadas como minería o automóviles hasta fabricantes de electrónica y bienes de consumo. El liderazgo en fabricación digital está abierto para quien esté dispuesto y comprometido a alcanzarlo.

El liderazgo en fabricación digital está abierto para quien esté dispuesto y comprometido a alcanzarlo.

Factores de éxito de la cuarta revolución industrial

Varios factores diferencian a las organizaciones “Faro” de las demás, a medida que se agranda la brecha entre los pioneros y el resto. Particularmente, los Faros están liderando el camino a través de la adopción de tecnologías 4IR críticas, incluidas digitalización, automatización, analítica avanzada y predictiva, realidad virtual y aumentada, y la Internet de las Cosas Industrial (IIoT).

Los Faros están obteniendo retornos de la inversión mucho más altos que las compañías con sistemas operativos tradicionales y de reacción más lenta.

Las más recientes incorporaciones a la red aportan nuevos insights, en particular las operaciones enfocadas en conectar sus cadenas de valor de principio a fin. También estamos comenzando a observar compañías que escalan sistemas operativos innovadores a otras plantas de su red de fabricación, y al mismo tiempo empujan los límites del avance tecnológico para reformular por completo el recorrido del cliente.

Para apoyar estos avances, la red de Faros expandió colectivamente el potencial de la 4IR desarrollando un conjunto de herramientas que ya llega a 92 casos de uso de alto impacto a lo largo de toda la red de abastecimiento, desarrollo de productos, planeación, ejecución, conectividad con clientes y sostenibilidad digital. El desarrollo de estas innovaciones combina las ventajas competitivas de los Faros, creando un sistema operativo completamente nuevo, que facilita la incorporación de casos de uso adicionales en un plazo y a un costo mínimos. El resultado es que los Faros están experimentando retornos de la inversión mucho más altos que las compañías con sistemas operativos tradicionales y de reacción lenta.

Secretos para escalar rápidamente

Para modernizar sus sistemas operativos con más profundidad, los Faros trabajan en cuatro dimensiones a la vez: sistemas de gestión, de personal y de datos, y procesos de negocios. La estructura resultante se convierte en una unidad que la compañía puede escalar a otros sitios (Gráfico 2).

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Además, los Faros E2E toman seis facilitadores y los emplean en un contexto aún más amplio a lo largo de toda la cadena de valor.

La metodología Agile posibilita la iteración continua. Este cambio plantea un claro contraste con los pilotos extensos y diseñados para lograr la perfección, pero que quedan desactualizados al completarse debido a que la tecnología evolucionó a mayor velocidad que las propias soluciones. El foco en la agilidad permitió a la planta de productos de cuidado personal de Unilever en Dubái (DPC) potenciar el crecimiento y simultáneamente mejorar los costos y la velocidad de respuesta a los clientes; una iniciativa similar en Petkim, una compañía petroquímica integrada turca, elevó el rendimiento y la tasa de producción, la eficiencia energética y la calidad de los productos.

Un ecosistema tecnológico facilita nuevos niveles de colaboración gracias a la infraestructura digital. Los Faros recurren a alianzas para incorporar nuevas capacidades a la organización. En lugar de proteger las soluciones tecnológicas como fuente de ventaja competitiva, en la actualidad muchas compañías comparten datos con proveedores, socios en industrias tangenciales y clientes. El equipo de mantenimiento de fábrica de Unilever DPC colaboró con una start-up para diseñar un nuevo sistema de gestión del mantenimiento (CMMS), que luego fue implementado con una inversión mínima y un costo de suscripción muy bajo.

Las academias de IIoT ayudan a desarrollar las habilidades de los trabajadores. Los líderes de la 4IR recurren a expertise interno y externo, como la Academia Digital de Petkim, para capacitar y proveer de recursos a los equipos de transformación y asegurarse de que la fuerza laboral reciba entrenamiento y orientación, y desarrolle las habilidades necesarias para adaptarse a la evolución constante. Sus técnicas de entrenamiento están a la vanguardia de la tecnología, e incluyen ludificación, programas de aprendizaje digital, herramientas de realidad virtual (VR) y aumentada (AR), e instrucciones de trabajo personalizadas y basadas en AR y tecnología digital.

Las arquitecturas de IIoT y de datos, o “stacks”, son seleccionadas en función de su aptitud para la siguiente generación de capacidades tecnológicas. Los Faros proveen a sus empleados de una infraestructura tecnológica que posibilita la innovación en cuestión de semanas, rompiendo con los silos entre las áreas de negocios y de tecnología. Fast Radius, una firma estadounidense que produce soluciones de fabricación aditiva, construyó una plataforma analítica que captura datos a lo largo de todo el proceso de fabricación y utiliza una serie de algoritmos de ML para la resolución de problemas por su causa raíz en todas las funciones. Una de las claves es la flexibilidad de la plataforma, gracias a un protocolo de comunicación abierto entre todos los sensores de la fábrica y el almacenamiento central en la nube. Desde su implementación, el inventario disminuyó el 36 por ciento, y el tiempo de salida al mercado (TTM) el 90 por ciento.

Los estudios digitales Agile facilitan la generación de ideas al colocar bajo un mismo techo a traductores, ingenieros de datos y de sistemas ERP, arquitectos de IIoT y científicos de datos, junto con gerentes de producto y un coach Agile, con el fin de generar resultados en sprints e iteraciones rápidas.

Una oficina de transformación apoya los cambios en toda la empresa. Los Faros que alcanzan escala suficiente han establecido modelos de gobierno que estimulan el intercambio de mejores prácticas y la priorización, con foco en generar impacto y soluciones en lugar de tecnologías específicas.

Una oficina de transformación apoya los cambios en toda la empresa. Los Faros que alcanzan escala suficiente han establecido modelos de gobierno que estimulan el intercambio de mejores prácticas y la priorización, con foco en generar impacto y soluciones en lugar de tecnologías específicas.

Faros de principio a fin (E2E)

Una importante diferencia adicional caracteriza a los 14 Faros E2E. Estas organizaciones están desarrollando alianzas con otros actores de la cadena de valor para transformar la experiencia del cliente, elaborar productos personalizados masivamente y compartir datos para reaccionar a las fluctuaciones de la demanda. La integración con los proveedores hace posible la optimización de los procesos gracias a la ciencia de los datos compartida y a análisis avanzados y predictivos.

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The Global Lighthouse Network
Chosen by an independent panel, the 44 factories in the Global Lighthouse Network—a World Economic Forum project in collaboration with McKinsey—are leading the way in manufacturing innovation. Here’s a glimpse into what they are achieving.

Además de aumentos de la productividad de hasta el 90 por ciento, estos Faros se caracterizan por una amplia variedad de atributos extra, como reducciones del 10 al 80 por ciento en tiempos de entrega, mejoras de 15-20 por ciento en la precisión de la configuración, y aumentos del 50 por ciento de la eficiencia energética, resultado de poner el foco en apenas un puñado de objetivos de creación de valor.

Colocar al cliente en el centro del diseño de procesos y las operaciones les permite mejorar tanto la experiencia de compra inicial como el uso del producto a lo largo del ciclo de vida. Cuando un cliente contacta al fabricante de artículos para el hogar chino Haier para obtener soporte para equipos de aire acondicionado, un motor de datos recupera información sobre desempeño con el número de serie de la unidad del cliente. Así, se identifica la causa raíz del problema y se define el mejor curso de acción; si se trata de la falla de una pieza, los componentes son examinados para definir medidas adecuadas y prevenir problemas ulteriores. La calidad mejoró el 21 por ciento y la productividad laboral el 63 por ciento, en tanto que los tiempos de entrega disminuyeron el 33 por ciento.

Una conectividad consistente entre funciones posibilita la toma de decisiones más eficientes y la eliminación de comunicaciones redundantes. Phoenix Contact, un fabricante alemán de soluciones de automatización industrial, maximiza la conectividad usando etiquetas RFID para potenciar la transparencia y la accesibilidad de los datos en todos los pasos de sus procesos internos, generando una mejora del rendimiento del 40 por ciento y una reducción del tiempo de producción del 30 por ciento. Parte del éxito de esta metodología se debe a la integración de las actividades de investigación y desarrollo, lo que implica que su planta de producción de máquinas también funciona como laboratorio de I&D. Esto permite la rápida introducción de nuevas soluciones y la producción en masa de más de 1.000 versiones diferentes de amplificadores de aislamiento.

Y la conectividad continua entre organizaciones posibilita a las empresas crear nuevos ecosistemas de fabricación. Schneider Electric, de Batam, Indonesia, creó un portal de comunicación único que es utilizado por todos sus proveedores para informar su capacidad operacional, posibilitando una mejor planeación de la cadena de abastecimiento, con una reducción total del 85 por ciento de los tiempos administrativos. Un sistema de IIoT monitorea y transfiere datos en tiempo real a los proveedores, informándoles de posibles variaciones en la producción. Esto condujo a una mejora del 70 por ciento de los índices de servicio. Por último, un sistema de seguimiento inteligente con códigos QR posibilita un control efectivo del inventario en toda la cadena de valor, con una mejora asociada del 40 por ciento en términos de puntualidad de entregas.

El futuro de la producción centrado en el ser humano

Los altos ejecutivos de las compañías son conscientes de que las brechas de talento constituyen la principal barrera para la transformación digital: El 42 por ciento de las empresas industriales afirman que ya están experimentando una escasez de mano de obra calificada para la 4IR, y solo el 32 por ciento se siente preparado para el potencial impacto de la cuarta revolución industrial en los roles y las competencias. Los fabricantes digitales más avanzados, por otro lado, ven a la 4IR como un recorrido que necesita de las personas por sus habilidades cognitivas, su creatividad y demás atributos humanos sin equivalente en el mundo de la inteligencia artificial.

Una serie de tácticas han permitido a los líderes de la 4IR mejorar la productividad, el desempeño y el compromiso de sus planteles de trabajadores, creando empleos que explotan las capacidades únicas de los seres humanos (Gráfico 3). En una encuesta sobre satisfacción con empleados de los “Faros”, la respuesta promedio fue ocho en una escala de uno a diez, donde el puntaje máximo equivale a que los empleados están satisfechos con la transformación y desean ser parte de ella.

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Los Faros integran múltiples acciones para apoyar a su personal. En primer lugar, empoderan a los trabajadores para innovar apalancando la tecnología y los datos: las organizaciones más exitosas logran que sus empleados se habitúen a pensar y a visualizar cambios e innovaciones constantes. En Schneider Electric, la Semana Digital consiste en un “hackathon” destinado a generar nuevas ideas. “Más de 50 empleados ya han participado. Sugerir nuevas ideas es ahora un reflejo natural”, explicó un gerente.

Las organizaciones líderes desarrollan proactivamente las competencias de los trabajadores, tanto técnicas como “blandas”, y ajustan los programas de actualización en función de las necesidades de cada individuo.

Simultáneamente, las organizaciones líderes desarrollan proactivamente las competencias de los trabajadores, tanto técnicas como “blandas”, y ajustan los programas de actualización en función de las necesidades de cada individuo. Un operador del proveedor de servicios para la minería Petrosea, de Indonesia, compartió conceptos sobre las nuevas formas de entrenamiento, como la “ludificación”, que recurre a herramientas de aprendizaje competitivas basadas en juegos: “Cuando se introdujo por primera vez esta técnica me sentía algo escéptico, pero me entusiasmó ver con qué facilidad y rapidez se podían aprender nuevas habilidades digitales”. Estos programas no son solo internos: según una encuesta de 2019, el 55 por ciento de los Faros establecen alianzas con universidades u otras entidades educativas para desarrollar conocimientos y talento.

Los cambios estructurales también tienen alto peso, con el 71 por ciento de los Faros ajustando su diseño organizacional para posibilitar la transformación 4IR y darle prioridad. Un gerente de proyectos digitales de la división de productos farmacéuticos de Bayer en Italia comentó: “hemos contratado científicos de datos en nuestra planta para impulsar casos de uso de analítica avanzada y traducir las necesidades del negocio”. Arçelik, un fabricante de electrodomésticos, creó el rol de gerente de fabricación digital para apoyar al gerente de planta, aunque reportando directamente al director digital, para romper el silo entre TI y producción.

Estos cambios aceleran la implementación de nuevas maneras de trabajar, como las metodologías Agile, y aumentan la transparencia. Los datos y la información en tiempo real sustituyen al “instinto” y a los precedentes obsoletos a la hora de orientar el diagnóstico y las decisiones. El elemento final consiste en desplegar cuidadosamente automatización y tecnologías similares para mejorar el ensamblado y las tareas operativas. En lugar de limitarse a reemplazar a los operadores, los Faros utilizan “cobots” para realizar tareas manuales y repetitivas, liberando así a los trabajadores para tareas más complejas.

El elemento final consiste en desplegar cuidadosamente automatización y tecnologías similares para mejorar el ensamblado y las tareas operativas. En lugar de limitarse a reemplazar a los operadores, los Faros utilizan “cobots” para realizar tareas manuales y repetitivas, liberando así a los trabajadores para tareas más complejas.

Enseñanzas para el resto de los productores

La lección principal de la investigación es que para los productores que no están a la delantera, el tiempo se está acabando. Pero aún hay una oportunidad para moverse rápido y crear momentum en el campo de la 4IR:

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How digital factories lead in the Fourth Industrial Revolution
McKinsey partner Enno de Boer and senior partner Katy George highlight research findings from the Global Lighthouse Network project and talk through the power of manufacturing innovation at scale.

Comenzar evaluando los casos de uso con relación a las necesidades actuales de la empresa, poniendo el foco en los problemas a resolver más que en tecnologías específicas. Muchas empresas suelen acabar en el “purgatorio de los pilotos” cuando priorizan las tecnologías. Pero un tipo de tecnología solo es útil en la medida que contribuye a solucionar los problemas del negocio.

Fortalecer las capacidades básicas, como los métodos de trabajo ágiles, la traducción de los problemas del negocio en tecnologías y la formación de alianzas para cerrar las brechas operacionales y tecnológicas.

Comunicar un sentido de urgencia a toda la organización. El cambio que encararán las compañías no será simplemente una iniciativa más, sino que transformará su manera de operar en todos los niveles.

El documento original es parte de la iniciativa “Tecnología e innovación para el futuro de la producción” del Foro Económico Mundial, y fue elaborado en colaboración con McKinsey & Company. Enno de Boer, Socio de la Práctica de Fabricación y Cadena de Suministro de la Firma, es el socio líder del proyecto.

El documento fue publicado originalmente en el sitio web del Foro Económico Mundial, que ha autorizado la publicación del extracto precedente.

Sobre el/los autor(es)

Francisco Betti es el líder de la iniciativa sobre el futuro de la producción y la fabricación avanzada del Foro Económico Mundial; Enno de Boer es Socio de McKinsey & Company con base en la oficina de Nueva Jersey; e Yves Giraud es Experto de la oficina de Ginebra.

Los autores desean agradecer a Katy George, James Hoch, Forest Hou, Ingrid Millán, Julián Salguero y Tyler Smith por sus contribuciones a este artículo.

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