La ola de inteligencia digital se acerca y se entrelazan múltiples desafíos, como las fluctuaciones de la cadena de suministro, las iteraciones de políticas regulatorias y las innovaciones disruptivas en tecnología. Los sistemas de automatización tradicionales, que alguna vez fueron considerados estables y confiables por la industria, han ido destacando gradualmente sus deficiencias, como una arquitectura sólida, silos de datos, sistemas cerrados y dificultades para actualizarse.
Se han convertido en barreras invisibles que impiden que las empresas reduzcan costos, aumenten la eficiencia y el desarrollo ágil. En este contexto, se está acelerando un cambio tecnológico de cerrado a abierto.
Un informe de investigación «Abierto versus cerrado: una propuesta de decisión de 11,28 millones de dólares que enfrentan los líderes industriales» publicado recientemente por Omdia, una organización de análisis autorizada global, señaló que al utilizar sistemas de automatización industrial cerrados, las empresas enfrentarán altos costos ocultos causados por ineficiencia operativa, pérdidas por tiempo de inactividad, transformación del cumplimiento y retrasos en la producción, etc., que continuarán erosionando la competitividad central de la empresa.
Los costos ocultos en que incurren las medianas empresas ascienden a 11,28 millones de dólares EE.UU., lo que representa el 7,5 por ciento de sus ingresos;
las pérdidas de las pequeñas empresas manufactureras son aún más prominentes, con una pérdida anual promedio de hasta el 25% de los ingresos operativos. Este estudio en profundidad cubre petróleo y gas, alimentos y bebidas, suministro de agua y tratamiento de aguas residuales, metales no ferrosos y otras industrias.
Revela el verdadero costo detrás de los sistemas cerrados y también señala cómo los sistemas abiertos de automatización industrial pueden ayudar a las empresas a superar las dificultades y remodelar las ventajas competitivas a largo plazo.
El dolor de los costos: el «dilema cerrado» detrás del costo de decenas de millones de dólares
El costo oculto de 11,28 millones de dólares no es un ejemplo de una determinada industria, sino una expresión concentrada de las desventajas inherentes de un sistema cerrado. El informe clasifica claramente los cuatro desafíos principales que generan costos ocultos, cada uno de los cuales aborda con precisión los puntos débiles de las operaciones empresariales actuales.
En primer lugar, una agilidad operativa y una resiliencia insuficientes resultarán en una pérdida de costos de 6,1 millones de dólares.
A medida que los ciclos de vida de los productos se acortan, las fluctuaciones de la cadena de suministro aumentan y los requisitos regulatorios continúan cambiando, las líneas de producción deben ajustarse y reestructurarse con frecuencia, lo que genera un costo adicional de 4,9 millones de dólares.
El informe revela que el 77,4% de las empresas todavía utilizan sistemas cerrados de hardware. Dichos sistemas deben sufrir modificaciones físicas para lograr cambios funcionales. La adición de múltiples plataformas de proveedores dificulta la integración del sistema, lo que genera costos de modificación de entre 25.000 y 50.000 dólares por hora. Para las empresas con ingresos superiores a mil millones de dólares, el costo de transformación llega a los 250.000 dólares por hora.
Al mismo tiempo, las demandas del mercado y de los productos se han diversificado cada vez más, lo que dificulta que los fabricantes respondan de manera eficiente a pedidos de lotes pequeños y de lotes múltiples, lo que genera una pérdida de pedidos de aproximadamente 1,2 millones de dólares.
En segundo lugar, el coste relacionado con la optimización y la eficiencia ascendió a 2,28 millones de dólares.
El informe señala que la mayoría de las empresas operan y mantienen al menos dos y hasta diez o más plataformas de automatización heterogéneas. Los requisitos de mantenimiento de las diferentes plataformas varían significativamente, lo que conduce directamente a una alta dependencia de las empresas de los proveedores.
El 30% de los problemas de mantenimiento requieren apoyo profesional externo, y en el sector del agua y el tratamiento de aguas residuales esta proporción llega al 40%-59%.
El requisito de un sistema cerrado para tecnologías patentadas no sólo limita la implementación del mantenimiento predictivo, sino que también ralentiza significativamente la eficiencia de la resolución de problemas.
Problemas como la operación y el mantenimiento complejos, las elevadas pérdidas por tiempo de inactividad y la falta de habilidades de talento se superponen entre sí, lo que eleva los costos operativos y se convierte en una carga que las empresas no pueden ignorar.
En tercer lugar, el costo de las fallas de calidad y el mantenimiento de los datos alcanzó los 1,2 millones de dólares.
El formato de datos específico del hardware del sistema cerrado dificulta el análisis unificado de datos y la toma de decisiones en tiempo real, mientras que la excesiva dependencia de los proveedores limita aún más la flexibilidad de la integración del sistema y la accesibilidad de los datos, lo que en última instancia provoca fallas de calidad y costos de mantenimiento de los datos, lo que resulta en una pérdida anual de 1,2 millones de dólares.
El informe también señala que los sistemas cerrados de hardware no sólo tienen altos costos de gestión, sino que también restringen la aplicación a gran escala de tecnologías digitales de nueva generación como la IA y los gemelos digitales.
En cuarto lugar, los costos de sostenibilidad y cumplimiento ascendieron a 1,7 millones de dólares.
En el contexto de una acelerada transformación verde industrial y de políticas regulatorias cada vez más estrictas, las empresas deben modernizar y mejorar sus equipos para cumplir con los nuevos estándares de emisiones y requisitos de eficiencia energética.
Para ello, las medianas empresas necesitan invertir 1,7 millones de dólares al año en modificaciones de hardware e integración de sistemas.
Sin embargo, el costo de actualización de los sistemas cerrados de hardware es alto y el ciclo de implementación es largo. El retraso en la transformación no sólo expone a las empresas al riesgo de multas, sino que también las vuelve pasivas en la competencia del mercado, lo que obstaculiza directamente el desarrollo a largo plazo y la consecución de objetivos de reducción de costos y mejora de la eficiencia.
Además, el largo ciclo de diseño de los sistemas cerrados de hardware está exacerbando aún más las pérdidas ocultas.
La línea de producción de una empresa tarda entre 3 y 5 meses en pasar del diseño a la aprobación, de los cuales el 35% del tiempo se dedica a la selección de componentes de hardware y el 30% del tiempo se utiliza para garantizar la coordinación entre varios componentes.
Se necesitan de 6 a 12 meses para que una nueva fábrica reproduzca una producción madura o un diseño de proceso, de los cuales el 77% del tiempo y el costo se gasta en la adquisición e instalación de hardware. Este costo de tiempo debilita seriamente la capacidad de respuesta de la empresa al mercado, provocando que caiga en un círculo vicioso de baja eficiencia, alto costo y lenta innovación.
El informe establece claramente que por cada trimestre que las empresas demoran en abordar los problemas de costos causados por los sistemas de automatización cerrados, pierden más de $1 millón en valor que podría haberse reinvertido en desarrollo e innovación.
En un momento en que los ciclos de vida de los productos se están acortando, las cadenas de suministro fluctúan y las brechas de talento técnico se están ampliando, la agilidad y la flexibilidad ya no son opcionales, sino la forma en que las empresas pueden sobrevivir.
La forma de solucionar la situación: la automatización abierta es un motor de valor que reduce los costos y aumenta la eficiencia.
Ante la pesada carga de costos que traen los sistemas cerrados, el núcleo de las empresas para superar la situación es reconstruir la arquitectura del sistema de automatización, y la automatización abierta definida por software es la solución óptima para resolver el problema desde el origen.
Su valor central no es simplemente una actualización técnica, sino una mejora sustancial y mensurable en las operaciones principales de la compañía, reduciendo efectivamente o incluso eliminando el costo oculto anual de $11,28 millones de dólares de un sistema cerrado.
Como líder mundial en tecnología energética, Schneider Electric ha estado profundamente involucrado en el campo de la automatización industrial durante mucho tiempo y conoce los puntos débiles de la industria y las necesidades de los clientes. Su plataforma de automatización abierta (EAE) EcoStruxure se basa en ventajas fundamentales como definición de software, compatibilidad abierta y adaptación flexible para ayudar a las empresas a afrontar con calma los desafíos de la transformación y la actualización. Es una herramienta fundamental para que las empresas superen las dificultades del aislamiento y logren una reducción de costos y una mejora de la eficiencia.
Diseñada en base a estándares abiertos, la arquitectura es flexible y adaptable.
EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) desacopla el software y el hardware, logrando una separación completa de la lógica de control y la infraestructura de hardware, lo que permite a las empresas elegir libremente e integrar de manera flexible sistemas de múltiples proveedores, responder rápidamente a los cambios del mercado, llevar a cabo de manera eficiente la producción de lotes pequeños y llenar el vacío de habilidades de ingeniería.
Incluso si se interrumpe la cadena de suministro o se suspende un hardware específico, se pueden reemplazar rápidamente las alternativas y se puede reconstruir rápidamente todo el sistema para garantizar de manera efectiva la continuidad de la producción.
Rompe los silos de datos y mejora las capacidades de toma de decisiones sobre datos.
Con una arquitectura distribuida y estándares abiertos, la plataforma de automatización abierta (EAE) EcoStruxure puede romper las barreras de datos entre los controladores tradicionales sin una configuración y programación engorrosas, y conectar sin problemas los datos de todos los sistemas operativos y comerciales.
Esta capacidad nativa de interconexión de datos no solo sienta las bases para que las empresas implementen aplicaciones avanzadas como mantenimiento predictivo y gemelos digitales, sino que también ayuda a las empresas a transformar datos en tiempo real en una base ejecutable para la toma de decisiones, optimizando así las estrategias operativas, mejorando la productividad y reduciendo los costos de escala.
Construir un ecosistema abierto y evolucionar activamente hacia el futuro.
EcoStruxure Open Automation Platform (EAE) admite la implementación de software unificado en diferentes hardware, puede conectarse sin problemas a tecnologías emergentes como la IA y respalda la transformación de conocimientos y procesos industriales complejos en módulos reutilizables.
Este tipo de diseño arquitectónico orientado al futuro permite a las empresas no tener que preocuparse por el riesgo de obsolescencia del sistema provocada por la evolución tecnológica y siempre pueden tomar la iniciativa en los cambios tecnológicos, mejorando aún más la competitividad y la resiliencia de las empresas.
Práctica industrial: la automatización abierta permite a toda la industria reducir costos y aumentar la eficiencia
El valor de la tecnología debe probarse en escenarios industriales reales. Hoy en día, empresas de muchos sectores han logrado ahorros de costes cuantificables y mejoras de eficiencia con la ayuda de la plataforma de automatización abierta EcoStruxure (EAE).
Estas empresas comenzaron con proyectos piloto o pruebas de nuevos proyectos y luego se expandieron gradualmente hasta implementar implementaciones en múltiples sitios o en toda la fábrica.
Al tiempo que protegen las inversiones existentes, también tienen la propiedad total de los datos, logran un control de calidad más eficiente y se embarcan constantemente en el camino del avance del valor de lo cerrado a lo abierto.
En el campo de la fabricación, Xuji Instrument Smart Factory utiliza la plataforma de automatización abierta (EAE) EcoStruxure como centro central, conectando redes 5G, terminales de línea de producción y el software ecológico de fusión digital industrial IDFE para construir un entorno de gemelo digital sincronizado en tiempo real y realizar la gestión digital de todo el proceso de producción.
Basándose en la plataforma de automatización abierta EcoStruxure (EAE), conecta sistemas OT heterogéneos, como controladores, computadoras industriales y brazos robóticos, hacia abajo para unificar la recopilación de datos, el procesamiento y el control inverso del terminal; sincroniza los datos de mantenimiento predictivo hacia arriba para brindar soporte a los gemelos digitales y presentar el estado de operación de la fábrica en tiempo real.
Esta transformación digital ha producido resultados notables al acortar el ciclo de entrega en un 60 % y aumentar la tasa de calificación del producto al 99,99 %, lo que ha mejorado significativamente la competitividad en el mercado de Xuji Instruments.
En la nueva industria energética, en un proyecto de sistema de gestión de fábrica de una empresa fotovoltaica y una fábrica de baterías de litio, Schneider Electric implementó la plataforma de automatización abierta (EAE) EcoStruxure y el controlador digital Modicon M590 dPAC para resolver eficazmente el engorroso problema de interacción de datos entre sistemas y lograr una implementación distribuida de programas con un solo clic. Entre ellos, el proyecto de la fábrica de baterías de litio ahorró con éxito el 15% de los costos de mantenimiento;
Al establecer una biblioteca de programas estándar y bloques de funciones de equipos, la eficiencia de la ingeniería se mejoró en un 20 %, al tiempo que se optimizó la eficiencia de la resolución de problemas y se integró el algoritmo de inteligencia artificial del sistema de gestión de energía para lograr ahorro de energía y reducción del consumo, logrando un doble avance en la reducción de costos y la mejora de la eficiencia.
En la industria del agua municipal, la plataforma de automatización abierta EcoStruxure (EAE) se ha implementado en cientos de casos de aplicación en todo el país, abarcando Shenzhen, Zhejiang, Fujian y otras regiones, entre las cuales la más antigua ha estado en funcionamiento estable y continuo durante cuatro años.
En la renovación de un grupo regional de estaciones de bombeo de agua de lluvia y aguas residuales en una ciudad muy grande del este de China, la Plataforma de Automatización Abierta (EAE) EcoStruxure logró una rápida integración de casi 40 estaciones, completó el monitoreo centralizado y la conexión inteligente de instalaciones dispersas, y mejoró significativamente las capacidades de respuesta y la resiliencia general de las emergencias regionales de control de inundaciones.
En una planta de agua con una capacidad de procesamiento diaria de 500.000 toneladas, la plataforma de automatización abierta EcoStruxure (EAE) realizó «un archivo de ingeniería y gestionó múltiples programas de CPU simultáneamente», lo que cambió fundamentalmente el modelo discreto anterior que requería programación y mantenimiento separados de cada sistema de control, y mejoró significativamente la eficiencia operativa general de las grandes plantas de agua en términos de implementación y gestión de software.
En un entorno de mercado lleno de incertidumbre, el cambio es la norma y una piedra de toque.
Para las empresas, abandonar los sistemas cerrados y optar por la automatización abierta definida por software no es sólo una medida pragmática para reducir costos y aumentar la eficiencia, sino también un paso clave para construir competitividad a largo plazo y lograr un desarrollo constante.
De cara al futuro, Schneider Electric seguirá adoptando los cambios de la industria con una mente abierta, promoverá el progreso industrial con innovación continua y colaborará con una gama más amplia de fuerzas ecológicas para construir un nuevo futuro industrial más abierto y ágil.
