Maquinaria digital: Qué deben hacer las compañías para sacar provecho de los cambios en el sector de manufactura

Tradicionalmente, y con justificación, las compañías líderes en maquinaria y fabricación se enfocaron en vender hardware (por ejemplo, máquinas y componentes) y basaron sus modelos de negocios y su éxito en la calidad superior de sus productos. Sin embargo, esos días parecen haber quedado atrás. Tres poderosos desarrollos que se refuerzan mutuamente están surgiendo en la industria de la maquinaria, y exigen repensar fundamentalmente los modelos de negocios actuales:

Intensificación de la competencia global. Durante muchas décadas, las empresas de maquinaria europeas y estadounidenses dominaron el mercado internacional. Este balance de poder, sin embargo, está inclinándose hacia la región de Asia-Pacífico (Gráfico 1). Una cantidad de nuevos jugadores emergentes de la región en los últimos años, especialmente en China, están volviéndose cada vez más fuertes. Las copias muy competitivas en términos de precios de las máquinas europeas y norteamericanas que ofrecen, junto con su propio poder de innovación, están posicionando a Asia-Pacífico como la nueva potencia global en maquinaria, que cada vez en mayor medida incluye también maquinaria especializada. En consecuencia, los fabricantes de máquinas (especialmente los localizados fuera de Asia) se encuentran casi sin opciones para defender sus primas de precio, más que aceptar la importancia de todo lo relacionado con el futuro de la maquinaria digital.

Cuadro 1

Comoditización del hardware. El hardware – en el sentido de maquinaria y plantas de producción – se está volviendo cada vez más comoditizado. En áreas donde el conocimiento especializado solía ser un activo imprescindible, la capacidad técnica, y sobre todo la habilidad para comenzar a sustituir el conocimiento especializado por software en determinados pasos de la fabricación de máquinas, es todo lo que se necesita para producir maquinaria en la actualidad. Además, tecnologías digitales completamente nuevas, como fabricación aditiva, permiten a los fabricantes de máquinas o piezas elaborar productos más complejos no soportados por las tecnologías de fabricación tradicionales, y también para satisfacer la demanda más rápidamente y a menor costo. En consecuencia, los fabricantes de máquinas estándar – e incluso especializadas – y las compañías de ingeniería de plantas están sometidos a una intensa presión de costos.

Fuerte giro en los pools de valor tecnológicos. En conjunto, las tendencias de mercado mencionadas anteriormente provocan un giro en la concentración de valor dentro del stack tecnológico digital, desde la capa de hardware hasta las ofertas de servicios combinados de hardware y software (para más detalles sobre este punto, ver el Gráfico 2). En la medida que estas ofertas dependan en menor medida del hardware, que siempre fue una barrera para ingresar al mercado, el nuevo y cada vez más valioso dominio del software y los servicios se está convirtiendo en el campo de batalla y el punto de entrada para los nuevos jugadores tecnológicos, complicando el escenario e intensificando aún más la competencia. Estos jugadores carecen de conocimientos específicos en el área de manufactura, pero poseen un know-how analítico y de software superior. Así, utilizan esas competencias a la hora de recopilar y analizar datos para ofrecer modelos de negocios como servicio basados en IoT (por ejemplo, mantenimiento predictivo mediante máquinas inteligentes, recolección de datos y análisis), e incluso modelos de negocios basados en resultados. Debido a que comprenden los datos generados por esas máquinas mejor que el resto, los jugadores tecnológicos están en condiciones de desarrollar un rango completo de nuevos productos y ofertas. Por ejemplo, el poder del análisis de datos puede posicionar a los jugadores tecnológicos para comercializar potencia de turbinas garantizada – en lugar de turbinas propiamente dichas –, ya que el mantenimiento predictivo puede lograr que las turbinas alcancen una confiabilidad del 98 por ciento.

La maquinaria digital como oportunidad de crecimiento en tiempos complejos

Contra este escenario de mayor competencia, comoditización y la presión resultante sobre los precios, la transformación digital constituye una respuesta de tipo “no-regret” para todos los proveedores de maquinaria y plantas de producción. Los modelos de negocios digitales proporcionan oportunidades muy atractivas de crecimiento y eficiencia. Antes de pasar a explicar por qué esto es así, quisiéramos definir en primer lugar qué significa concretamente “maquinaria digital”.

La digitalización consiste en el conjunto de acciones que ayudan a las organizaciones a utilizar el poder de la tecnología digital en sus productos y servicios, la experiencia del cliente, el análisis de datos y la automatización. El proceso asume diversas formas, pero en casi todas las industrias que están atravesando olas de digitalización podemos observar evidencia de cinco temas diferentes relacionados con lo digital:

• Los límites entre sectores son cada vez más difusos. Las organizaciones están avanzando hacia nuevos terrenos de juego, y notando que empresas que hace algunos años estaban en dominios completamente distintos se convirtieron en sus nuevos competidores.
• Están surgiendo conflictos entre los nuevos canales digitales y los tradicionales.
• La tecnología digital puede liberar un gran potencial en los procesos internos y mejorar sustancialmente la eficiencia.
• Las nuevas tecnologías y los nuevos comportamientos de los clientes impulsan modelos de negocios innovadores.
• Es necesario desarrollar nuevas competencias y abordar los desafíos tecnológicos, organizacionales y de liderazgo.

Estos temas no son aplicables solamente a la industria de maquinaria, sino también a muchas otras. Sin embargo, su creciente importancia en el sector de fabricación es impulsada por disrupciones adicionales específicas de la industria. “Maquinaria digital” o “Industria 4.0” (esta última entendida como el ecosistema enfocado en la digitalización de la fabricación) comprende cuatro tendencias referidas a los temas digitales antes mencionados, lo que convierte a la digitalización de la maquinaria en un fenómeno único:

• el poder de la Internet de las cosas (IoT), sumado a la fuerte caída de los precios de los nodos de IoT y el asombroso crecimiento del volumen de datos, el poder de cómputo y la conectividad, especialmente las nuevas redes de área amplia y baja potencia
• el surgimiento del análisis avanzado de datos y las capacidades de inteligencia de negocios
• nuevas formas de interacción entre humanos y máquinas, como interfaces táctiles y sistemas de realidad aumentada
• mejoras sustanciales en la transferencia de instrucciones digitales al mundo físico, como robótica avanzada e impresión 3D

La maquinaria digital plantea a las compañías de fabricación la oportunidad de construir sus propias fábricas inteligentes o de vender máquinas inteligentes que ayuden a sus clientes a digitalizar las propias. Más allá de eso, la maquinaria digital también implica un giro de “solo hardware” a “hardware, software y servicios”, que facilita el desarrollo de nuevos modelos de negocios. Por ejemplo, adicionalmente a su propia fábrica digital, una compañía de ingeniería podría establecer un nuevo modelo de negocios basado en máquinas inteligentes que le permita desarrollar nuevas propuestas de servicio como mantenimiento predictivo. La digitalización también hace posibles los modelos de negocios basados en resultados, que pueden constituir la base para ofertas como desempeño garantizado de máquinas.

Bajo este último modelo, en lugar de comercializar un motor a turbina a un fabricante de aviones o una turbina de viento a una empresa de servicios, los fabricantes garantizan un desempeño o un nivel de producción de energía determinado sobre la base de indicadores de resultados específicos, consensuados y susceptibles de ser medidos continuamente.

Todo esto se resume en la inevitabilidad de la digitalización y en la urgencia de la oportunidad en el nuevo escenario de la fabricación y la maquinaria. Este sentimiento es quizás resumido a la perfección en la conocida cita de Jeff Immelt: “Si usted se fue a dormir siendo una compañía industrial, a la mañana siguiente deberá despertarse convertido en una compañía de software y analytics” (Jeff Immelt, CEO de GE, 2016).

Cómo convertirse en una compañía de maquinaria digital

Antes de ponerse a pensar en modelos de negocios digitales, los fabricantes deben tomar tres decisiones clave y determinar el rol mínimo que desempeñará su organización en el ecosistema emergente de fabricación digital de la Industria 4.0:

Cómo usar la tecnología digital para mejorar la eficiencia y alcanzar la excelencia operacional. La tarea principal aquí es identificar los casos de uso digitales que crean más valor, y la forma de aplicar tecnologías digitales a lo largo de toda la cadena de valor para aumentar la eficiencia y reducir los costos. Para ello, los fabricantes de maquinaria necesitan establecer un equipo multi-funcional y asignarle la tarea de entregar tres productos finales:

• un entendimiento cabal de los puntos problemáticos existentes y de las actividades generadoras de desperdicio en todos los flujos de valor susceptibles de ser abordadas con tecnologías digitales
• un conjunto de iniciativas digitales dirigidas a atacar esos puntos problemáticos (priorizadas por impacto, capacidad de ejecución e inversión requerida)
• una hoja de ruta a nivel alto que balancee quick-wins e iniciativas de alto impacto a largo plazo con requerimientos de TI claramente identificados

Cómo ascender en el stack de automatización industrial y transformarse de un jugador de hardware en uno de “hardware, software y servicios”. Como describimos más arriba, los pools de valor en el stack de automatización industrial tradicional están experimentando un fuerte giro hacia las aplicaciones de software y las plataformas en la nube/ de IoT (Gráfico 2). Para una empresa de maquinaria, esto plantea el imperativo estratégico de “ascender” en el stack tecnológico para incorporar los nuevos pools de beneficios. La capacidad de una compañía del sector para lograrlo dependerá en gran medida de su experiencia con IoT, sus capacidades de desarrollo de software, y su footprint en el flujo de valor de sus clientes. De esta manera, las empresas proveedoras de plantas completas o de soluciones de ingeniería de gran importancia cuentan con mayores chances de convencer a sus clientes acerca del valor de las soluciones de software que las que elaboran equipos de importancia estratégica limitada. Además, las compañías de maquinaria aún deben definir sus estrategias de IoT, donde las principales decisiones son sumarse a un ecosistema existente o crear uno (y cuál), y ofrecer una plataforma con valor agregado y servicios relacionados o fundar una propia.

Cuadro 2

Cómo expandir o enmendar las carteras de negocios existentes con las nuevas tecnologías digitales como fabricación aditiva, inteligencia artificial, robótica o sensores. Por último, las empresas fabricantes de maquinaria – entre las cuales muchas poseen un historial exitoso a la vanguardia de la tecnología – pueden considerar las tecnologías digitales como algo completamente novedoso y una oportunidad muy atractiva para ingresar a nuevos negocios y evolucionar sus modelos centrados en el hardware a otro más enfocado en el software.

Para iniciar esta discusión, las compañías deben en primer lugar elaborar un “mapa tecnológico”, comenzando por las tecnologías adyacentes a su negocio principal actual. Una vez elaborado este mapa (ver un ejemplo en el Gráfico 3), debe llevarse a cabo una evaluación estratégica para analizar el atractivo de las diferentes tecnologías y mercados disponibles y la capacidad de la organización para ingresar a esos mercados. A continuación ofrecemos un resumen de las más recientes jugadas tecnológicas efectuadas por algunas empresas del sector de fabricación que lograron ingresar con éxito a nuevos mercados:

Cuadro 3

• Impresión 3D. DMG Mori decidió incorporar impresiones 3D a sus operaciones y adquirió la compañía de fabricación aditiva Realizer.
• Robótica. ZF se especializa en IA y ha apalancado alianzas (por ejemplo, con NVIDIA) para desarrollar y mejorar soluciones de conducción para vehículos autónomos.
• Sensores. Intel continúa con su expansión más allá de la producción de semiconductores por medio de inversiones en tecnología de sensores (por ejemplo, adquisición de Mobileye), expandiendo su oferta a tecnologías de visión digital y vehículos autónomos.

Los tres fundamentos para construir una compañía de maquinaria digital

Una vez que la dirección está clara, una serie de acciones en tres áreas clave de cambio conducirán la transformación de un fabricante de máquinas tradicional en una compañía de maquinaria digital (Gráfico 4).

Cuadro 4

Claramente, “desarrollar la arquitectura del negocio” constituye el paso clave, puesto que “decidir qué nuevos ecosistemas construir” y “fortalecer las bases” son en comparación pasos facilitadores aunque no críticos para la misión. Por ese motivo, a continuación nos enfocamos en mayor detalle en las implicancias de desarrollar la arquitectura de negocios.

Decidir qué nuevos ecosistemas construir

El abanico de alternativas para la maquinaria digital es amplio, por lo que las compañías tendrán que pensar estratégicamente donde operar, qué ofertas desarrollar o expandir, y para quiénes. En consecuencia, deberán determinar en primer lugar en qué ecosistema enfocarse (por ejemplo, Industria 4.0, movilidad digital, logística digital), para luego decidir entre:

• desarrollar nuevas ofertas para clientes nuevos y existentes
• extender y expandir digitalmente sus productos y servicios, por ejemplo, servicios de tipo digital-twin
• explorar nuevos modelos de ejecución, como alianzas
• adaptar modelos de negocios para perseguir los cambios en los pools de valor, tales como modelos de negocios como servicio, plataformas, y modelos basados en derechos de propiedad intelectual o en datos

Dependiendo de las circunstancias individuales, sus fortalezas, recursos y el plan estratégico general, las compañías podrán elegir entre una o una combinación de las siguientes alternativas.

Desarrollar la arquitectura de negocios

Las empresas deberán (re)diseñar la estructura del negocio a través de las lentes de marketing, productos, operaciones y administración:

Marketing y ventas 4.0. Los líderes digitales ponen el foco en los clientes, por lo que las compañías de maquinaria digital necesitan refinar sus abordajes de interacción con los clientes y esforzarse por alcanzar la excelencia en marketing digital. Para lograrlo, tendrán que implementar las últimas tecnologías digitales que les permitan aumentar la efectividad de sus procesos de interacción actuales, particularmente los relacionados con marketing y ventas. Un análisis de puntos problemáticos les ayudará a optimizar los recorridos de clientes, obteniendo, por ejemplo, mejores ratios de conversión o menores tasas de fuga.

Producto 4.0. Las empresas necesitan repensar radicalmente su forma de utilizar la tecnología digital para evolucionar sus productos tradicionales y desarrollar nuevos productos, servicios y modelos de negocios. Esto implica integrar las más recientes tecnologías digitales a las áreas de investigación y desarrollo e innovación, con el objetivo de acelerar los procesos y reducir sustancialmente los costos, así como estar dispuestos a asociarse con otras empresas en tales procesos y utilizar metodologías de desarrollo abiertas.

How advanced industrial companies should approach artificial-intelligence strategy

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Operaciones y servicios 4.0. Las compañías tienen que definir y construir la estructura con la que operarán como una organización de maquinaria digital. Esto incluye arribar a una decisión sobre la manera de:

• convertirse en una fábrica digital, por ejemplo, eliminando las ineficiencias en todo el recorrido digital (i.e., mejor uso de la información no capturada/ disponible/ ya utilizada)
• lograr una integración digital de principio a fin de las operaciones (por ejemplo, desde las materias primas hasta el consumidor)
• apalancar tecnologías digitales en todas las funciones (innovación abierta, fabricación aditiva, multicanalidad, pricing, compras, back-office, etc.)

Administración 4.0. Las compañías necesitan implementar tecnologías digitales para alcanzar la excelencia operacional, en especial en las funciones de back-office. Esto va mucho más allá de implementar herramientas de TI y elevar el nivel de automatización. El siguiente nivel de administración involucra utilizar advanced analytics e inteligencia artificial no solo para aumentar la eficiencia, sino también para mejorar y acelerar la toma de decisiones gerenciales (por ejemplo, utilizando proyecciones predictivas).

Fortalecer las bases

Las competencias tecnológicas y de TI, así como los cambios organizacionales y culturales, serán esenciales para la nueva organización y su oferta de maquinaria digital. Por ello, se recomienda que las compañías:

• fortalezcan estos activos, por ejemplo, implementando una arquitectura de TI de dos velocidades (como arquitectura distribuida, edge, etc.), desplegando una conectividad de vanguardia (incluidos sensores inteligentes) y ciberseguridad, y desarrollando competencias en advanced analytics y software (UX/UI, SW integrado, etc.)
• transformen su organización y su cultura existentes en un entorno digital y agile caracterizado por el liderazgo y la gestión de talentos digital, una organización de dos velocidades y gestión de socios

Recomendaciones pragmáticas para iniciar una transformación digital

Ciertamente no existe un abordaje único y estandarizado para dar inicio a la transformación de una compañía manufacturera en una compañía de maquinara digital. No obstante ello, nuestra investigación de la maquinaria digital y nuestras observaciones de los jugadores más exitosos en los sectores de fabricación e industrias adyacentes con desafíos de digitalización similares revelan metodologías y perspectivas eficaces para las compañías aspirantes a evolucionar:

• Afrontar el desafío. El aspecto central aquí es cómo realizar la digitalización, no si se la hace o no. Aun así, solo un puñado de compañías proveedoras de maquinaria y plantas de producción han logrado aceptar el desafío digital y capturar todos sus beneficios, y están en proceso de avanzar con el desarrollo de sus organizaciones en esa dirección.
• Avanzar rápidamente. Hay que aceptar que la velocidad tiene más peso que las sinergias en las primeras etapas. Comenzar por lo básico – i.e., conectividad y sensores inteligentes – para moverse con rapidez.
• Tomar una decisión informada. Decidir de qué manera (y en qué medida) crecer en el stack de automatización industrial: integrar la capa de integración MES, desarrollar capacidades analíticas sofisticadas, u ofrecer una plataforma cloud basada en IoT. Como alternativa, o adicionalmente, las compañías pueden incursionar en nuevos terrenos tecnológicos atractivos, como vehículos autónomos, robótica o IA, y adoptar uno de ellos como su siguiente terreno de juego (como ha hecho Intel).
• Mantener en todo momento una perspectiva centrada en el cliente. No olvidar nunca al cliente y, comenzando por un análisis de puntos problemáticos, analizar todos los posibles cambios a lo largo del recorrido del cliente. Esto es particularmente importante para las compañías de fabricación o maquinaria que opten por basar los nuevos recorridos digitales en su fortaleza como ingenieros técnicos, pasando por alto la relevancia de sus relaciones con los clientes.
• Desarrollar la oportunidad a través de los dos principios siguientes: continuar trabajando en los nuevos modelos de negocios, basados en el potencial de la digitalización en entornos de Industria 4.0/ fabricación digital, y seguir cuestionando los actuales. Además de ello, se debe pensar en grande y pasar de vender hardware a comercializar servicios como mantenimiento predictivo o resultados garantizados en lugar de productos.

Poner en marcha la transformación digital de su empresa testeando las primeras aplicaciones de la maquinaria digital no requiere demasiada preparación ni una inversión inicial significativa. Hacerlo trae aparejado el beneficio de alcanzar resultados rápidamente y ayudar a su empresa a lograr grandes avances en este recorrido hasta convertirse en una organización que explote todo el potencial de la maquinaria digital. Entonces, ¿qué está esperando?