El Internet industrial de los objetos está afectando a la forma de hacer negocios en todo el mundo, incluida la industria alimentaria.

Hace poco más de trescientos años, Abraham Darby se convirtió en el primer maestro ferrero en fundir hierro con éxito utilizando coque, un combustible a base de carbón, y dio el pistoletazo de salida a lo que más tarde se conocería como la primera Revolución Industrial, una carrera impulsada por el carbón que abandonó el trabajo humano y animal para adentrarse en un nuevo y audaz mundo de producción en masa mecanizada. Desde entonces, el mundo de la fabricación ha experimentado una serie de revoluciones industriales que han culminado en la cuarta y más reciente: lo que se denomina Industria 4.0. Es un nombre pegadizo para la revolución industrial. Es un nombre pegadizo para una idea compleja. Partiendo de los grandes cambios industriales logrados gracias al poder revolucionario del carbón, el gas, la electricidad y la digitalización, la Industria 4.0 engloba los grandes saltos dados en los campos de la automatización, la conectividad y la digitalización del sector manufacturero. En esta era moderna de avances tecnológicos, las industrias están adoptando rápidamente soluciones digitales como la computación en nube y la inteligencia artificial para mejorar la eficiencia, la productividad y las operaciones en general. El Internet industrial de las cosas (IIoT) es una de estas nuevas herramientas: una red de mejora de las operaciones que ha ganado una tracción significativa en múltiples sectores, incluida la industria de alimentación y bebidas. La integración de las tecnologías IIoT en la alimentación y las bebidas supone una nueva era de producción inteligente, garantía de calidad y gestión de la cadena de suministro, con ventajas y oportunidades sin precedentes.

De IoT a IIoT

Internet de los objetos (IoT) es una red de unos 30.000 millones de dispositivos y sistemas interconectados que recopilan, comparten y procesan datos a través de Internet. Es casi seguro que has visto el IoT en acción en forma de dispositivos portátiles como relojes inteligentes, sistemas domésticos inteligentes o electrodomésticos conectados por Wi-Fi; dispositivos que se comunican entre sí sin necesidad de intervención humana.

No es exagerado reconocer cuántas aplicaciones tiene para el mundo de la industria una red de este tipo, que recopila y analiza datos en tiempo real. El homólogo industrial del IoT, el IIoT, está diseñado para la industria manufacturera y otros sectores industriales. IT es la tecnología de la información, mientras que OT se refiere a la tecnología operativa y, juntas, conectan la maquinaria industrial, los sistemas de control, los sensores y los dispositivos para crear un flujo continuo de datos en todo el proceso de fabricación. Algunos de los sectores que aprovechan la IIoT son la energía, la agricultura, la sanidad, el petróleo y el gas, el transporte, la industria aeroespacial y de defensa, e incluso las ciudades inteligentes.

¿En qué se diferencia la IIoT de los sistemas conectados ya en uso? Se reduce a las capas que la componen: los dispositivos que recopilan datos, la red que los conecta, las aplicaciones que procesan y analizan los datos y la interfaz con la que un operador humano puede acceder a esos resultados para obtener información valiosa y optimizar los procesos.

Ser inteligente

Una de las principales ventajas de implantar la IIoT en la fabricación de alimentos y bebidas es la capacidad de lograr una producción inteligente y la optimización de procesos. Con tantos sensores y dispositivos instalados en toda la línea de producción, los fabricantes obtienen una visión granular de sus operaciones, lo que ayuda a mitigar el desperdicio de alimentos, recortar costes y mejorar la calidad y la seguridad alimentaria. Por ejemplo, los datos de temperatura en tiempo real pueden garantizar que los productos perecederos se mantengan a la temperatura óptima durante todo el proceso de producción, reduciendo el deterioro y el desperdicio. El mantenimiento predictivo también es mucho más fácil gracias a la IIoT. Los sensores que supervisan continuamente el estado de la maquinaria pueden detectar anomalías o signos de desgaste, lo que permite a los equipos de mantenimiento abordar los problemas antes de que provoquen averías. Este mantenimiento proactivo puede ayudar a reducir el tiempo de inactividad y aumentar la eficiencia operativa general.

Seguridad alimentaria

Uno de los mayores motivos de preocupación para cualquier fabricante de alimentos y bebidas, especialmente si trabaja con ingredientes perecederos o con una alta probabilidad de contaminación, es la seguridad alimentaria. La retirada de un producto y la mala prensa que conlleva pueden empañar la reputación de una empresa y afectar negativamente a su cuenta de resultados, por no hablar del perjuicio que puede causar a decenas o cientos de consumidores.

La multitud de puntos de recogida de datos y la posibilidad de analizarlos en tiempo real pueden mitigar la necesidad de retirar productos del mercado al detectar productos defectuosos antes de que salgan de las instalaciones. De forma más proactiva, esos mismos sensores de temperatura de nuestro ejemplo anterior pueden notificar al personal de las instalaciones si no se cumplen los intervalos de tiempo y temperatura aceptables determinados por la receta. Un lote poco hecho puede tratarse directamente, en lugar de enviarse y retirarse más tarde.

Garantía de calidad

En el sector de la alimentación y las bebidas, garantizar la calidad y seguridad del producto es de vital importancia. Y es más fácil obtener un producto homogéneo en múltiples instalaciones cuando, con sólo pulsar unos botones, se pueden enviar recetas y procedimientos y cualquier cambio desde un único servidor a todas y cada una de las líneas de producción. Suponiendo que las instalaciones utilicen una configuración similar, se puede esperar siempre el mismo producto, independientemente de qué instalación lo haya producido.

Cualquier incoherencia se recogería entonces en el análisis de datos, lo que permitiría a los fabricantes mejorar continuamente las recetas y los procedimientos al tiempo que se señalan los problemas. Al supervisar de cerca los parámetros predefinidos durante la producción, los fabricantes pueden detectar desviaciones de los estándares deseados en tiempo real, garantizando que los productos cumplan sistemáticamente las especificaciones de calidad.

Suministro transparente y rastreable

La cadena de suministro es un término inocentemente sencillo que simplifica en exceso la compleja red de partes interesadas que comprende, desde los proveedores hasta los consumidores. Hacer un seguimiento de los ingredientes y los productos acabados puede ser difícil incluso en la mejor y más organizada de las situaciones. Pero con la IIoT, las partes interesadas de la cadena de suministro pueden establecer niveles de visibilidad del proceso sin precedentes.

Entre los transmisores RFID y el GPS, los fabricantes pueden tener vigilados digitalmente sus productos durante todo el proceso de envío y almacenamiento. Esta mayor trazabilidad ayuda a los fabricantes a responder a las necesidades del mercado, al tiempo que mejora la gestión del inventario y minimiza los residuos. En caso de problemas de calidad o retirada de productos, los fabricantes pueden rastrear rápidamente el origen del problema y tomar las medidas adecuadas, minimizando el impacto en la seguridad del consumidor y la reputación de la marca.

Una cadena de suministro inteligente puede incluso ayudar a los fabricantes a elaborar estrategias para el futuro. Analizando datos históricos de ventas y factores externos, los fabricantes pueden predecir patrones de demanda y ajustar sus niveles de producción e inventario en consecuencia. Esto no solo evita el exceso de existencias o las roturas de stock, sino que también agiliza toda la cadena de suministro, lo que se traduce en un ahorro de costes y una mayor satisfacción del cliente.

Toma de decisiones basada en datos

La abundancia de datos generados por los dispositivos IIoT ofrece a los fabricantes una mina de oro de información. Los algoritmos avanzados de análisis y aprendizaje automático pueden procesar estos datos para descubrir patrones, tendencias y correlaciones que, de otro modo, serían difíciles de discernir. Mediante el análisis de los datos históricos de producción, los fabricantes pueden identificar ineficiencias, cuellos de botella y áreas de mejora.

Por ejemplo, un fabricante de bebidas podría utilizar los datos de IIoT para optimizar sus programas de producción en función de las fluctuaciones de la demanda. Analizando los datos de ventas anteriores, las previsiones meteorológicas e incluso las tendencias de las redes sociales, el fabricante puede ajustar rápidamente los volúmenes de producción y las rutas de distribución, garantizando que los productos estén disponibles cuando y donde los consumidores los necesiten.

Embalaje

El envasado, un área que siempre mejora gracias a la eficiencia, es una opción clara para la implantación de la IIoT. Los cambios y los tiempos de inactividad afectan directamente a los ingresos máximos que puede producir una línea, por lo que la integración de soluciones inteligentes en el proceso de envasado puede suponer una cuenta de resultados más saneada para el fabricante.

Los sensores de los equipos de envasado pueden programarse para que esperen SKU predeterminadas del área de procesamiento, verifiquen que se está utilizando el envase correcto y detengan inmediatamente el proceso ante cualquier discrepancia. Tradicionalmente, si un operario colocaba un producto en un film de envasado incorrecto, podía no detectarlo hasta mucho más tarde, con el consiguiente desperdicio de producto y de envases que había que tirar. Hoy en día, estas discrepancias pueden eliminarse prácticamente detectando los errores de envasado antes o en el mismo momento en que se producen.

Al igual que las recetas y los procesos, los parámetros de etiquetado pueden descargarse de un servidor central y enviarse a los equipos conectados a Internet, lo que reduce los posibles errores de los operarios en la planta. Los operarios pueden centrarse en solucionar problemas y verificar si el etiquetado es correcto.

Un toque humano

Una de las principales preocupaciones de la fabricación inteligente es la suposición de que cuanto más inteligentes sean las máquinas, menos necesidad habrá de operadores humanos, lo que dejaría sin trabajo al personal de la planta. Siempre hay que encontrar un equilibrio entre la automatización y la mano de obra humana, pero la integración de la IIoT no tiene por qué significar menos puestos de trabajo para los trabajadores humanos. Las máquinas más inteligentes del mundo siguen necesitando la interacción humana, lo que convierte el trabajo en planta en una conversación bidireccional. Cuando las máquinas pueden avisar a los operarios de que algo va mal o ayudarles a trabajar de forma más eficiente y concentrada, la producción es mucho más fluida.

Y a pesar de la llegada de la Industria 4.0, aún no hemos llegado al punto en que las instalaciones puedan funcionar de forma totalmente autónoma. La cuestión de cuál es la mejor manera de equilibrar los trabajadores humanos y las máquinas inteligentes sigue abierta.

¿A qué se debe el retraso?

A pesar de las muchas ventajas de implantar la IIoT en las instalaciones de producción de alimentos y bebidas, la implantación en el sector ha tenido un comienzo lento, en parte debido a la inyección de dinero necesaria para cambiar los equipos antiguos. "La mayoría de los fabricantes no adoptarán un enfoque integral que requeriría una inversión de capital significativa para reemplazar todos los sensores y controladores que no están habilitados para la red", dice Nichols. "Va a llevar tiempo superar las importantes preocupaciones de seguridad de exponer los dispositivos de la planta a la red". Y la adopción de la IIoT va mucho más allá de los cambios de hardware/software: requiere modificaciones significativas en los propios procesos". Por todas estas razones, IIoT se introducirá gradualmente y en aplicaciones muy específicas."

Aunque la integración de la IIoT requiere algunos pasos adicionales y una seria consideración de los pros y los contras antes de la implementación, no hay duda de que es un cambio de juego en la industria de fabricación de alimentos y bebidas. A medida que los fabricantes sigan adoptando la IIoT, la industria está preparada para presenciar niveles sin precedentes de innovación, eficiencia y satisfacción del cliente, contribuyendo en última instancia a un ecosistema de alimentos y bebidas más seguro, sostenible y tecnológicamente avanzado.