Integración horizontal en la cadena de valor

Cuando se trata de integración horizontal, la industria 4.0 prevé redes conectadas de sistemas físicos y empresariales que introducen niveles sin precedentes de automatización, flexibilidad y eficiencia operativa en los procesos de producción. Esta integración horizontal tiene lugar en varios niveles:

• En la planta de producción: las máquinas y unidades de producción siempre conectadas se convierten en un objeto con propiedades bien definidas dentro de la red de producción. Comunican constantemente su estado de rendimiento y, juntos, responden de forma autónoma a los requisitos dinámicos de producción. El objetivo final es que las plantas de producción inteligentes puedan producir de forma rentable tamaños de lote de uno, así como reducir el costoso tiempo de inactividad mediante el mantenimiento predictivo.
• En varias instalaciones de producción: si una empresa tiene instalaciones de producción distribuidas, la industria 4.0 promueve la integración horizontal en todos los sistemas de ejecución de fabricación (Manufacturing Execution Systems – MES) a nivel de planta. En este escenario, los datos de las instalaciones de producción (niveles de inventario, retrasos inesperados, etc.) se comparten en toda la empresa y, cuando es posible, las tareas de producción se cambian automáticamente entre las instalaciones para responder de manera rápida y eficiente a las variables de producción.
• En toda la cadena de suministro: la industria 4.0 propone transparencia de datos y altos niveles de colaboración automatizada en toda la cadena de suministro y logística ascendente que abastece los procesos de producción en sí, así como la cadena descendente que lleva los productos terminados al mercado. Los proveedores externos y los proveedores de servicios deben incorporarse horizontalmente de manera segura pero firme en los sistemas de control de producción y logística de la empresa.

La integración horizontal se trata de la digitalización en toda la cadena de valor y suministro, en la que los intercambios de datos y los sistemas de información conectados ocupan un lugar central.

La integración vertical tiene un componente de nivel jerárquico.

Mientras que la integración horizontal se trata de sistemas y flujos de información en la cadena de suministro / valor y los diversos procesos que ocurren a través de ella, la integración vertical tiene un componente de nivel jerárquico.

En otras palabras: se trata de la integración de sistemas de TI en varios niveles jerárquicos de producción y fabricación, en lugar de niveles horizontales, en una solución integral.

Estos niveles jerárquicos son:

• Nivel 1 – Planta: que interactúa con el proceso de producción a través de sensores y actuadores
• Nivel 2 – Control: regulación de máquinas y sistemas
• Nivel 3 – Producción: el nivel de línea de proceso o el nivel de proceso de producción real (que necesita ser monitoreado y controlado
• Nivel 4 – Operaciones: planificación de la producción, gestión de la calidad, etc.
• Nivel 5 – Planificación empresarial: gestión y procesamiento de pedidos, la mayor planificación general de la producción, etc.

Los datos fluyen de forma libre y transparente hacia arriba y hacia abajo en estas capas para que tanto las decisiones estratégicas como las tácticas puedan basarse en los datos siguiendo el siguiente esquema:

Las soluciones y tecnologías típicas en integración vertical incluyen:

• PLC (programmable logic controllers) que controlan los procesos de fabricación a nivel de control
• SCADA (supervisory control and data acquisition) que permite varios niveles de proceso de producción y tareas de supervisión en los sistemas de control industrial
• MES (manufacturing execution system) a nivel gerencial: estas aplicaciones de software admiten informes de producción, programación, seguimiento de productos, operaciones de mantenimiento, análisis de rendimiento, asignación de recursos (personales y maquinaria), etc. El sistema de ejecución de fabricación cubre aspectos como la gestión de la planta y la comunicación con los sistemas de la empresa (negocio)
• ERP (enterprise resource planning) inteligente a nivel empresarial, el nivel más alto en la jerarquía

MES juega un papel central en las primeras etapas de la transformación de la industria 4.0 como el centro digital de información y conectividad.

La industria 4.0 incluye análisis de datos, aprendizaje automático e inteligencia artificial para optimizar y personalizar los procesos de fabricación.

En lo que respecta a la integración horizontal, la industria 4.0 lo que pretende es que los procesos de producción se integren para ser autodidactas y flexibles. Para la Industria 4.0, la integración horizontal también significa crear una red de colaboración fluida y centrada en los datos en toda la cadena de suministro de la organización.

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