Previsión de producción: real

Jun 04, 2023

Los sistemas ERP tienen módulos para rastrear casi todas las funciones clave de una planta: producción, inventario, mantenimiento, horas para producir un producto, inventario, y la lista continúa. Los sistemas ERP actuales pueden actualizar todas estas aplicaciones aliadas en minutos o menos, brindando a todos acceso a datos clave.Imagen de muñeco de nieve de Pixabay

A lo largo de los años, hemos visto cómo los datos de ERP pasaron de sistemas manuales basados ​​en transacciones donde las actualizaciones se producían una vez al día (si es que eso era así) a sistemas en tiempo real, lo que proporciona a los procesadores de alimentos un control preciso sobre la actualización de los inventarios para planificar y pronosticar la producción. Ahora, los procesadores no tienen el tiempo ni el presupuesto para desarrollar sus propias soluciones ERP, por lo que buscan soluciones que combinen la mayor cantidad posible de sus necesidades de planificación de producción de manera inmediata, con un tiempo mínimo dedicado a la integración. Los sistemas ERP actuales, respaldados con inteligencia artificial y aprendizaje automático, están listos para proporcionar información procesable para planificar el futuro sin incurrir en desperdicios ni gastos innecesarios.

Un ERP moderno no sólo reúne conocimientos de diferentes departamentos bajo el mismo techo, sino que también tiene el poder de unir diferentes procesos en diferentes ubicaciones. Anthony Murphy, vicepresidente de gestión de productos de Plex de Rockwell Automation, cuenta un ejemplo.

Old World Spices (OWS), una empresa de especias mezcladas en seco, adquirió recientemente Head Country Barbecue, un fabricante de salsas. La fabricación húmeda era una nueva empresa para el equipo de OWS y necesitaban una solución que conectara perfectamente las plantas de mezcla de especias secas de la empresa con la nueva instalación de producción de salsa húmeda. Old World Spices aprovechó las inversiones estratégicas en la tecnología de fabricación inteligente de Plex para incorporar con éxito a Head Country Barbecue a la marca y los procesos de Old World Spices. Una vez que se completó el proceso, OWS Foods contó con una nueva instalación de producción húmeda, así como con un mejor control y previsibilidad, dice Murphy.

Old World Spices tiene instalaciones secas en Missouri y Kansas, que dependían de sistemas ERP separados para coordinar la adquisición y la producción del inventario. La nueva instalación de producción húmeda requeriría cadenas de suministro de materias primas completamente diferentes, así como máquinas para producir y envasar salsas. Plex proporcionó a OWS un sistema ERP para toda la empresa, que incluye MES y capacidades de control de calidad para gestionar el seguimiento de lotes de un extremo a otro, la gestión de lotes y la planificación y ejecución de la producción en las instalaciones nuevas y antiguas de la empresa. Para gestionar la planificación de la cadena de suministro y la adquisición de inventario, OWS también implementó DemandCaster de Plex. Esta implementación no solo aseguró que todas las instalaciones de producción estuvieran integradas y coordinadas, sino que también hizo que la conexión del equipo de Head Country Barbecue con Old World Spices fuera instantánea. El sistema ERP unificado creó un puente entre las instalaciones y los equipos que garantizó que la cultura y los procesos de Old World Spices fueran comprendidos y adoptados en la nueva planta de producción húmeda.

La arquitectura de software ha evolucionado rápidamente para hacer frente al ritmo cada vez mayor de cambios en los negocios, afirma Murphy. Los sistemas empresariales y ERP heredados se crearon sobre arquitecturas monolíticas, se implementaron en las instalaciones y aprovecharon formas anticuadas de comunicación. Eso significaba que los datos estaban aislados, fragmentados y no conectados a las operaciones. Las decisiones se tomaron con datos que podrían tener horas o días de antigüedad.

Antes de la adopción generalizada de la tecnología en la nube, era casi imposible habilitar actualizaciones en tiempo real en múltiples instalaciones, agrega Murphy. En los últimos años, la industria manufacturera se ha puesto al día con otras industrias en la adopción de soluciones multiinquilino basadas en la nube que comparten datos entre plantas y sus sistemas comerciales principales en tiempo real. Las soluciones ERP diseñadas para conectarse a sensores IIoT en todas las instalaciones, así como a sistemas que incluyen MES, QMS, SCP y APM, pueden extraer datos de los activos del taller y del almacenamiento de inventario en múltiples instalaciones para proporcionar actualizaciones casi instantáneamente (a los pocos segundos de que los datos se conviertan). disponible).

Hoy en día, una base de datos centralizada en la nube proporciona tiempos de respuesta rápidos, lo que permite que los módulos se actualicen rápidamente y los cambios en un módulo son visibles instantáneamente en otros módulos, dice Maggie Slowik, directora global de la industria de fabricación de IFS. “Con las últimas capacidades MES integradas, IFS permite a los usuarios integrar sus activos para obtener visibilidad en tiempo real sobre su rendimiento, lo que abre aún más oportunidades para acciones preventivas y predictivas y el fortalecimiento de nuestras capacidades de gestión de calidad.

"También introdujimos API (interfaces de programación de aplicaciones) que operan a nivel de entidad para simplificar la integración", añade Slowik. "Estas API granulares fácilmente detectables se pueden reutilizar para muchos escenarios de integración, lo que también permite la componibilidad de nuevos flujos comerciales".

Los ERP han estado ofreciendo una variedad de capacidades de integración de buen rendimiento utilizando sus herramientas patentadas o adoptando tecnologías estándar de la industria, dice Sinhue Baez, gerente de ingeniería de CAT Squared. Los ERP han reconocido la necesidad de soluciones de integración que proporcionen comunicación en tiempo real; Estas soluciones de middleware a veces se ejecutan en servidores dedicados para proporcionar el rendimiento, la resiliencia y la tolerancia a fallos necesarios.

Hoy en día, la arquitectura de los nuevos sistemas ERP es muy diferente a la de los sistemas anteriores, lo que dificulta los cambios. “El desafío a veces radica en hacer que los tomadores de decisiones de la organización abandonen las integraciones heredadas basadas en archivos o procesamiento por lotes y comprometan recursos para aprovechar las tecnologías modernas disponibles para lograr integraciones confiables y en tiempo real”, agrega Báez. "En ese sentido, CAT Squared ofrece soluciones de integración que utilizan prácticas y tecnologías estándar, a medida que continuamos mejorando nuestro software para brindar confiabilidad, rendimiento y tolerancia a fallas".

La solución de fabricación inteligente de Plex incorpora capacidades y beneficios proporcionados por sistemas tradicionalmente separados (ERP, MES, QMS y APM) combinados en una única plataforma. Al ofrecer un sistema unificado que abarca múltiples instalaciones, Plex ERP permite una perspectiva holística de la cadena de suministro y las operaciones de producción que se actualiza en tiempo real. La solución también se puede configurar para manejar tareas como seguimiento de lotes, gestión de lotes y operaciones de producción para plantas individuales desde una única herramienta de control.

Las soluciones de planificación de la cadena de suministro (SCP) de Infor están integradas en una interfaz de usuario (UI) común y flujos de trabajo que abarcan el ERP y la planificación de la cadena de suministro, permitiendo un ciclo de planificación continuo y combinando la planificación de ventas y operaciones (S&OP) con la ejecución de ventas y operaciones (S&OE). , dice Marcel Koks, director de estrategia de soluciones e industria de Infor. "Esto permite responder rápidamente a los cambios en la oferta y la demanda y a las interrupciones de la producción durante el día, lo cual es muy importante en la industria de alimentos y bebidas con plazos de entrega y vidas útiles cortos".

“Los ERP modernos se conectan con equipos de fabricación y procesamiento para recopilar datos en tiempo real y actualizar el sistema ERP con la información más reciente a medida que se producen las actualizaciones”, afirma Jack Payne, director de consultoría de soluciones de Aptean, alimentos y bebidas. Además, los cambios resultantes en los niveles de inventario que se producen a través del consumo en la producción se reflejan automáticamente, al igual que los totales de producción.

Mientras tanto, en el almacén, la conectividad con lectores de códigos de barras puede automatizar los pasos del proceso de inventario y reducir el riesgo de error humano, añade Payne. El personal puede simplemente escanear un código de barras para transmitir inmediatamente la información y el sistema se actualiza, sin necesidad de papel borrador, portapapeles ni entrada manual.

"Los ERP avanzados van un paso más allá con la validación continua de los datos a medida que se utilizan en múltiples módulos del sistema", afirma Payne. "Con el software verificando que la información en la pantalla sea consistente con el registro fuente, los usuarios pueden confiar en la integridad de los datos de su negocio".

Los ERP modernos unen todos los procesos comerciales de las operaciones de un procesador de alimentos en una única plataforma digital y actúan como una "única fuente de verdad" para la información comercial, dice Payne. Incorporan sólidas funcionalidades de gestión de almacenes (WMS) y también pueden integrarse con soluciones de ejecución en planta para lograr una visibilidad y un control aún más completos.

"Cuando se trata de implementar integraciones, aunque hoy en día hay soluciones de integración sin código disponibles, esta conectividad no siempre es perfecta", dice Báez de CAT Squared. “Estamos tratando con diferentes sistemas, construidos con diferentes tecnologías y arquitecturas, en diferentes momentos. Sin embargo, la integración debe implementarse utilizando estándares y mejores prácticas para lograr una conectividad exitosa. A lo largo de los años, se ha acumulado una gran cantidad de conocimientos sobre patrones y prácticas de integración, lo que mitiga los riesgos y optimiza los esfuerzos de implementación. Además, los métodos de integración han recorrido un largo camino desde integraciones punto a punto hasta arquitecturas API modernas, ya sea en las instalaciones o en la nube”.

“Los cambios que han permitido compartir datos en tiempo real son los patrones arquitectónicos del software, los protocolos de comunicación y los formatos de datos”, añade Báez. “Ninguno de estos tres elementos, por sí solo, logra la integración en tiempo real, pero juntos la facilitan”.

"Los procesadores de alimentos deberían poder utilizar estándares abiertos para reducir los esfuerzos de integración mediante la reutilización del conocimiento y las aplicaciones existentes, ya sea que se integren con equipos de planta, MES o sistemas en la nube", añade Báez. Un buen diseño de integración debe ocultar los detalles de los sistemas y dispositivos conectados del proceso de integración central y llevar esos detalles a una capa de conector. Esta capa maneja desafíos de conectividad como hardware específico, sistemas operativos, ubicación (por ejemplo, local, en la nube), formatos de datos, etc.

Una arquitectura ERP moderna proporciona una base que facilita la interoperabilidad en tiempo real entre diferentes módulos, incluido MES, pero también con socios comerciales, afirma Koks de Infor. Infor OS, una plataforma de negocios digital que proporciona un conjunto integral de herramientas y servicios para conectar aplicaciones con diferentes interfaces, hace posible la integración utilizando mensajes comerciales estándar de la industria y API REST (transferencia de estado representacional, también conocido como RESTful como adjetivo). Todo esto se hace de forma segura aprovechando los servicios de AWS.

Nuez del Valle Verde — Green Valley Pecan se había quedado obsoleto a partir de un sistema ERP que simplemente no proporcionaba la funcionalidad básica que necesitaba y, al mismo tiempo, el procesador no quería hacer mucha personalización, lo que habría inflado los costos. Siguiendo la recomendación de otro fabricante de procesos de la zona, Green Valley decidió implementar Aptean Food & Beverage ERP. "Estábamos buscando un proveedor que entendiera el procesamiento de alimentos y la fabricación de procesos", dice Major Williams, director de TI. Cuando se pone en producción una nuez, los resultados varían cada vez, a diferencia de las aplicaciones de fabricación discreta.

“Lo que nos atrajo inicialmente de Aptean Food & Beverage ERP fue que tenía muchas de las funciones básicas que estábamos buscando ya integradas, por lo que no tuvimos que salir a personalizarlas”, afirma Williams. "Con estas características básicas ya implementadas, sabíamos que podíamos aprovecharlas para satisfacer nuestras necesidades de calidad, trazabilidad y producción y poder realizar un seguimiento de nuestros procesos de producción de manera detallada".

El nuevo Aptean ERP ayuda a Green Valley con la planificación de la producción. "Tener acceso a información crítica con anticipación, como cómo están nuestros porcentajes de rendimiento de craqueo, nos permite tomar decisiones en tiempo real y ajustar la producción según sea necesario durante la semana", dice Williams. “Ahora también podemos saber cuándo hay un problema con un equipo según la salida registrada en el sistema. Luego podremos entrar y hacer los ajustes pertinentes en la planta”.

Marcas de la familia KLN — KLN es una empresa familiar ubicada en Minnesota, que cuenta con tres instalaciones de fabricación donde produce dulces, dulces y alimentos y golosinas premium para mascotas. Como empresa, el mayor desafío al que se enfrentaba KLN era su crecimiento, donde, según Lance Schultz, director de TI, “estábamos tratando de gestionar nuestra cadena de suministro, fabricación y nuestra dotación de personal para poder satisfacer las demandas de los clientes. Nuestra empresa se estaba expandiendo, nuestra solución ERP estaba cayendo y estábamos superando su capacidad. Entonces, estábamos buscando una solución que tuviera MRP y herramientas de pronóstico adicionales, y esa búsqueda nos llevó a IFS”. En comparación con sus competidores, IFS ganó debido a su fortaleza de fabricación y su fortaleza de pronóstico y, según Schultz, "estaba muy por encima de la competencia".

Como resultado de condensar sus datos en el paquete de software IFS, KLN pudo reducir su gasto anual en mantenimiento y paquetes de software adicionales. El ERP de IFS permitió a KLN realizar un seguimiento del número de personas y equipos y del tiempo necesario para fabricar un producto. En cuanto a las materias primas, KLN pudo reducir su inventario actual y, a los seis meses de la implementación, redujo el monto del inventario en $2 millones.

Schultz continúa: "En el lado de los productos terminados, como resultado de la utilización de IFS y sus herramientas de previsión y planificación, pudimos reducir nuestras cantidades de inventario en aproximadamente un 25 %". IFS permite la personalización, por lo que la empresa pudo ahorrar en costos de personalización, ya que pudo realizar personalizaciones internamente para satisfacer las necesidades de sus usuarios finales.

Compañía cervecera Kirin — Los últimos años han presentado una multitud de desafíos para los procesadores de alimentos y bebidas; por ejemplo, cambios en los patrones de demanda, escasez de suministros, disminución de la fuerza laboral y presiones inflacionarias, dice Randy Erwin, director de cuentas de Infor.

Kirin, con sede en Japón, una de las cervecerías más grandes del mundo, necesitaba ayudar a minimizar los costos de transporte de sus clientes optimizando sus sistemas de planificación de oferta y demanda, y quería brindar a los usuarios finales la capacidad de cambiar fácilmente los planes de producción, despacho y transferencia.

Kirin instaló el pronóstico estadístico avanzado de Infor, aplicando la fórmula que mejor se ajusta, un consenso basado en escenarios para la planificación de la oferta y la demanda, así como perfiles de demanda para los efectos previos y posteriores a la promoción, dice Erwin. Como resultado de la implementación de Infor, Kirin se ha beneficiado de una mayor precisión en los pronósticos, niveles de inventario y volúmenes de producción acordes con las promociones y la estacionalidad, menos demanda perdida y productos más allá de su fecha de vencimiento. Kirin atribuye su éxito a Infor, que en última instancia ha impulsado la rentabilidad general de la empresa durante un clima económico incierto.

La IA y el aprendizaje automático son tecnologías en evolución que mejorarán continuamente los datos disponibles para los procesadores para la toma de decisiones. El software que incorpora estas tecnologías requiere datos históricos para crear sugerencias y proyecciones, pero también se puede tener en cuenta otra información; solo depende de la arquitectura de la solución y el caso de uso, afirma Daniel Erickson, gerente senior de producto de Aptean.

Los ERP para procesadores de alimentos, así como las soluciones de efectividad general del equipo (OEE) y gestión de activos empresariales (EAM), probablemente aprovecharán más las tecnologías AI/ML en el futuro, agrega Erickson. "Actualmente, nuestra aplicación de BI (inteligencia empresarial) utiliza el aprendizaje automático para modelar escenarios y proyectar los impactos en los KPI que traerían los posibles cambios".

"Vemos un mayor interés por parte de los procesadores de alimentos y bebidas por explorar los beneficios del aprendizaje automático, y ya tenemos bastantes historias de éxito", dice Mikael Bengtsson, director de estrategia de industria y soluciones de Infor. "La duración típica de un proyecto es de aproximadamente 60 a 90 días, con resultados comerciales impresionantes, por ejemplo, mayor rendimiento, equipos optimizados, mejores recomendaciones de productos y precios para el cliente, etc."

Zeelandia Bakery implementó la IA Coleman de Infor en el área de selección de productos y precios, mientras que Amalthea, un proveedor global de queso de cabra y queso de vaca orgánico, está utilizando la solución de IA integrada de Infor para ayudar a mejorar la calidad y el rendimiento del queso, generar lealtad de los clientes e impulsar la sostenibilidad. Por cada aumento del 1% en los rendimientos, Amalthea espera ahorrar aproximadamente 500.000 euros, que podrá reinvertir para seguir desarrollando el negocio.

"Un modelo de optimización basado en IA ayudará a automatizar la programación y permitirá a los programadores gestionar por excepción", añade Bengtsson. “La secuenciación de reglas con tiempos de cambio en el modelo abordará los alérgenos, de claro a oscuro, el tamaño del empaque, los cambios de marcas y mucho más, asegurando que cada cronograma minimice los costos de cambio y maximice la eficiencia del tiempo. El desafío constante de sincronizar equipos, tanques, herramientas, materiales y mano de obra se aborda con optimización”.

"En cualquier lugar donde haya un gran volumen de datos y variabilidad es donde la IA/ML puede tener un impacto enorme e impulsar la velocidad en la toma de decisiones", dice Murphy de Plex. La planificación del suministro y la producción son casos de uso perfectos para AI/ML porque la cantidad de variables es alta, la variabilidad es aún mayor y la necesidad de información rápida es crítica.

Por ejemplo, las capacidades de aprendizaje automático de DemandCaster permitieron la gestión, previsión y planificación efectivas en todas las instalaciones de Old World Spices, afirma Murphy. "Esto fue fundamental para el éxito de la empresa durante la pandemia, cuando las cadenas de suministro de alimentos se vieron significativamente obstruidas".

De la misma manera que el correo electrónico comenzó a convertirse en una necesidad a finales de los 90 y principios de los 2000, las capacidades de IA y ML se están volviendo rápidamente esenciales para la eficacia de las herramientas y soluciones empresariales del día a día, añade Murphy. "Plex espera que las capacidades de IA y ML se conviertan en estándar en soluciones de fabricación de varios tipos en los próximos años".

Dicho esto, el análisis de IA/ML que se pueda utilizar de forma eficaz aún se encuentra en sus primeras etapas, y los fabricantes deben examinar cuidadosamente cualquier funcionalidad de la solución de IA/ML para garantizar que la solución satisfaga las necesidades únicas de la industria manufacturera y, más específicamente, de su negocio, añade Murphy. .

¿Funciona la IA? "En el caso de nuestra herramienta de previsión de la demanda asistida por IA, para clientes como los fabricantes de alimentos y bebidas que soportan las ventas dependientes, el aumento en la precisión de la previsión llegó hasta el 78 % en comparación con los modelos de planificación de la demanda existentes", afirma Slowik de IFS.