Evaluación de rentabilidad para tecnologías CPS

Investigadores del Fraunhofer IPA y del Instituto Internacional de Investigación en Rendimiento (IPRI) han comparado los costos y beneficios de los vehículos de transporte sin conductor y otros sistemas ciberfísicos en una evaluación de rentabilidad. (Fuente: Universidad de Stuttgart IFF/Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

Investigadores del Fraunhofer IPA y del Instituto Internacional de Investigación en Rendimiento (IPRI) han comparado los costos y beneficios de los sistemas ciberfísicos en una evaluación de rentabilidad. Los empresarios pueden, por primera vez, pronosticar los gastos durante todo el período de uso y determinar la oferta más económica.

Cuando robots realizan la preparación de pedidos en el almacén y los sistemas de transporte sin conductor cargan las mercancías, esto aumenta, entre otras cosas, la flexibilidad en la empresa. Porque los sistemas ciberfísicos (CPS) están conectados con la planificación de recursos empresariales (ERP) y, por ejemplo, informan en tiempo real sobre la extracción de materias primas. Si el inventario se agota, el sistema ERP puede solicitar inmediatamente más suministro. Este suministro automatizado de información reduce, por ejemplo, la cantidad de errores. Al mismo tiempo, los CPS facilitan, por ejemplo, el manejo de una gran variedad de variantes y se adaptan de manera flexible a fluctuaciones a corto plazo en la carga de pedidos.

Pero todo esto hasta ahora solo es difícil de cuantificar. «Quien desea adquirir un sistema de transporte sin conductor, tiene dificultades para evaluar de manera confiable los costos y beneficios», comenta Martina Schiffer del departamento de planificación de fábricas y gestión de producción en Fraunhofer IPA. La razón: cada posible usuario de CPS tiene su propia infraestructura de TI. Integrar las tecnologías en el sistema ERP o en el sistema de ejecución de fabricación (MES) existente puede requerir un gran esfuerzo. «Probablemente incluso sea necesario ajustar los procesos existentes, porque hasta ahora no estaban diseñados para la aplicación de estas nuevas tecnologías», dice Schiffer.

Improbabilidad de errores de compra

Poca gente puede basarse en experiencias previas, ya que, en primer lugar, las tecnologías CPS son nuevas y aún no se utilizan de forma generalizada. Y en segundo lugar, cada empresa está estructurada y organizada de manera diferente. «Especialmente las pequeñas y medianas empresas tienen grandes dificultades para estimar los costos de inversión en una tecnología CPS», dice Philip Autenrieth, investigador del IPRI en Stuttgart. Para ofrecer una orientación general, Autenrieth y Schiffer, junto con sus colegas, desarrollaron una metodología para comparar los costos asociados a la inversión en una tecnología CPS y las mejoras de rendimiento esperadas en una evaluación de rentabilidad.

La base es una tipificación de todas las tecnologías CPS comunes, que se asignan a ciertos procesos intralogísticos. De esta forma, se puede determinar rápidamente qué productos son adecuados para cada caso de uso. La probabilidad de errores en la compra disminuye. Una vez tomada la decisión, una aplicación en Excel basada en Visual Basic for Applications (VBA) proporciona declaraciones cualitativas sobre su utilidad: «Una pulsera con sensor durante la preparación de pedidos tiene un gran impacto en la calidad de los datos». O: «Un sistema de transporte sin conductor tiene un impacto medio en el tiempo de procesamiento.»

Facilita la decisión de inversión

Además, los usuarios pueden comparar los costos actuales y futuros con o sin el uso de tecnologías CPS. De esta forma, se puede ver a partir de qué período de uso la inversión merece la pena. También se pueden incluir varias ofertas de diferentes fabricantes para determinar la mejor opción. Las pequeñas y medianas empresas, por primera vez, pueden pronosticar los costos de las tecnologías CPS durante todo el período de uso gracias a la evaluación de rentabilidad. La decisión de inversión, por tanto, se facilita, aumentando la competitividad y la satisfacción del cliente.

Resumen del proyecto

Nombre: Industria 4.0 rentable – Costeo del ciclo de vida y cuantificación del rendimiento de sistemas ciberfísicos en la intralogística
Duración: 01.12.2016 hasta 31.05.2019
Socios: Instituto Internacional de Investigación en Rendimiento (IPRI), Fraunhofer IPA
Financiación: 396.260 euros del Ministerio Federal de Economía y Energía

La evaluación de rentabilidad se puede solicitar en el siguiente enlace:
https://www.ipri-institute.com/industrie40profitabel