La analítica prescriptiva, el siguiente paso de la industria aeronáutica hacia la Industria 4.0

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Línea de montaje de Airbus en Mobile, Alabama
Línea de montaje de Airbus en Mobile, Alabama.
Christopher Payne for The New York Times

La industria aeronáutica ha participado de las soluciones digitales desde su aparición, pero no de todas. Siglas como CAD, PLM, ERP, MES etc. son viejas conocidas del sector, cuyas empresas han ido implantando herramientas comerciales a medida que surgían. Sin embargo, la analítica prescriptiva es la gran ausente de la transición de este sector al paradigma 4.0 y, en particular, en el área de planificación y programación de la producción.

Esa es la justificación de la investigación realizada por Tamara Borreguero, recogida en su tesis doctoral “Scheduling with limited resources along the aeronautical supply chain: From parts manufacturing plants to final assembly lines” (cuyos directores son Álvaro García y Miguel Ortega, socios fundadores de baobab soluciones).

Las cadenas de suministro de empresas como Airbus y Boeing son extremadamente complejas, como resultado de la multitud de empresas involucradas en muchas plantas dispersas geográficamente, como se pone de manifiesto en la imagen siguiente, relativa a la cadena de suministro de los modelos A320 de Airbus.

A320 supply chain
Cadena de suministro del A320

Coordinar de forma eficaz y eficiente todas las operaciones de fabricación, transporte, almacenaje y montaje es crítico para la rentabilidad de los fabricantes de aeronaves. Sin embargo, históricamente, este tipo de tareas han quedado fuera de la transformación digital de las empresas del sector aeronáutico.

En este sentido, la tesis de la doctora Borreguero representa una contribución novedosa al proponer soluciones concretas basadas en la analítica prescriptiva para resolver varios problemas relativos a la planificación y programación de la producción.

Tres grandes problemas

La producción de una aeronave pasa por tres áreas: la fabricación de piezas, el montaje de aeroestructuras a partir de las anteriores y el montaje de estas aeroestructuras en las líneas de montaje final (Final Assembly Lines). En cada una de estas áreas hay problemas de diversa naturaleza, desde los más estratégicos a los operativos, pasando por los tácticos.

Áreas de enfoque de la producción aeronáutica

La investigación se ha ocupado de tres grandes problemas, para cada uno de los cuales se ha desarrollado un modelo matemático acompañado por una aplicación práctica, que ha validado la utilidad del enfoque adoptado en cada caso.

El primer problema consistió en la programación en detalle y de corto plazo de la fabricación de aeroestructuras. El segundo, en la planificación agregada a medio plazo para dimensionar de forma correcta la capacidad productiva y poder cumplir con el ritmo acordado de entregas. Y el tercero trataba sobre la programación de las tareas de la línea de montaje final para poder realizar las operaciones en cada una de las estaciones de la línea cumpliendo con el tiempo de ciclo («takt time«) incurriendo en el menor consumo posible de recursos.

Los resultados de la investigación van más allá del análisis de esos problemas y del desarrollo de modelos de analítica prescriptiva, sino que demuestran de manera rigurosa sus ventajas, discutiendo además las implicaciones prácticas de su desarrollo y su integración con el resto de sistemas de la empresa, en el marco del paradigma de Industria 4.0.

En resumen, esta tesis demuestra cómo la analítica prescriptiva mejorará la cadena de suministro del sector aeronáutico. Proporciona nuevo conocimiento a la comunidad científica de aplicación directa al sector y constituye un buen ejemplo de cómo es posible trabajar al servicio de problemas reales sin abandonar el rigor propio del ámbito académico.