La conectividad hace posibles cadenas de suministro complejas y está acelerando la transición hacia modelos y prácticas empresariales circulares.
Published on 6 September 2022
Por Laura Collacott, Freelance Editor, Fundación Ellen MacArthur
Las tecnologías digitales están impulsando una profunda transformación de nuestro estilo de vida y nuestra economía. Desde termostatos inteligentes que pueden controlarse desde un teléfono y sensores que indican a los conductores cuándo ha bajado la presión de los neumáticos, hasta redes inteligentes que están permitiendo la integración eficaz de las energías renovables, la Internet de las Cosas (IoT por su sigla en inglés), función tecnológica que permite los objetos físicos a intercambiar datos, nos está posibilitando interactuar con el mundo que nos rodea de nuevas formas.
En sectores con activos de gran valor, la inversión temprana en tecnología IoT ha aportado beneficios significativos. En los sectores del transporte, la fabricación y la ingeniería se utilizan miles de millones de sensores para detectar el momento óptimo para el mantenimiento preventivo mejorando la vida útil de la maquinaria y reduciendo los residuos. Rolls Royce, por ejemplo, lleva mucho tiempo utilizando sensores en su flota de 4.500 motores para recoger datos sobre la temperatura del motor, el caudal de combustible, el flujo de aire y la presión, y analizarlos para detectar problemas de mantenimiento antes de que surjan y ahorrar combustible. Los parques eólicos utilizan la teledetección para detectar desde las condiciones meteorológicas hasta las vibraciones de las palas, y emplean los datos para prolongar el uso de las turbinas.
A medida que aumenta la conectividad, impulsada por la ubicuidad de las redes inalámbricas, la maduración de las redes móviles, la fácil disponibilidad de Big Data (una gran cantidad y variedad de datos), y la caída de los costes de la tecnología de supervisión y análisis, cada vez más empresas se dan cuenta de las oportunidades que ofrece la IoT. McKinsey calcula que alrededor del 25% de las empresas utilizan ya tecnologías IoT, y que en 2020 las soluciones IoT generaron 1,6 billones USD de valor económico. Es una pieza clave de la revolución digital, denominada Industria 4.0, que está difuminando las fronteras entre las esferas física, digital y biológica.
IoT y la economía circular
Pero es probable que los mayores beneficios de la IoT estén aún por llegar, sobre todo en el sector de empresa a empresa, o business-to-business (B2B). McKinsey sugiere que ese sector se beneficiará del 65% del valor total liberado por IoT para 2030. Guiar esta ola de cambio aplicando los principios de la economía circular puede crear valor y generar beneficios más amplios para la sociedad, al tiempo que construye un sistema que puede funcionar a largo plazo.
Una economía circular pretende, mediante el diseño, eliminar los residuos y la contaminación, mantener los materiales en uso a su máximo valor durante el mayor tiempo posible -reutilizando, reparando, reacondicionando y reciclando los productos y sus partes constituyentes- y, al mismo tiempo, regenerar la naturaleza.
Se considera ahora la IoT un elemento crucial de un sistema circular. Ofrece a las organizaciones una mejor visibilidad de las cadenas de suministro, lo que aporta mayores oportunidades de control e innovación, y permite crear y procesar los datos necesarios para satisfacer las complejas exigencias de las cadenas de suministro circulares como el rastreo de materiales, la logística inversa, la producción descentralizada y la refabricación.
La potente combinación de blockchain y la IoT puede acelerar esta transición hacia una economía circular. Al permitir un registro de transacciones central e inmutable, aporta mayores niveles de transparencia a toda la cadena de suministro, garantizando la trazabilidad, el abastecimiento ético y unos flujos de materiales más eficaces.
Del mismo modo, IoT puede utilizarse para ampliar el uso del producto ayudando a mantenerlo, detectando fallos y mejorando la prestación de asistencia técnica. Mejorar la prestación de asistencia técnica y maximizar los activos, por ejemplo, apagándolos cuando no se utilicen, y potenciar nuevos modelos de negocio circulares, como los ofrecer como producto como servicio (product-as-service).
Las tecnologías IoT ya están modificando las prácticas de la economía circular y los modelos empresariales existentes, permitiendo a empresas y organizaciones de una amplia gama de sectores industriales eliminar residuos, hacer circular materiales y regenerar la naturaleza. ¿Cuáles son las aplicaciones en la práctica?
Eliminación de residuos
IoT puede aprovecharse para permitir la eliminación de residuos. La combinación de IoT -la capacidad de supervisar sistemas complejos en tiempo real- con la impresión 3D (fabricación ágil) puede eliminar la necesidad de almacenar grandes inventarios de piezas de repuesto en almacenes físicos. Por ejemplo, los sensores de los vehículos pueden utilizarse para detectar piezas defectuosas en tiempo real y preparar una sustitución accediendo a un inventario virtual de archivos, imprimiendo piezas a la carta en un lugar cercano listas para que los ingenieros las instalen.
Fabricar únicamente las piezas que se necesitan tiene ventajas materiales evidentes, pero también hay implicaciones secundarias positivas. Con el equipo adecuado, un avión con una avería, por ejemplo, puede ser reparar al aterrizar sin importar dónde se encuentre, en lugar de tener que esperar (a veces días) a que la pieza de repuesto se mecanice, fabrique o envíe al lugar adecuado. Eso significa que el servicio puede funcionar con menos vehículos.
El mismo principio se aplica al comercio minorista. Los datos históricos sobre patrones de compra recopilados a través de IoT permiten a los minoristas predecir con mayor precisión la demanda, mientras que los niveles de existencias, que durante mucho tiempo se controlaron manualmente mediante códigos de barras, pueden verse en tiempo real a través del rastreo de blockchain. Juntas, estas innovaciones permiten a las empresas servir a sus clientes con un 20% menos de inventario global.
Cerrar el círculo material
La economía circular mantiene los productos y materiales en circulación mediante procesos como la reutilización, la reparación, la refabricación y el reciclaje. La logística inversa es un elemento importante de estos bucles, el medio por el que los fabricantes recuperan productos y materiales para su recirculación.
IoT puede resolver difíciles problemas de procesamiento de materiales para permitir estos flujos inversos más sofisticados. Los almacenes inteligentes, por ejemplo, ya están equipados con tecnología cada vez más sofisticada -como recogedores robotizados, dispositivos portátiles para los operarios de almacén, vehículos de guiado automático (AGV) y etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID), interconectadas mediante la IoT- para que la salida de mercancías a través de ellos sea rápida y eficiente.
Sin embargo, el 20% de las ventas minoristas en línea se devuelven, el doble que las compras en establecimientos físicos. Al implantar un sólido sistema de logística inversa, las empresas permiten una mejor circulación de las mercancías y podrían limitar la sobreproducción. Dentro de este proceso, los sensores IoT pueden evaluar los productos para su reventa y devolver automáticamente los bienes utilizables al inventario de existencias para evitar desperdicios. Los bienes inutilizables pueden separarse para refabricación o identificar las materias primas para su reutilización o reciclado. Aplicando estos principios, Intel es ahora capaz de reutilizar o recuperar el 99% de sus devoluciones que generaron alrededor de 30 millones de dólares en 2020.
La identificación de materiales es otra aplicación útil de la IoT en la economía circular. Tomemos el problema de los flujos de recogida contaminados. El proceso de clasificación manual de tipos de materiales mezclados en los canales adecuados es laborioso y caro, si es que es posible. Los contenedores con sensores pueden clasificar el reciclaje en los flujos adecuados, identificando, clasificando y triturando los distintos materiales, para reducir los residuos y recircular los materiales. Estos desarrollos sólo van a mejorar a medida que la identificación de materiales se vuelve más sofisticada con los avances en tecnología de rastreo blockchain.
En el futuro, los académicos creen que la IoT podría permitir el desarrollo de un mercado a mayor escala para conectar a compradores y vendedores de materiales recogidos con el fin de perfeccionar las cadenas de suministro mundiales. Por ejemplo, se podría invitar automáticamente a las empresas a pujar por productos básicos cuando se alcance una cantidad crítica de materiales de desecho clasificados con precisión en una instalación de recogida. Esto tiene el potencial de estimular un mercado competitivo para los materiales recuperados y, al mismo tiempo, devolver a la circulación materiales de alta calidad.
Aplicaciones regenerativas
La regeneración de la naturaleza es un principio clave de la economía circular y también lo permiten las innovaciones de la IoT. Por ejemplo, los modelos de negocio circulares que aumentan la utilización de la ropa de algodón, como el servicio de alquiler e intercambio de ropa basado en IoT de H&M, pueden ayudar a las empresas a reducir sus costes de producción. Servicio de alquiler e intercambio de ropa de H&M basado en IoT - podrían reducir la demanda de algodón y, por tanto, la cantidad de tierra necesaria para cultivarlo, dejando más espacio para la naturaleza.
Allí donde sea necesario el uso de la tierra, el IoT puede facilitar prácticas agrícolas regenerativas, que reconstruyen activamente la biodiversidad, mejorando la salud del suelo y secuestrando carbono, al tiempo que mantienen productivas las tierras de cultivo, reduciendo la presión para ampliarlas.
Por ejemplo, la tecnología de pastoreo de la empresa noruega Nofence permite restringir el ganado a determinadas zonas mediante "vallas" geográficas, en lugar de físicas, configuradas con una aplicación de smartphone que se comunica con un collar alimentado por energía solar que lleva cada animal y emite un aviso acústico cuando se sale de la zona. Las vacas, cabras y otros animales pequeños se trasladan constantemente de un pastizal a otro, reconstruyendo la materia orgánica y la salud del suelo a medida que avanzan, de una forma que sería prohibitivamente intensiva en mano de obra con barreras físicas.
Del mismo modo, el uso de plataformas IoT para aprovechar al máximo la tierra y los recursos disponibles ofrece espacio y suministros para que la naturaleza florezca junto a las zonas de cultivo. Tecnología como DropControl de WiseConn utiliza sensores interconectados para controlar la humedad del suelo, los pozos y las estaciones meteorológicas, y permite a los agricultores controlar de forma inalámbrica el uso del agua. Esto optimiza el riego y puede ahorrar hasta un 30% en el consumo de agua.
Las aplicaciones regenerativas van más allá de la agricultura inteligente. Los drones con IoT pueden plantar árboles en zonas deforestadas seis veces más rápido que la mano de obra humana, restaurando rápidamente extensiones de bosque, y los gobiernos despliegan sensores y tecnología IoT para vigilar los barcos pesqueros evitando el agotamiento de las poblaciones marinas en sus pesquerías y permitiendo que el ecosistema natural se regenere paralelamente.
IoT: ampliar la economía circular
La economía circular genera un conjunto de necesidades diferentes al paradigma lineal actual, desde la recogida y clasificación avanzadas de materiales hasta las tecnologías de producción circular y las plataformas interactivas. La IoT es una poderosa herramienta para gestionar las complejidades inherentes a las cadenas de suministro y los modelos empresariales circulares, con líderes empresariales que identifican el seguimiento de la transparencia y la colaboración intersectorial como áreas en las que puede impulsar el progreso.
Sin embargo, la tecnología no está exenta de inconvenientes. La dependencia de sistemas complejos y dependientes de Internet hace que las organizaciones sean vulnerables en caso de cortes de electricidad o conectividad, mientras que la conectividad también expone la tecnología al riesgo de filtración de datos y cibersabotaje. En 2021 se produjeron más de 900 millones de ciberataques en dispositivos IoT, a un ritmo que algunos expertos creen que va en aumento.
La interoperabilidad, o la capacidad de las aplicaciones y sistemas para intercambiar datos de forma segura y automática, es otro reto. Deloitte señala que la IoT es "un ecosistema y un modelo operativo inherentemente compartidos que atraviesan los sectores público y privado", pero "aunque gran parte de la promesa de la IoT reside en la capacidad de agregar datos, hoy en día los datos se generan en diferentes formatos, y los sensores se conectan a diferentes redes utilizando diferentes protocolos de comunicación". Las normas formales a escala mundial permitirían una mayor seguridad y colaboración, pero parece que aún falta mucho para ello, por lo que mientras tanto las empresas deben confiar en la alineación voluntaria. Para acelerar realmente la transición a una economía circular, es necesario trabajar en el desarrollo de una arquitectura IoT normalizada que permita la máxima interoperabilidad.
Independientemente de los retos, PWC define la IoT como una de las ocho tecnologías esenciales que tienen el poder de transformar los negocios, y aún no ha empezado a desarrollar todo su potencial. Se prevé que la IoT podría añadir 5,5 billones de dólares de valor económico para 2030 (aunque la tecnología ha quedado por debajo de las predicciones de crecimiento frente a los vientos en contra de la gestión del cambio, los costes, el talento y la ciberseguridad). Construir conscientemente estas innovaciones e infraestructuras siguiendo principios circulares podría acelerar la transición hacia una economía capaz de regenerar activamente el mundo natural.
