Si bien la tecnología de gemelos digitales para administrar cadenas de suministro de extremo a extremo aún está en pañales, muchos reconocen la necesidad y muchas empresas están liderando el camino con ambiciosos pilotos.
El aumento de la vulnerabilidad de las cadenas de suministro mundiales está en todas partes: incertidumbre causada por la escalada de las tensiones geopolíticas, los aranceles, los impactos negativos más frecuentes del cambio climático y, por supuesto, nuestra incapacidad para responder eficazmente a las grandes perturbaciones de la demanda y la oferta.
Los procesos actuales de planificación y ejecución de la cadena de suministro son inconexos y, a menudo, demasiado lentos para responder. Lo que necesitamos son tecnologías que puedan responder de manera holística a los eventos en tiempo real que están sucediendo hoy en día, en lugar de depender de una planificación basada en pronósticos y en la historia. Además, nuestros sistemas de planificación actuales, normalmente los procesos de S&OP/IBP, a menudo se ejecutan a la velocidad de reloj incorrecta para manejar los problemas actuales. Necesitamos la capacidad de responder a los eventos en tiempo real y tener una toma de decisiones inteligente y autónoma para que podamos replanificar ecosistemas enteros en cualquier momento.
Los avances recientes en inteligencia artificial, tecnología de bases de datos de grafos, redes neuronales de grafos y conectividad IoT han dado lugar a nuevos usos e impulso para el poderoso concepto de Gemelo de la Cadena de Suministro Digital (DSCT). Los DSCT están a punto de estallar y demostrar que proporcionan un valor significativo para resolver los problemas de la cadena de suministro de extremo a extremo (E2E).
Hasta ahora, los gemelos digitales han sido enormemente beneficiosos para aplicaciones industriales y médicas, pero normalmente se han limitado a contextos operativos únicos, por ejemplo, una planta de fabricación o en aplicaciones específicas como la creación rápida de prototipos para el diseño de nuevos productos. Sus usos pueden expandirse más allá de una sola planta y producto para convertirse en una representación virtual "en vivo" de instalaciones, redes y ecosistemas completos. Esto permite la posibilidad de realizar pruebas de estrés en la cadena de suministro a través de la simulación, monitorear el rendimiento en tiempo real y actuar sobre los eventos a medida que ocurren.
¿Qué es un gemelo digital de la cadena de suministro?
Curiosamente, los gemelos digitales para sistemas de extremo a extremo no son un fenómeno nuevo, y los primeros ejemplos incluyen el uso de una réplica digital de la nave espacial Apolo en la Tierra para simular simultáneamente eventos que ocurren en el espacio. Fue ampliamente aceptado que esta capacidad fue instrumental en el eventual regreso seguro de la misión Apolo 13 al simular eventos en la Tierra antes de enviar instrucciones revisadas del plan de vuelo a los astronautas. En resumen, la tecnología de gemelos digitales implica la creación de una réplica virtual de un objeto, sistema o proceso físico. Esta contraparte digital se actualiza continuamente con datos en tiempo real, lo que permite simulaciones detalladas, análisis de rendimiento y gestión de eventos.
Un gemelo digital de la cadena de suministro es una réplica virtual en tiempo real de una red de suministro compleja. Modela dinámicamente los nodos clave de toda la cadena de suministro, incluidos los proveedores, las fábricas, los almacenes y los clientes, al tiempo que amplía la visibilidad en profundidad en sus redes interconectadas (clientes de clientes y proveedores de proveedores).
Cada tipo de nodo tiene un conjunto genérico de capacidades asociadas y puede configurarse para cada operación en la cadena de suministro y conectarse a cualquier otro nodo en cualquier dirección (hacia arriba o hacia abajo). Esta información proporciona la base para la configuración de la red.
Es esta combinación de la red, junto con el intercambio de datos operativos en tiempo real, lo que proporciona información detallada sobre el rendimiento de la cadena de suministro y la convierte en una poderosa herramienta para mejorar la eficiencia, el análisis y la toma de decisiones.
Un ejemplo de analítica en el gemelo digital es la supervisión constante del rendimiento real del tiempo de entrega, comparándolo con los datos maestros de planificación, y alertando o recalibrando a medida que se hacen evidentes las desviaciones. Un ejemplo de planificación de escenarios es la prueba de estrés de la red de suministro mediante la simulación de cambios en los costos, cambios en la capacidad o eliminación de nodos. La inteligencia de red puede mostrar que la ruta más rápida es muy poco fiable y costosa debido a los retrasos aduaneros o de otro tipo en determinados nodos, por lo que es preferible el redireccionamiento.
Los beneficios de un gemelo digital de la cadena de suministro
Orquestación, simulación y respuesta a eventos del ecosistema. A medida que las cadenas de suministro evolucionan, la orquestación del ecosistema se vuelve vital, lo que requiere una colaboración más sólida con socios externos dentro de una red conectada. La sincronización de la toma de decisiones entre funciones y empresas es esencial para mejorar la eficiencia, aumentar la visibilidad y reducir los costes, lo que da como resultado una cadena de suministro más resistente y ágil. Las empresas ahora pueden diseñar sus cadenas de suministro para responder a los eventos a medida que ocurren en cualquier parte del ecosistema, en lugar de solo durante los ciclos de planificación programados o cuando las operaciones internas se ven afectadas. Por ejemplo, cuando un proveedor se ve obligado a desconectarse durante dos semanas por un evento inesperado, el impacto se puede simular con solo presionar un botón y se inician planes de contingencia. Las métricas típicas de resiliencia de la cadena de suministro rastreadas en un DSCT en este caso son el tiempo de recuperación y el tiempo de supervivencia. Estas dos métricas muestran cuánto tiempo tardará la red de suministro en recuperarse de la interrupción (TTR) y cuánto tiempo puede funcionar la cadena de suministro sin sentir el impacto de la interrupción (TTS) debido a las decisiones sobre las ubicaciones y cantidades de inventario. Otro ejemplo podría darse en términos de analizar el impacto en los costos de los cambios. Cuando un proveedor aumenta los costos en un 20%, esto se puede tener en cuenta en el gemelo digital y el impacto en el abastecimiento y los márgenes alternativos se puede simular de inmediato.
Flexibilidad y estructura para analítica avanzada e inteligencia artificial. Las estructuras de datos de gemelos digitales son infinitamente flexibles para adaptarse y evolucionar sin problemas con los ecosistemas de la cadena de suministro. Mientras que el mapa de red se adapta dinámicamente; Los datos transaccionales, la analítica y los algoritmos siguen estando altamente estructurados para combinar lo mejor de ambos mundos: flexibilidad para representar redes del mundo real combinada con estructura para la integración de datos, analítica e inteligencia artificial.
Además, las redes neuronales de grafos (GNN) están emergiendo como modelos avanzados de aprendizaje automático ideales para analizar datos orientados a la red en las cadenas de suministro. Se destacan por descubrir patrones y conexiones intrincados, lo que permite a las empresas identificar tendencias, predecir interrupciones, optimizar la logística y recomendar acciones, cambiando así la gestión de la cadena de suministro de reactiva a proactiva.
A medida que los ejecutivos de la cadena de suministro se enfrentan al desafío de convertir los datos en información procesable, la analítica avanzada, la inteligencia artificial y la toma de decisiones autónoma son esenciales para las cadenas de suministro resilientes.
Modelo de madurez para la tecnología de gemelos digitales. Es poco probable que las empresas hagan la transición a una cadena de suministro digital completamente funcional de la noche a la mañana, y las capacidades aumentarán con el tiempo. Sugerimos que hay cuatro etapas hasta la madurez completa en los datos y procesos, como se muestra en el diagrama a continuación.
Si bien la tecnología de gemelos digitales para administrar cadenas de suministro de extremo a extremo aún está en pañales, muchos comentaristas reconocen la necesidad y muchas empresas están liderando el camino con pilotos ambiciosos. Es evidente que estamos en el comienzo de una nueva era de la tecnología de la cadena de suministro, y es probable que los primeros en adoptarla se beneficien de tener mejores niveles de servicio, menor inventario y operaciones de cadena de suministro más resistentes y productivas.