Evaluación de los métodos tradicionales frente a la industria 4.0 en la gestión energética: el camino hacia la eficiencia y sostenibilidad

1 GRADO: Administración y Dirección de empresas Curso 2024/2025 Evaluación de los Métodos Tradicionales frente a la Industria 4.0 en la Gestión Energética: El camino hacia la Eficiencia y Sostenibilidad Autor: Asier López Sanz Directora: Mª Beatriz Plaza Inchausti Bilbao, 3 de febrero de 2025 2 RESUMEN En un mundo en el que son esenciales la sostenibilidad y la eficiencia energética, la Industria 4.0 se presenta como una solución imprescindible para modificar los procesos de producción. El presente estudio examina la manera en que la digitalización y la automatización han transformado la administración energética en el sector, utilizando como ejemplo el caso del Grupo BMW. Mediante una investigación comparativa, se analiza el efecto de las tecnologías 4.0, tanto las ventajas como los retos que estas innovaciones implican. ¿Es verdaderamente factible que la automatización transforme la industria en un modelo sostenible sin poner en riesgo la rentabilidad? ¿Qué función desempeñan las tecnologías 4.0 en el cambio hacia la eficiencia energética? Estas interrogantes conforman un análisis que no solo mide la viabilidad de la Industria 4.0, sino que también ilumina su capacidad para cambiar el mundo empresarial. LABURPENA Jasangarritasuna eta energia-eraginkortasuna funtsezkoak diren mundu honetan, 4.0 Industria irtenbide erabakigarria da ekoizpen-prozesuak aldatzeko. Ikerketa hau digitalizazioak eta automatizazioak sektoreko energia-administrazioa nola eraldatu duten aztertzen du, eta BMW taldearen kasua erabiltzen du adibide gisa. Ikerketa konparatibo baten bidez, 4.0 teknologien eragina aztertzen da, eta baita berrikuntza horiek dakartzaten abantailak eta erronkak. Benetan bideragarria al da automatizazioak industria eredu gustiz jasangarri batean bihurtzea, errentagarritasuna arriskuan jarri gabe? Zer funtzio betetzen dute 4.0 teknologiek energiaeraginkortasunerako aldaketan? Galdera horiek 4.0 Industriaren bideragarritasuna neurtzeaz gain, enpresa-mundua aldatzeko gaitasuna ere argitzen dute. ABSTRACT In a world where sustainability and energy efficiency are essential, Industry 4.0 emerges as a crucial solution for transforming production processes. This study examines how digitalization and automation have reshaped energy management in the sector, using BMW Group as a case study. Through a comparative analysis, the impact of Industry 4.0 technologies is assessed, evaluating both the advantages and the challenges these innovations entail. Is it truly feasible for automation to transform the industry into a sustainable model without jeopardizing profitability? What role do Industry 4.0 technologies play in the transition toward energy efficiency? These questions shape an analysis that not only measures the feasibility of Industry 4.0 but also sheds light on its potential to reshape the business world. 3 INDICE 1 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 6 1.1 MOTIVACIÓN Y ACTUALIDAD ........................................................................ 6 1.2 OBJETIVO ............................................................................................................. 8 1.3 ESTRUCTURA DEL TRABAJO ........................................................................... 8 1.4 ALCANCE Y LIMITACIONES ............................................................................. 9 2 MARCO TEÓRICO .................................................................................................... 10 2.1Revisión histórica de las Revoluciones Industriales.............................................. 10 2.1.1 Industria 1.0 ................................................................................................... 10 2.1.2 Industria 2.0 ................................................................................................... 10 2.1.3 Industria 3.0 .................................................................................................... 11 2.2 Industria 4.0 .......................................................................................................... 12 2.2.1 Concepto y definición .................................................................................... 12 2.2.2 Tecnologías y características ......................................................................... 12 2.2.3 Relación con la sostenibilidad y eficiencia.................................................... 16 3 MARCO EMPÍRICO .................................................................................................. 17 3.1 Caso BMW Group ................................................................................................ 17 3.2 Inicio de la I4.0 en BMWG .................................................................................. 18 3.3 Proceso de automatización del grupo BMW ........................................................ 19 3.3.1 BMW i Factory .............................................................................................. 19 3.3.2 BMW Project AI ............................................................................................ 20 3.3.3 Inspección Optima Automatizada (AOI) ....................................................... 21 3.3.4 BMW PartChain Project ................................................................................ 21 3.3.5 BMW GROUP Vision Neue Klasse .............................................................. 22 3.4 Análisis cuantitativo de la empresa ...................................................................... 23 3.4.1 Tendencia de BMW ....................................................................................... 23 3.4.2 Impacto de las tecnologías I 4.0 en la huella de carbono .............................. 25 3.4.3 Impacto de las tecnologías I 4.O en el CE ..................................................... 27 3.4.4 Impacto de las tecnologías I 4.0 en la eficiencia operativa ........................... 35 3.4.5 Resultados del análisis del caso BMW Group ............................................... 38 4 CONCLUSIÓN ........................................................................................................... 42 5 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 45 4 INDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: “Objetivos de Desarrollo Sostenible” …………………………………….7 INDICE DE GRÁFICOS Gráfico 1: “Producción de vehículos del grupo BMW.” ……………………………….23 Gráfico 2: “Energía Total de consumo en el proceso de producción” ………………….24 Gráfico 3: “Desechos inutilizables de producción generados por vehículo” …………..26 Gráfico 4: “Emisiones medias de CO2 de la flota del grupo BMW en la UE” …………27 Gráfico 5: “Consumo medio de energía por vehículo producido BMW” ……………...28 Gráfico 6: “Desechos inutilizables de producción generados por vehículo”…………...29 Gráfico 7: “Gasto en agua potable por vehículo” ……………………………………...30 Gráfico 8 : “Fuentes energéticas utilizadas en los procesos de producción de la compañía en el año 2016.” ………………………………………………………………………...31 Gráfico 9 : “Fuentes energéticas utilizadas en los procesos de producción de la compañía en el año 2023.” ………………………………………………………………………...32 Gráfico 10: “Evolución en los procesos de tratamiento de energía” …………………...34 Gráfico 11: “Tendencia del margen EBIT del conglomerado alemán” ………………...36 Gráfico 12: “Eficiencia de la compañía en el uso del capital empleado” ……………....37 Gráfico 13: “Análisis DAFO sobre implementación de tecnología 4.0”….……………41 5 LISTADO DE CONCEPTOS Y ABREVIATURAS AOI Inspección Óptima Automatizada BMWG Grupo BMW BMWGSR Reporte de sostenibilidad del Grupo BMW CE Economía Circular C2C Cliente a cliente DSDG División de objetivos de desarrollo sostenible ESG Ambiental, Social y Gobernanza EBIT Beneficio Antes de Impuestos e Intereses GEI Gases de Efecto Invernadero IA Inteligencia Artificial I 4.0 Industria 4.0 IoT Internet de las Cosas I+D Investigación y Desarrollo LGD Eficiente, Sostenible y Digital M2M Máquina a Máquina ML Aprendizaje Automático ODS Objetivos de Desarrollo Sostenible ONU Organización de Naciones Unidas PPA Acuerdo de Compra Energético ROCE Rentabilidad sobre el capital empleado RSE Responsabilidad Social Empresarial SLAM Localización y Mapeo instantáneo STR Sistema de Transporte Inteligente TBL Triple Línea de Balance TIC Tecnología de la Información y Comunicación UE Unión Europea VPN Red Privada Virtual WLTP Procedimiento Mundial Armonizado para Ensayos de Vehículos Ligeros 6 1 INTRODUCCIÓN 1.1 MOTIVACIÓN Y ACTUALIDAD La población mundial y los niveles de vida están creciendo simultáneamente, lo que lleva a un mayor consumo de bienes y recursos. Nuestra extracción de recursos naturales y la contaminación resultante están alcanzando índices alarmantes, con consecuencias imprevistas que se reflejan en los efectos del cambio climático. En 2018, la Global Footprint Network dio la alarma a principios de agosto, cuando se agotaron los recursos disponibles para los humanos. Esto significa que “la demanda humana de recursos y servicios ecológicos excede la capacidad de la Tierra para regenerarse ese año”. (Global Footprint Network, 2018; Christiansen y Strobel, 2019) Cada año, la GFN determina el Día del Sobregiro de la Tierra utilizando la contabilidad de la Huella Ecológica. Esta suma incluye todas las exigencias competitivas de los individuos hacia la naturaleza, incluyendo la necesidad de alimentos, madera y fibras; la absorción de las emisiones de carbono derivadas de la combustión de combustibles fósiles; y construcciones, vías y otras infraestructuras. En comparación, en 2018 los seres humanos utilizaron un presupuesto disponible de 1,7 veces la capacidad de la Tierra. (GFN, 2018; Christiansen y Strobel, 2019) Teniendo esto en consideración, una de las preguntas importantes a hacerse como sociedad sería; ¿Y qué sectores son responsables de tal efecto? Las estadísticas evidencian que la industria automotriz tiene un rol fundamental, dado que el transporte terrestre es responsable de cerca del 15% de las emisiones de gases de efecto invernadero en la Unión Europea. (European Comission, 2019b; Alardeau y Blome, 2022) Adicionalmente, los vehículos no solo generan grandes volúmenes de emisiones, sino que también emplean numerosos recursos naturales en su proceso de producción. Pese a su función dañina, los políticos enfrentan desafíos para regular la industria automotriz, dado que esta genera más de 12 millones de puestos de trabajo y constituye el 4% del PIB de la UE. Esto la convierte en un sector importante ya que es un motor clave de la economía. (European Commission, 2019ª, Alardeau y Blome, 2022) Dado que las intervenciones políticas son poco probables, es necesario que las empresas comiencen por sí mismas a desarrollar modelos de negocio más sostenibles. En otras palabras, las empresas automovilísticas deben pasar de una mentalidad capitalista basada en la producción masiva y en la mera obtención de las máximas ganancias capitales posibles sin importar el impacto social o medioambiental, a una mentalidad en la que se obtenga una ventaja competitiva en el mercado o un valor añadido ya sea por la eficiencia tanto de las tecnologías que emplea para hacer sus productos como por la eficiencia de sus productos a la hora de evaluar las propiedades de sus materiales o en qué medida están saciando las necesidades del consumidor. Por ello, tanto la sostenibilidad como la eficiencia energética y financiera son los nuevos enfoques socioeconómicos que deben buscar las empresas hoy en día para competir en un mercado global tan cambiante. Sin embargo, el concepto de desarrollo sostenible ha ido evolucionando con el pasar de los años, y en estos momentos la manera de entender algo sostenible es la siguiente; «expresa la creencia de que la equidad social, el crecimiento económico y el mantenimiento del medio ambiente son simultáneamente posibles, destacando así los tres componentes fundamentales del desarrollo sostenible: el medio ambiente, la economía y la sociedad» (Du Pisani, 2006, p.92). 7 Como consecuencia de ello, la concepción de sostenibilidad se representa hoy en día como la integración de tres dimensiones distintas la dimensión económica, la dimensión social y la dimensión medioambiental que deben coexistir en una perspectiva integrada. Y consecuentemente dicha concepción de tres pilares es la interpretación dominante en la literatura. (Purvis et al.,1991) En la misma línea, la idea está basada en el principio de "triple bottom line" o TBL, una expresión propuesta por primera vez por John Elkington en 1994. Hoy en día, la inclusión de principios sostenibles dentro del mundo empresarial es ampliamente reconocida como el principio de la Responsabilidad Social Corporativa. El concepto de RSE se considera como la voluntad de una empresa de desarrollar su actividad teniendo en cuenta todas las preocupaciones económicas, sociales y ecológicas de sus partes interesadas internas y externas, con el fin último de garantizar beneficios para la sociedad. (Barile et al.,2018) Por consiguiente, las Naciones Unidas y sus 193 Estados Miembros aprobaron el establecimiento de 17 Objetivos de desarrollo (ODS) con la Agenda 2030. Estos 17 ODS han sido categorizados según un enfoque más detallado del principio 3Ps desarrollado por Elkington (beneficio, personas, planeta) y se agrupan en 5 categorías principales (personas, planeta, prosperidad, paz, asociación) y tienen como objetivo estimular la acción para los próximos 15 años. (United Nations General Assembly, 2015). Ilustración 1: “Objetivos de desarrollo sostenible Fuente: Extraído del Departamento de asuntos sociales y económicos de la ONU. (https://www.un.org/sustainabledevelopment) "El contenido de esta publicación no ha sido aprobado por las Naciones Unidas y no refleja las opiniones de las Naciones Unidas o de sus funcionarios o Estados Miembros". Para garantizar la aplicación eficaz de estos 17 objetivos, las Naciones Unidas han creado la División para los Objetivos del Desarrollo Sostenible. La función de la DSDG es apoyar la participación efectiva de todos los actores del proceso político compartiendo conocimientos y competencias (UNGA, 2015). Además, con el fin de asegurar el correcto seguimiento, el secretario general de las Naciones Unidas presentará un informe ODS anual sobre los progresos realizados, que se basará en datos y estadísticas recopilados a nivel regional y nacional. Con este programa de la Agenda 2030, la ONU espera liberar «a la raza humana de la tiranía de la pobreza y sanar y asegurar nuestro planeta» (UNGA, 2015, p.3). 8 1.2 OBJETIVO Como se ha destacado en el apartado anterior, las empresas automotrices enfrentan el desafío de mantenerse sostenibles y eficientes en un entorno global cada vez más competitivo. Para abordar esta responsabilidad, están integrando los conceptos y tecnologías de la Cuarta Revolución Industrial, como la IA, el IoT y el ML. Sin embargo, este enfoque no está exento de polémica ya que mientras algunos expertos consideran que estas tecnologías representan el futuro de la industria y son claves para lograr una mayor eficiencia energética y operativa, otros las perciben como tendencias pasajeras sin un impacto real en el desempeño empresarial. Ante esta controversia, el objetivo principal de este trabajo es analizar y evaluar si estas tecnologías realmente optimizan la eficiencia energética y promueven la sostenibilidad empresarial en comparación con los métodos tradicionales. Para ello, se buscará confirmar o refutar la hipótesis planteada: "Las tecnologías de producción implementadas en la Industria 4.0, optimizan significativamente la eficiencia energética y fomentan la sostenibilidad empresarial en comparación con los métodos y tecnologías tradicionales de gestión y producción." A través de este análisis, se pretende ofrecer una visión objetiva y fundamentada que contribuya a la comprensión del impacto real de la Industria 4.0 en el sector automotriz y, en general, en el ámbito empresarial aplicando los métodos y estrategias obtenidas durante el grado de administración y dirección de empresas. 1.3 ESTRUCTURA DEL TRABAJO En base a lo anteriormente expuesto, y siguiendo las normas estilográficas del Trabajo de Fin de Grado se inicia con una introducción, que de manera precisa presenta el tema y da a conocer el estado actual. Posteriormente se comienza el marco teórico del proyecto con una revisión de las diferentes revoluciones industriales que se han dado en la historia de la humanidad, para así tener un contexto claro. Siguiendo con la teoría se define lo que representa la Cuarta Revolución Industrial y se explica cuáles son sus tecnologías emergentes además de enseñar cuáles son sus respectivas características y funcionamientos. Para terminar la parte teórica, se investiga la relación entre esta revolución con los conceptos sostenibles como es la economía circular y se explica la importancia del procedimiento y estrategias de integración de las tecnologías para su óptimo rendimiento. Concluida la teoría, se empieza el marco empírico del trabajo con una introducción sobre el grupo empresarial alemán BMW Group, el cual será la empresa elegida para la investigación debido a que combina historia, tecnología de vanguardia y compromiso ecológico para mantener su liderazgo en el sector de la automoción de lujo, es decir, por su enfoque equilibrado entre tradición e innovación el conglomerado de empresas representa un modelo perfecto para analizar la implementación de la Industria 4.0 en un escenario práctico. (Bayerische Motoren Werke Group, 2024) 9 A continuación, se informa de cuál fue el punto de partida del grupo respecto a la integración de las tecnologías I4.0, es decir, se presenta el año en el que la compañía hizo su primer paso para pasar de utilizar la tecnología y métodos de producción tradicionales para pasarse a la progresiva automatización de su cadena de suministro. Después, se analiza el cómo se han integrado realmente tanto los conceptos como las tecnologías que ofrece la Cuarta Revolución Industrial en la cadena de valor de la compañía, presentando los últimos avances y proyectos llevados a cabo por el grupo empresarial. Y para concluir con la parte empírica, se realizará un análisis cuantitativo del BMW Group en el que se pondrán a prueba mediante ratios y gráficos el impacto de estas tecnologías con lo que respecta a la huella de carbono, su modelo económico circular y su eficiencia operativa o económica. Para ello, se utilizarán las bases de datos publicada en la página web del grupo dónde anualmente publican un reporte de todos los aspectos de la compañía. La idea será extraer los datos desde que el grupo BMW adoptó la I4.0 hasta día de hoy para así poder analizar el impacto causado. Para finalizar, se concluye el trabajo, refutando o afirmando la hipótesis establecida al principio del proyecto utilizando el análisis del caso BMW Group como referencia para sacar las conclusiones pertinentes. Por último, se incluyen las referencias bibliográficas utilizadas para la redacción del proyecto. 1.4 ALCANCE Y LIMITACIONES En cuanto al alcance de este trabajo, además de buscar confirmar o refutar la hipótesis planteada mediante el análisis cuantitativo de los resultados obtenidos por una empresa automotriz, también se pretende comprender las características principales de la Industria 4.0 y cómo estas tecnologías se implementan en los procesos de producción, utilizando un caso práctico verdadero. Este enfoque permitirá analizar no solo los resultados cuantitativos, sino también las dinámicas y estrategias detrás de la implementación de estas tecnologías. Como matiz, este estudio presenta ciertas limitaciones que deben ser consideradas. En primer lugar, debido a la imposibilidad de encontrar reportes objetivos a través de fuentes externas, la investigación utilizará datos proporcionados directamente por la empresa analizada. Aunque estos reportes cuentan con validez jurídica y veracidad, su origen interno podría limitar la percepción de imparcialidad. En segundo lugar, el tramo de ocho años seleccionado para el análisis podría resultar problemático, ya que durante este período algunos indicadores o ratios podrían haber sido modificados o actualizados por la empresa sin previo aviso, ya sea en sus términos, definiciones o variables empleadas, lo que podría generar inconsistencias en la comparación. Por último, la revisión de literatura se ha realizado únicamente en documentos escritos en español e inglés, lo que excluye información potencialmente valiosa disponible en otros idiomas, como el alemán, chino o francés. A pesar de estas limitaciones, se ha llevado a cabo una investigación rigurosa y una búsqueda exhaustiva para garantizar el uso de la información más actualizada y relevante disponible. De esta manera, se busca ofrecer conclusiones fundamentadas que aporten al entendimiento del impacto de la Industria 4.0 en los procesos de producción y en la sostenibilidad empresarial. 16 2.2.2.6. Modelos Predictivos Los modelos predictivos se basan en que las máquinas, procesos y personas operen en tiempo real en un simulador antes de ser puestas en marcha, lo que contribuye a evitar fallos, economizar tiempo y valorar el resultado final en un ambiente regulado. En otras palabras, posibilita disminuir los gastos vinculados a los procesos de aprendizaje (de "prueba y error") consiguiendo una representación virtual para la creación de nuevos productos, o para probar diferentes configuraciones en las operaciones de la planta de producción. Aumentado la eficiencia operativa empresarial al permitir ahorrar recursos y tiempo a la hora de la toma de decisiones, tanto como para mejorar la calidad de estas. (Mell y Grance, 2011; Ríos-Ramírez et al., 2019) 2.2.3 Relación con la sostenibilidad y eficiencia 2.2.3.1. Economía Circular o CE La Industria 4.0 se proyecta como un impulso significativo para la sostenibilidad ambiental en la manufactura, ya que permite minimizar los residuos en las actividades de generación de valor y fomenta el uso de energías limpias, procesos de producción más sostenibles y operaciones respetuosas con el medio ambiente. (Ching et al., 2022; Ngu et al., 2020) En ese sentido, la disminución de residuos en la manufactura sostenible refuerza el compromiso de las empresas multinacionales con los principios de la CE. Desde un enfoque económico, Gouda, Saranga y Ngu señalan que la I 4.0 tiene el potencial de disminuir los costos operativos en diversos procesos, como los de la industria automotriz. Según la evidencia empírica, la I 4.0 fomenta operaciones más sostenibles también en términos económicos. (Gouda y Saranga, 2020; Ngu et al., 2020) El concepto de Economía Circular se basa en una recopilación de ideas provenientes de diversas disciplinas científicas, como la ecología industrial, los ecosistemas industriales, la simbiosis industrial, la producción más limpia, los sistemas de manufactura, la ecoeficiencia, el diseño de cuna a cuna (cradle-to-cradle), la biomímesis, la resiliencia de los sistemas socio ecológicos, la economía del rendimiento y el concepto de cero emisiones, entre otros. Así, la obtención de un modelo CE se basa en crear un flujo regenerativo que permita mediante flujos de bucle cerrado (dentro de una cadena de suministro) crear cadenas de suministro circulares. (Korhonen et al., 2018) Dentro de un sistema económico complejo, caracterizado por variables cambiantes, productos y globalización, la economía circular busca encontrar las mejores soluciones posibles que garanticen la sostenibilidad. Su propuesta se centra en que los materiales mantengan su máximo valor y calidad durante el mayor tiempo posible en el ciclo de vida del producto, considerando también el consumo energético. Va más allá del simple reciclaje, ya que plantea una economía que analiza la mejor forma de reutilizar los materiales extraídos en los productos, empleando la menor cantidad de recursos y energía, la cual ve como una gran herramienta la implementación de las tecnologías 4.0 para lograr dicho modelo económico. (Montemayor y Chanda; 2022) 17 2.2.3.2. Adecuación Estratégica En lo referente a la dimensión social de la triple línea de sostenibilidad, la Industria 4.0 tiene el potencial de mejorar las condiciones laborales, optimizar la experiencia del cliente y generar nuevas oportunidades de empleo. De la misma manera, la implementación de tecnologías digitales puede desempeñar un papel clave en la mejora de diseño de productos, la generación de nuevos valores y la identificación de oportunidades para optimizar el uso de recursos y mejorar el rendimiento de los productos. Estas tecnologías son esenciales para coordinar las actividades a lo largo de la cadena de valor, lo que permite a los responsables tomar decisiones alineadas con la sostenibilidad. Sin embargo, para que las empresas multinacionales puedan priorizar iniciativas ambientales y sociales, es crucial recalcar que la Industria 4.0 asegure primero su sostenibilidad económica. (Ching et al., 2022; Ajwani-Ramchandani et al., 2021) Por lo tanto, es necesario entender a la I4.0 como una herramienta para lograr ese objetivo social no como la principal solución. Debido a que la implementación de la industria 4.0 se ve obstaculizada por la ausencia de un enfoque estratégico en la integración de las tecnologías digitales con el marco de fabricación tradicional. Un marco de aplicación inadecuado de la Industria 4.0 impide que los profesionales puedan realizar con éxito la transición a un entorno industrial habilitado para la I 4.0. Por lo tanto, para lograr beneficios de TBL a largo plazo, el marco de implementación de la Industria 4.0 debe planificarse, diseñarse y alinearse cuidadosamente para administrar y optimizar los recursos de la empresa como son la infraestructura física y digital, los recursos humanos, los procesos técnicos y los sistemas tecnológicos. (Kumar et al., 2024) Por lo que, si bien existen investigaciones que destacan la conexión entre la Industria 4.0 y la manufactura sostenible, no es algo que pueda darse por sentado, ya que los beneficios en términos de sostenibilidad y rentabilidad están condicionados por las características y el entorno de los fabricantes. Cada avance tecnológico asociado a la I4.0 presenta implicaciones específicas para la sostenibilidad y exige procesos complejos, graduales y basados en conocimientos, además de implicar elevados costos. Por ello, es fundamental que las empresas cuenten con un nivel adecuado de preparación tecnológica y gerencial, así como con la madurez necesaria para aprovechar estas tecnologías. (Ching et al., 2022; Kumar et al., 2024) 3 MARCO EMPÍRICO 3.1 Caso BMW Group El Grupo BMW es uno de los conglomerados más significantes en sector del automóvil de lujo a escala mundial y fue establecido en 1916, teniendo su base en Múnich, Alemania. Dicho grupo opera bajo el nombre de marcas reconocibles como BMW, MINI y Rolls-Royce. Aparte de eso, su gama de productos incluye vehículos, motocicletas y servicios de transporte, fortaleciendo su lugar como líder en el segmento de alta gama del mercado de automóviles. Aunque nosotros analizaremos únicamente su producción en el sector de la automoción. (BMW Group,2024) 18 La estrategia corporativa del BMWG, llamada "Number ONE > NEXT", se centra en la digitalización y la movilidad sostenible. Esta estrategia fomenta la creación de soluciones novedosas, tales como automóviles eléctricos, tecnologías de conducción autónoma y la incorporación de sistemas interconectados. (BMW Group, 2024) En 2024 de acuerdo con el estudio de la revista científica Morningstar-Sustainalytics, el Grupo BMW tiene una calificación de riesgo ESG de 21.4 puntos, lo que lo sitúa en la categoría de Riesgo Medio. Del mismo modo, la clasificación ESG es un instrumento que mide el rendimiento de las compañías en aspectos de sostenibilidad, responsabilidad social y gobernabilidad corporativa, este indicador es esencial para evaluar los riesgos no financieros de una empresa, teniendo en cuenta factores como su efecto en el medio ambiente, sus políticas sociales y la excelencia de su administración. En su industria particular, BMWG se sitúa en la posición 26 de 88 compañías en el sector automotriz, mientras que, a escala mundial, se sitúa en la posición 5227 de 15080 empresas evaluadas. (Morningstar, 2024) El Grupo BMW cuenta con una mano de obra de más de 150,000 trabajadores a nivel global, que se reparten entre fábricas, centros de desarrollo tecnológico y oficinas de ventas en más de 140 naciones. Además, su organización corporativa abarca una red mundial de 31 instalaciones de producción y montaje, lo que demuestra su habilidad para ajustarse a las demandas locales a la vez que preserva criterios de excelencia a nivel mundial. (BMW Group, 2024) 3.2 Inicio de la I4.0 en BMWG La incorporación del Smart Transport Robot o STR en 2016 marcó el inicio concreto de la transición del BMWG hacia la integración de la Industria 4.0 en sus procesos. Este robot autónomo, desarrollado en colaboración con la Universidad Fraunhofer, representa un logro fundamental en la digitalización de la logística interna del Grupo BMW. En la misma línea, el STR consigue transicionar en un robot I4.0 gracias a tecnologías avanzadas como el algoritmo SLAM, que facilita al robot la actualización constante de su mapa del entorno y la preservación de una posición sólida, incluso en situaciones difíciles, como zonas con gran actividad de vehículos o trabajadores y estructuras poco estables. (Selmair et al.,2019) Además, el STR dispone de un programa sofisticado para la planificación dinámica de rutas y la eliminación de obstáculos, que modifica sus rutas en función de la carga que lleve, su rapidez y los márgenes de seguridad. Por lo que este programa le facilita superar barreras, atravesar espacios confinados y adaptarse con rapidez a nuevos contextos. (Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation, s.f.; Selmair et al., 2019) El avance del STR no solo representa una transformación tecnológica, sino que también sienta las bases para la puesta en marcha de una estrategia de digitalización más extensa en la empresa. La implementación de estas tecnologías representa un cambio radical en la manera en que BMW administra su producción, pasando de técnicas convencionales a estar en el proceso de soluciones totalmente digitales y automatizadas. 19 Por esta misma razón, el año 2016 se tomará como punto de partida del análisis sobre la integración de la Industria 4.0 en el BMWG. Cabe aclarar que la implementación de tecnologías en una cadena de suministro no se hace de un día para otro, dicho en otras palabras, es un proceso que requiere de hacer inversiones en proyectos durante años y por ello el hecho de analizar este marco temporal nos permitirá evaluar, desde una perspectiva cronológica y estratégica, el impacto de las tecnologías 4.0 en la eficiencia operativa y financiera del grupo, así como en la sostenibilidad de sus operaciones. 3.3 Proceso de automatización del grupo BMW 3.3.1 BMW i Factory En 2022, la organización presentó la estrategia iFactory con el fin de convertir sus fábricas en núcleos productivos enfocados en la Industria 4.0. Este principio orienta la actualización de las fábricas de BMW, ajustándose a las exigencias de la electrificación, la personalización y las normativas medioambientales correspondientes a la Agenda 2030, explicado en otras palabras, convertir sus fábricas convencionales en Smart Factories. (Friedrich, 2022) Dicho proyecto está fundamentado por los principios llamados LGD (Lean,Green,Digital), este modelo transforma la producción de vehículos a través de la mejora de procesos, la preservación del medio ambiente y la agregación de tecnologías de Industria 4.0. De la misma manera, el método posibilita disminuir residuos, disminuir las emisiones de CO2 y transformar operaciones a través de inteligencia artificial e IoT. (Friedrich, 2022) ➢ LEAN Mediante el principio de eficiencia o “lean” la empresa trata de optimizar sus procesos de producción para que sean más ágiles y menos desperdiciantes. Incluyendo en sus procesos la reducción de materiales utilizados y el aprovechamiento de tecnologías como la fabricación aditiva, que minimiza los residuos y permite una producción más precisa. (Friedrich, 2022) En 2020, el Grupo BMW puso en marcha su Campus de Manufactura Aditiva en Oberschleissheim, cerca de Múnich, afianzando su liderazgo en el uso de la impresión 3D en el sector automovilístico. Este centro, edificado con una inversión de 15 millones de euros, se proyectó como un núcleo principal para la fabricación de componentes, investigación en tecnología y capacitación de trabajadores en técnicas de manufactura sin herramientas. Dicho campus, dotado de más de 50 equipos industriales para el tratamiento de metales y plásticos, ha facilitado la fabricación anual de más de 300,000 componentes impresos, que incluyen elementos para prototipos, vehículos de lujo como el modelo Rolls-Royce Phantom y ediciones limitadas como el modelo BMW i8 Roadster. Además, fomenta la innovación gracias a alianzas estratégicas con universidades y fabricantes de tecnología 3D, y está respaldado por BMW i Ventures la cual es una organización ligada a la compañía que identifica startups innovadores en este campo. (BMW,2020) 20 ➢ GREEN La sostenibilidad es un eje central del proyecto y por ello el grupo BMW ha integrado métodos para reducir su huella de carbono en toda la cadena de valor con fábricas que están diseñadas para funcionar de manera neutra en carbono, reciclando recursos y reutilizando agua mediante sistemas de circuito cerrado alineándose así con un modelo económico más circular. (Friedrich, 2022) Mediante esta visión la empresa apuesta por ciertos proyectos como: Planta de BMW en Steyr: Esta planta ubicada en Austria es pionera en la creación de un sistema de producción sin aguas residuales que funciona mediante tecnologías como ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa. De este modo, se recicla y reutiliza toda el agua utilizada en los procesos de fabricación permitiendo cerrar el circuito del agua en la planta, eliminando la necesidad de descargas de aguas residuales y ahorrando 30 millones de litros de agua al año. (BMW,2021) La fábrica de Debrecen: Se trata de una Smart Factory que se inaugurará en 2025 la cual está instaurando un modelo totalmente independiente de las fuentes de energía fósil, por lo que la idea es que toda la energía será obtenida de fuentes renovables, fusionando la producción local con los recursos regionales. Adicionalmente, los procesos productivos utilizarán tecnologías como la recuperación de calor residual y el reciclaje de materiales, optimizando la eficacia de los recursos y reduciendo las emisiones de dióxido de carbono. (Friedrich, 2022) ➢ DIGITAL La BMW iFACTORY simboliza un progreso de gran importancia en la digitalización del Grupo BMW, incorporando tecnologías como la virtualización, la inteligencia artificial y la ciencia de datos para mejorar la fabricación de automóviles. (Friedrich, 2022) Una de las mayores ventajas de este cambio es el establecimiento de un sistema de producción sumamente digital y transparente, en el que cada etapa del proceso del grupo empresarial se vincula mediante datos en tiempo real. Lo que no solo simplifica el proceso de tomar decisiones estratégicas, sino que también posibilita identificar áreas de mejora, anticipar posibles errores y maximizar la utilización de los recursos. (Friedrich, 2022) 3.3.2 BMW Project AI El proyecto "Project AI" se desempeña como el núcleo de habilidad de la compañía en tecnologías de análisis de datos y aprendizaje automático. Su meta es asegurar la aplicación ética y eficaz de la Inteligencia Artificial en todos los sectores del grupo. En este contexto, BMW ha creado una plataforma denominada D³ Portfolio (Data-Driven Decisions), que incluye más de 500 aplicaciones fundamentadas en decisiones impulsadas por datos, 70 de las cuales ya se encuentran en funcionamiento constante. (BMW Group press, 2020) 21 Estas tecnologías no solo aceleran la creación de productos, sino que también optimizan procesos como la personalización de vehículos, al asegurar ajustes exactos de acuerdo con las peticiones de los clientes y la monitorización automatizada de la calidad de los componentes y procesos. Además, "Project AI" integra iniciativas como el desarrollo de sistemas autónomos y herramientas de auto entrenamiento de IA sin necesidad de programación, permitiendo que equipos de I+D puedan crear modelos inteligentes según sus necesidades específicas, lo que refuerza la digitalización a lo largo de toda la cadena de valor. (BMW Group press, 2020) 3.3.3 Inspección Optima Automatizada (AOI) La inspección óptica automatizada es una innovación destacada implementada por BMW en su planta de Regensburg, Alemania. La fábrica se ha convertido en la primera instalación del mundo en utilizar esta tecnología para producción en serie desde marzo de 2023. Este proceso completamente digitalizado y automatizado aprovecha la inteligencia artificial para identificar defectos en las superficies pintadas de los vehículos. (Nash, 2024) Si la analizamos en profundidad, esta tecnología opera a través de cámaras que almacenan información de las superficies, la cual es procesada por un sistema operativo sofisticado utilizando datos previamente recolectados facilitando la identificación de alteraciones en el acabado superficial, como imperfecciones en la capa superior de la pintura. Por si fuera poco, el sistema documenta la localización precisa, el tamaño y la forma del defecto, produciendo una imagen digital en 3D que se categoriza y guarda en un catálogo basado en criterios particulares. Este catálogo, que el algoritmo puede acceder inmediatamente, facilita la detección rápida de otros defectos parecidos. (Nash, 2024) Gracias a esta integración de IA, el sistema garantiza una inspección meticulosa, asegurando que incluso las imperfecciones más pequeñas sean detectadas y corregidas, elevando los estándares de calidad en la producción de vehículos BMW. Sin embargo, la empresa alemana resalta que la última palabra siempre la tiene el personal humano especializado en esta parte final del proceso. (Nash, 2024) 3.3.4 BMW PartChain Project Una investigación reciente realizada por la universidad canadiense de Regina elaborada por el profesor de ingeniería Khan, evidenció que la rastreabilidad a través de BlockChain posibilita a los directivos analizar micro procesos, que frecuentemente era ignorados debido a la escasez de medios, para verificar si se ajustan a prácticas sustentables. Por esta razón y siguiendo con el proceso de digitalización de la compañía, el Grupo BMW puso en marcha el proyecto PartChain, que emplea tecnología BlockChain para alcanzar a largo plazo que todos los materiales esenciales empleados en sus automóviles, en particular aquellos que tienen un impacto considerable en aspectos sociales o medioambientales, estén totalmente delineados, asegurando una producción más sostenible y clara. (Khan et al., 2022; BMW Press, 2020) Mediante este plan la empresa alemana trataba de: Garantizar la trazabilidad: El BlockChain permite rastrear de manera fiable cada componente o materia prima desde su origen hasta su incorporación en el producto final. (BMW Press, 2020) 22 Facilitar la verificación de procesos: Asegurando que los proveedores cumplan con estándares éticos, ambientales y de calidad, en especial en el manejo de materiales críticos como el cobalto y el litio. (BMW Press, 2020) Reducir riesgos en la cadena de suministro: Proporciona información en tiempo real sobre cada etapa, lo que minimiza interrupciones y permite identificar rápidamente irregularidades. (BMW Press, 2020) 3.3.5 BMW GROUP Vision Neue Klasse En la actualidad el grupo se encuentra trabajando en el megaproyecto BMW Vision Neue Klasse el cual constituye un punto clave en el progreso de la empresa hacia un modelo de movilidad completamente sostenible, eléctrico y digital. Este concepto no se limita solo a un prototipo de coche, sino que representa el comienzo de una nueva generación de vehículos que transforma los paradigmas en innovación tecnológica, eficacia energética y responsabilidad ecológica. Del mismo modo, el proyecto Vision Neue Klasse sustenta la meta de lograr una disminución del 40% en las emisiones de CO2 por automóvil para 2030 y fortalecer la electrificación como elemento esencial de la empresa. (BMW Group Neue Klasse, 2023) Este modelo, exhibido en el Salón Internacional del Automóvil (IAA Mobility 2023), deja ver cómo el conglomerado está incorporando la I4.0, no solo en la cadena de suministro, sino también en sus productos para liderar la transición hacia una movilidad más responsable. A continuación, analizaremos las tecnologías integradas en el proyecto: ➢ BMW Panoramic Vision: La novedosa tecnología del Panoramic Vision transforma la relación entre el conductor y el vehículo a través de un sistema que proyecta datos a lo largo de todo el parabrisas utilizando realidad aumentada. Esta innovación no solo mejora la seguridad al mantener al conductor al tanto sin desviarse de la carretera, sino que también brinda una experiencia contemporánea e inmersiva. (Neue Klasse, 2023) ➢ BMW iDrive: En cuanto a la conducción, este sistema incorpora mandos digitales intuitivos, botones de uso múltiple en el volante y un asistente personal fundamentado en IA, lo que minimiza los controles físicos, proporcionando un diseño interior más ordenado y eficaz. Además, el prototipo incorpora tecnologías de Cloud-Computing las cuales ofrecen la posibilidad de proporcionar actualizaciones y personalización en tiempo real. En otras palabras, los datos del vehículo se sincronizan en tiempo real generando un ecosistema digital que se transforma dependiendo de las necesidades del usuario. (Neue Klasse, 2023) ➢ BMW eDrive: Si hablamos de las características la gama inaugurará una nueva etapa de movilidad al ser 100% eléctrico, con un sistema que incorpora baterías cilíndricas de vanguardia que proporcionan hasta un 30% más de autonomía. Además, las baterías operan con un sistema eléctrico de 800 voltios, posibilitando cargas extremadamente veloces que proporcionan 300 km de autonomía en tan solo 10 minutos y están hechos de materiales reciclados, tales como litio, cobalto y níquel. Esto disminuye en un 60% las emisiones de CO2 vinculadas con el proceso de producción de baterías. (Neue Klasse, 2023; BMW Group, 2022) 23 3.4 Análisis cuantitativo de la empresa La parte de investigación sobre el impacto de la tecnología 4.0 en los procesos industriales se dividirá en base a tres categorías relevantes correspondientes al principio TBL, es decir, se analizará la sostenibilidad medioambiental mediante el análisis de la huella de carbono, el apartado social o correspondiente al RSE utilizando el modelo económico circular y por último la parte de beneficio con la realización de un análisis económico. Para ello se utilizarán los diferentes parámetros y ratios que nos facilita el conglomerado BMW en sus reportes de sostenibilidad y desarrollo los cuales serán mencionados como BMWGSR, exactamente los del año 2020 y 2023, para conseguir completar la línea temporal. Debido a que en cada reporte el conglomerado alemán aporta la progresión que ha tenido la empresa 5 años atrás, por lo que esto posibilita analizar su evolución cuantitativa y objetiva desde el 2016 hasta el 2023. Posteriormente con esos datos se elaborarán gráficos, explicando su significado y notificando sobre su tendencia. Por último, se realizará una conclusión sobre los resultados de la investigación aportando el porcentaje de crecimiento o decrecimiento de cada sección. Para así, poder analizar los resultados cuantitativos y concluir si de verdad estas tecnologías guían al grupo BMWG hacia la sostenibilidad y el crecimiento, además de ofrecer un análisis DAFO sobre la integración de la I 4.0 para cualquier entidad que quiera integrarla. 3.4.1 Tendencia de BMW Para llevar a cabo este estudio del BMW Group, es de vital importancia antes que nada analizar la progresión de su producción y consumo energético desde 2016 hasta 2023. Para así poder identificar patrones y tendencias en los indicadores que posteriormente serán investigados además de hacerse la idea del estado del grupo desde el punto de partida en 2016 hasta día de hoy. Y así, poder sacar conclusiones más coherentes. Gráfico 1: “Producción de vehículos del grupo BMW” Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 Y 2023. 24 Por un lado, puede apreciarse que el conglomerado BMW ha experimentado una tendencia de producción bastante constante con pequeños incrementos, a excepción de 2020. Para empezar, desde el año 2016 al 2019 BMW realizó un aumento del 8.65% alcanzando los 2,514 millones. Sin embargo, en el año 2020 la producción bajó a 2,255 millones suponiendo un descenso en comparación con su anterior ejercicio del 10%. Esta disminución considerable está vinculada según su reporte de crecimiento y sostenibilidad directamente con la pandemia del COVID. Dicha pandemia alteró la cadena de suministro y la demanda mundial, obligando al BMWG a disminuir de manera temporal sus actividades. (BMWGSR,2023) A partir de ese año, exceptuando un descenso entre 2021 y 2022 del 3% tomando como referencia el 2021, la producción se recuperó progresivamente, llegando en 2023 a una producción de 2,661 millones de coches, lo que demuestra un incremento pospandémico del 18% y un repunte de la demanda. En general, tras el análisis de este gráfico se saca la conclusión de que el conglomerado alemán ha aumentado su producción de coches en un 12.80% desde el 2016 hasta 2023. (BMWGSR,2023) Gráfico 2: “Energía Total de consumo en el proceso de producción de automóviles” Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 Y 2023. Por otro lado, el consumo total de energía el primer año aumentó en un 1% para luego volver a descender entre el 2017 al 2018 manteniendo la misma cantidad de energía consumida que en 2016 la cual fue de 5,783 millones de megavatios por hora. A partir de ese entonces el consumo se disparó en un 11% hasta llegar a su pico más alto en 2021 con un valor de 6,476 MWh. Al año siguiente el consumo se redujo en un 2.8% y finalizó con una subida del 1.34% dejándolo en un valor de 6,380 millones de megavatios por hora. En resumen, el diagrama muestra una tendencia al alza y una subida global del 10,3%. 25 3.4.2 Impacto de las tecnologías I 4.0 en la huella de carbono A pesar de que pueden existir gases extra que aporten a la huella de carbono de la organización, aparte del dióxido de carbono (CO2), "carbono" se emplea como un término general para todos los gases de efecto invernadero o también denominados GEI, dado que es el más frecuente. Evaluar la huella de carbono facilita la implementación de acciones tempranas para adaptarse a un ambiente en constante cambio y edificar un negocio más resistente. Para determinar, administrar y comunicar las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de diferentes actividades, organizaciones, cadenas de suministro y productos, se requiere crear un método de medición estándar que facilite la comparación, además de satisfacer los requerimientos de informes y regulaciones. Esto conlleva determinar el volumen acumulado de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero, tanto directa como indirectamente, expresados en términos de CO2. (Carbon Trust, 2006) Siguiendo con lo anterior, las emisiones de carbono producidas por una compañía se clasifican en varias clases. El Protocolo sobre Gases de Efecto Invernadero, un acuerdo entre el Instituto de Recursos Mundiales y el Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible, diferencia entre las emisiones de Alcance 1, Alcance 2 y Alcance 3, basándose en sus distintas procedencias. (BMWGSR,2020; BMWGSR,2023) ➢ Alcance 1 y 2 Para ello, analizaremos las emisiones generadas por la fabricación de automóviles de las marcas BMW, Mini y Rolls-Royce con el ratio de eficiencia correspondiente a las emisiones de producción por cada vehículo fabricado por el grupo. Este parámetro se determina a partir de las emisiones de carbono directas e indirectas de los lugares del Grupo BMW en relación con la cantidad de vehículos fabricados durante el año del reporte. Las emisiones de carbono son consecuencia del uso de energía en las instalaciones del Grupo BMW, además de lugares no vinculados a la producción. Se consideran las energías renovables producidas en las instalaciones propias, los convenios de adquisición de energía (PPA) para electricidad verde y los certificados de características energética. (BMWGSR,2020) La conversión se fundamenta en los factores de emisión para electricidad, calefacción urbana y combustibles establecidos por la Asociación Alemana de la Industria Automotriz en su versión más reciente y, en ocasiones, en factores de emisión de la zona. Este parámetro esencial constituye el fundamento para evaluar el objetivo estratégico hacia 2030 en términos de las emisiones de Alcance 1 y 2. El indicador se mide en toneladas de CO2 producidas por cada vehículo. (BMWGSR,2020) 32 Gráfico 9: “Fuentes energéticas utilizadas en los procesos de producción de la compañía en el año 2023.” Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 Y 2023. ➢ Electricidad (energía verde): El uso de energía eléctrica verde ha crecido entorno al 4.9%, un avance que se adecúa tanto a la creciente necesidad energética de la compañía como a su compromiso de emplear recursos limpios. Esta expansión en el uso de energías no contaminantes aclara el propósito de disminuir el impacto en el medio ambiente, utilizando recursos como la energía eólica, solar o hidroeléctrica, que no producen emisiones directas de gases de efecto invernadero. (Carbon Trust, 2006) ➢ Energía Fotovoltaica Solar: A pesar de que la contribución de energía solar continúa siendo baja en términos absolutos, ha crecido de 394 MWh en 2016 a 4,123 MWh en 2023, lo que constituye un aumento considerable. Esta ampliación en la energía solar incorporada indica un avance progresivo de BMW hacia la autogestión energética a través de la producción directa de energía de procedencia limpia en sus instalaciones. (Carbon Trust, 2006) ➢ Biogás: El biogás ha experimentado una reducción significativa del 54% en comparación con el año 2016 y pese a que el biogás es un recurso renovable contaminante según los estándares del Carbon Trust, se considera menos contaminante que la utilización de recursos fósiles o que el gas natural. En consecuencia, su disminución podría estar relacionada con la diversificación hacia otras fuentes de energía renovable más eficaces o debido a la búsqueda de fuentes de energía más accesibles y robustas para satisfacer a la creciente demanda anual de la empresa BMW. (Carbon Trust, 2006) 33 ➢ Gas Natural: Para BMW, el gas natural continúa siendo la fuente de energía no renovable más importante para la compañía, elevándose su uso un 23% del 2016 hasta 2023. Este aumento se debe en gran parte a la creciente demanda de energía que ha tenido la compañía en este período como ya hemos visto en el gráfico 2, además de necesitar una fuente de energía fiable y de alta eficiencia como lo es este tipo de fuente para abastecer dicha demanda. Pese a que el gas natural tiene una menor contaminación que otras fuentes fósiles como el carbón o el petróleo, su empleo continúa produciendo emisiones de CO2 y, en particular, metano (CH4), un gas que tiene un impacto significativamente superior en el calentamiento global en comparación con el dióxido de carbono. La emisión de metano representa un reto ambiental considerable, dado que su habilidad para retener calor en la atmósfera supera notablemente a la del CO2. (Carbon Trust, 2006) ➢ Biocombustibles (Pellets): BMW ha ampliado la utilización de combustibles biogénicos (como los pellets), elevando su uso de 220 MWh en 2016 a 1,109 MWh en 2023. Este cambio indica un interés por utilizar fuentes renovables de origen biológico, las cuales, a pesar de producir ciertas emisiones al ser quemadas, son considerablemente más sostenibles y neutras en carbono en comparación con los combustibles fósiles. (Carbon Trust, 2006) ➢ Otros Materiales de Combustión Fósil: A pesar de su cantidad limitada, la utilización de otros combustibles fósiles ha experimentado un incremento que dobla aproximadamente el consumo que se hacía en el año de referencia de la investigación. Adicionalmente, estos combustibles probablemente se emplean para requerimientos particulares, debido a su poco uso, que otras fuentes de energía no pueden cubrir y constituyen un pequeño, pero importante, impedimento en la ruta hacia la descarbonización completa. (Carbon Trust, 2006) ➢ Evolución de los procesos de tratamiento de fuentes de energía En la siguiente etapa del estudio, se analizará el gráfico que representa la evolución de los principales procesos de tratamiento de energía. En primer lugar, los procesos evaluados incluyen la calefacción y refrigeración comunitarias, que reflejan la energía utilizada para la climatización y el confort en las instalaciones. Por otro lado, las pérdidas de cogeneración hacen referencia a la energía no aprovechada en los sistemas de producción simultánea de electricidad y calor. Ambas están representadas en el gráfico y son medidas en megavatios por hora. (BMWGSR,2020; BMWGSR,2023) 34 Gráfico 10: “Evolución en los procesos de tratamiento de energía” Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 Y 2023. ➢ Calefacción: Puede diferenciarse una pequeña reducción en el uso de energía para la calefacción comunitaria, desde 381,340 MWh en 2016 hasta 354,015 MWh en 2023. Este es un proceso energético imprescindible en la producción de automóviles ya que su elevado consumo indica que BMW se apoya de manera considerable en esta fuente para satisfacer sus requerimientos de calor. La disminución de este parámetro evidencia el compromiso de la compañía hacía un uso más responsable de energía. ➢ Refrigeración:La refrigeración de las instalaciones se incrementó significativamente, pasando de apenas 1,084 MWh en 2016 a 23,516 MWh en 2023. Este aumento podría estar relacionado con una ampliación de las instalaciones como la compra del BMW Brilliance, la cual es una empresa conjunta entre BMW y Brilliance Auto ubicada en China, porque a causa de esa compra creció significativamente la demanda de consumo energético de la empresa. (BMWGSR,2020; BMWGSR,2023) ➢ Pérdidas de cogeneración de Gas Natural: Las pérdidas en cogeneración de este tipo de gas han crecido un 62% en el tramo de 2016 a 2023. Este incremento notable indica que, pese a que la producción total de energía ha aumentado para cubrir una demanda más alta, la eficiencia en la cogeneración de gas natural ha experimentado una reducción. Este aumento en las pérdidas podría atribuirse a diversos elementos, tales como el deterioro de los equipos, la ampliación de instalaciones sin mejoras en la eficiencia, o la ausencia de actualización en los sistemas de utilización del calor residual. En lo que respecta a la sostenibilidad, esto supone una amenaza, dado que el gas natural continúa siendo una fuente de energía fósil y sus pérdidas aportan a la huella de carbono de BMW. (BMWGSR,2020; BMWGSR,2023; Carbon Trust, 2006) 35 ➢ Pérdidas de cogeneración de Biogás: Por otro lado, las pérdidas en la producción conjunta de biogás disminuyeron significativamente de 108,536 MWh en 2016 a 30,908 MWh en 2023. El biogás es un recurso de energía renovable aunque contaminante y su uso más eficaz no solo contribuye a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también concuerda con la meta de BMW de progresar hacia una economía circular. El incremento en la eficacia de la cogeneración de biogás podría atribuirse a la actualización de los equipos o a la optimización de los procesos de utilización del calor producido. (BMWGSR,2020; BMWGSR,2023; IDAE, 2022) 3.4.4 Impacto de las tecnologías I 4.0 en la eficiencia operativa El próximo segmento se enfocará en examinar el efecto de las inversiones en tecnologías 4.0, con el fin de valorar su triunfo en aspectos de rentabilidad y adaptabilidad ante cambios del mercado. Las inversiones del grupo, centradas en la digitalización, electrificación y cadenas de suministro inteligentes, han revolucionado la manera en que la compañía administra recursos y procesos, de acuerdo con el presidente del consejo directivo Oliver Zipse. No obstante, hay que evaluar si estas transformaciones resultan en mejoras palpables con lo que respecta a los indicadores esenciales de rendimiento financiero. (BMWGRS, 2023) ➢ Análisis del margen EBIT El margen EBIT (Earnings before interest and taxes) es un indicador financiero que muestra la habilidad operativa de una compañía para producir ganancias, calculado como el porcentaje de ingresos operativos en relación con los ingresos totales. Este indicador facilita la valoración de la eficacia operacional de una empresa, suprimiendo la influencia de elementos financieros externos como intereses e impuestos. (BMWGRS, 2023) Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 y 2023. EBIT = Ingresos Totales - Costos de Ventas - Gastos Administrativos y de Venta ± Otros Gastos e Ingresos Operativos. Ingresos Totales = Ventas o ganancias que la compañía obtiene. Antes que nada, es importante recalcar que para saber si el EBIT del grupo BMW es óptimo hay que entender lo que se considera un margen bajo, estándar o elevado analizando los diferentes ratios que se dan el mercado automotriz. Así pues, teniendo en consideración la gráfica del margen EBIT del mercado del motor en el 2015 que proporciona Statista podemos observar que un margen reducido (<4%) señala problemas económicos (Ford 2.8%). Un margen uniforme (4%-8%) muestra estabilidad (Tesla 5.5%, VW 6.1%). Un margen alto (≥8%) refleja solidez económica y eficacia (BMW 11.1%, Toyota 10%). Los valores elevados señalan una mayor competitividad y optimización de los costos. (Statista Research Department, 2015) 36 Gráfico 11: “Tendencia del margen EBIT del conglomerado alemán” Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 Y 2023. Al inicio de la implementación tecnológica el grupo mantuvo el margen entorno al 9%, lo cual demuestra un margen EBIT sólido o considerablemente eficiente en el sector automotriz al posicionarse entre el 8% y el 12%. Por esta razón, marcas de alta gama como BMW, MercedesBenz o Toyota suelen funcionar con márgenes EBIT superiores, debido al elevado valor agregado de sus vehículos y a su posición en el sector premium como se puede ver en la gráfica publicada por Statista. No obstante, desde 2018 hasta 2020, se registró una tendencia descendente, alcanzando un mínimo histórico del 2.7% en 2020, lo cual supuso que la marca dejara de ser rentable para los inversores. Este periodo estuvo caracterizado por la ruptura provocada por la pandemia de COVID-19, que disminuyó significativamente la demanda mundial de automóviles y alteró las cadenas de abastecimiento. Adicionalmente, los gastos preliminares vinculados a la transición tecnológica y la creación de nuevo modelos de automóviles impactaron directamente en la rentabilidad disminuyendo las ganancias de capital. (Statista, 2015; BMWGSR 2023) La recuperación fue significativa a partir de 2021, cuando el margen EBIT llegó a un pico del 10.3%, propulsado por el incremento en la demanda mundial y por las ventajas provenientes de las tecnologías 4.0 que mejoraron la producción y los procesos. No obstante, durante los años 2022 y 2023, el margen se mantuvo estable entre el 8.6% y el 9.8%. La compra de BMW Brilliance en 2022 tuvo un impacto considerable, consolidando la posición de BMW en el mercado de China, así como aumentando sus ventas un 11% de 2022 a 2023, aunque también elevó los costos de ventas en un 5,4% desde su integración y además esto conllevó depreciaciones de 1.800 millones de euros en 2022 y 1.400 millones en 2023. Dicha depreciación, evidenció la disminución en el valor contable de los activos adquiridos y la supresión de 1.300 millones en ganancias duplicadas intra-grupo, impactando de manera temporal sus rendimientos financieros. (BMWGSR 2023) 37 ➢ Análisis del ROCE En este apartado, evaluaremos la progresión del ROCE (Retorno sobre el Capital Empleado) del Grupo BMW, resaltando su eficacia económica en la utilización del capital invertido por accionistas y acreedores. Este parámetro es esencial en la valoración de la sostenibilidad financiera, ya que determina la cantidad de ganancia que produce la compañía por cada euro que invierte. Un ROCE superior al 20% se considera óptimo, lo que sugiere un uso eficiente de los recursos, mientras que valores inferiores al 10% pueden señalar ineficiencia o problemas operativos. (CFI, s.f; BMWGSR,2023) Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del Corporate Finance Institute. Capital empleado: Este factor hace referencia al conjunto de recursos que una compañía emplea únicamente para su funcionamiento. Por lo que incluye todos sus activos vinculados a la operación como son la maquinaria, el inventario y las cuentas por cobrar, menos los pasivos operativos que no producen intereses que serían las cuentas por pagar a todos los proveedores de la entidad. Resumiendo lo anterior, se podría reducir a que significa el capital requerido para mantener la empresa en operación. (CFI, s.f.; BMWGSR,2023) Gráfico 12: “Eficiencia de la compañía en el uso del capital empleado” Fuente: Elaboración Propia, datos extraídos del BMWGSR 2020 Y 2023. 38 Al inicio de la transición tecnológica a la I4.0 el grupo alcanzó índices muy grandes de ROCE (74,3 % y 77,7 %), lo que demuestra una habilidad extraordinaria para producir ganancias sobre las inversiones realizadas, ya que por cada 100 euros aportados por los acreedores la empresa estaba generando prácticamente 75. Sin embargo, desde 2018, el índice empezó a disminuir, alcanzando el 12,7 % en 2020. Esta reducción significante se vio afectada por el efecto de la pandemia de COVID-19, que disminuyó la rentabilidad en las operaciones al suponer menos ganancias que en los años previos. Adicionalmente, este drástico descenso también fue provocado por el incremento de las inversiones iniciales generadas por la introducción de la Industria 4.0 en la cadena de suministro que en consecuencia supusieron la compra de más maquinaria y más tenencia de cuentas por cobrar debido a los gastos en I+D, por lo que esto aumentó el capital empleado e hizo que la compañía perdiera rentabilidad en su negocio. (BMWGSR,2020; BMWGSR,2023) No obstante, en 2021, el ROCE llegó al 24 %, después de recuperarse de los niveles más bajos registrados. Este aumento fue principalmente resultado de una mejora en la demanda del sector automotriz. En 2022, el ROCE descendió al 18,1 %, afectado por la total consolidación de BMW Brilliance, un procedimiento que, pese a ser estratégico para consolidar su presencia en el mercado chino, conllevó gastos considerables que aumentaron su capital empleado ese año. El grupo obtuvo un nuevo incremento al año siguiente, alcanzando el 20,2 %. Este resurgimiento evidencia las ventajas de incorporar BMW Brilliance, mejorando las sinergias producidas por la compra. Adicionalmente, la empresa siguió fortaleciendo su posición de liderazgo en electrificación y movilidad sostenible, consiguiendo balancear los gastos de inversión con rendimientos operativos robustos. (BMWGSR, 2023) 3.4.5 Resultados del análisis del caso BMW Group Para finalizar la investigación, es importante subrayar que, como ya vimos en el estudio del caso BMW se considerará la subida en la producción y el consumo de energía de BMW Group, lo que facilitará obtener conclusiones más exactas acerca del efecto de la Industria 4.0 en su modelo de economía de ciclo. Con un incremento del 12,8% en la fabricación de automóviles y un aumento del consumo energético del 10,3%. Cabe destacar que estos datos presentan un reto significante para la compañía porque mientras actualmente están enfocándose en un proceso futurista de digitalización y sostenibilidad correlacionado con los objetivos de la Agenda 2030, la tendencia en las demandas de sus productos y en consecuencia el consumo energético no cesa, por este hecho la empresa alemana deberá reforzar aún más su eficiencia energética y el tratamiento de energías renovables de cero emisiones las cuales sean consistentes y fiables a la hora de complacer a un mercado global en constante crecimiento. Continuando con el análisis de huella de carbono, el estudio evidencia objetivamente el camino de la compañía hacia la disminución de esta en sus procesos de producción, relacionada con la puesta en marcha de la Industria 4.0. Debido a que gracias a la integración de las tecnologías I4.0 ha logrado reducir sus emisiones directas e indirectas en un 48,1% y también ha obtenido una disminución de emisiones en su flota de automóviles del 17,66%. Por lo que se puede afirmar que las tecnologías han ayudado a mejorar significativamente la eficiencia y sostenibilidad de su cadena de suministros y sus productos, por lo que sin lugar a duda han constituido un avance hacia el nuevo marco empresarial. 39 Si se analiza el efecto en el modelo económico circular de la empresa, se puede concluir con mejoras y retos o desafíos a los que se enfrenta la compañía. Es decir, en lo que corresponde al consumo de energía generado por vehículo se ha conseguido una mejora del 10,86% en la eficacia energética. Además, existe un claro camino hacia la mejora de los materiales y en la disminución de desechos, en consonancia con metas de sostenibilidad ya que la compañía ha disminuido sus residuos inutilizables de producción en un 39,6 % desde el año 2016. Siguiendo con estas tendencias a la baja, el grupo empresarial ha minimizado su consumo de agua potable en los procesos de producción en un 21% haciendo su cadena de suministro más sostenible con el medioambiente. No obstante, desde la perspectiva de la evolución de sus fuentes de energía y sus procesos de tratamiento a pesar de que, BMW ha demostrado un progreso significativo en la implementación de energías renovables y de cero emisiones en sus procesos industriales, resaltando la utilización única de electricidad proveniente de fuentes renovables y la ampliación significativa de energías renovables ya que ha incrementado el uso de energía solar significativamente, y el uso de electricidad verde en un 4.67%. Aunque también son identificables ciertas amenazas, porque ha disminuido el uso del biogás en un alarmante 54.7% lo que supone un paso hacia atrás en la búsqueda de la sostenibilidad. Por el hecho de que el biogás es un gas generado a través de procesos naturales o mediante la biodegradación de materia orgánica, y es la única energía renovable que se puede emplear para cualquiera de los grandes usos energéticos: eléctrico, térmico o como combustible, conforme a lo señalado por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía en España. (IDAE, 2022) Apoyando la existencia de estos retos, nos podemos encontrar con que la entidad alemana ha aumentado el uso de fuentes de energías contribuyentes al efecto invernadero no actuando en base a los desafíos de sostenibilidad y desarrollo de las ONU. Así pues, la dependencia y el aumento constante del gas natural, debido a su fiabilidad y robustez, representa un desafío considerable. A pesar de ser menos perjudicial que otros combustibles fósiles, el gas natural continúa siendo un recurso no renovable que aporta a las emisiones de CO2 y, especialmente, de metano, un gas con un significativo impacto en el calentamiento global. Este aumento del 18.78% da a conocer un reto al que se enfrentan las compañías al pasar a fuentes totalmente renovables y cero emisiones para así poder alinearse con los ODS, está transición resulta complicada debido a la exigencia de garantizar un abastecimiento de energía estable y fiable relacionado con la creciente demanda de vehículos que tiene la compañía BMWG anualmente la cual debe abastecer para mantener su cuota de mercado. (Carbon Trust, 2006) Además, en términos generales, la evolución de estos procesos de tratamiento energético en BMW refleja tanto avances como desafíos. Por un lado, la reducción en el consumo de calefacción comunitaria (-7.16%) y las pérdidas en la cogeneración de biogás (-71.5%) evidencian esfuerzos para optimizar la eficiencia energética y reducir el desperdicio. Sin embargo, el incremento en el uso de refrigeración y las pérdidas en la cogeneración de gas natural, indican una creciente dependencia en procesos energéticos con un impacto ambiental significativo. El aumento en refrigeración implica un aumento en la demanda de energía, lo cual podría comprometer la viabilidad de los procesos a largo plazo si no se gestiona adecuadamente y alejar a la compañía de los estándares de la Agenda 2030. 40 De la misma manera, el aumento en pérdidas de cogeneración de gas natural supone una amenaza para la compañía porque aparte de estar hablando de una creciente demanda de este GEI, también se ha perdido eficiencia en los procesos de tratamiento de esta. Por lo que este aumento en las pérdidas de eficiencia podría atribuirse a factores tales como el deterioro de los equipos, la ampliación de instalaciones sin mejoras en la eficiencia, o la ausencia de actualización en los sistemas de utilización del calor residual. Los cuales podrían ser mejorados mediante inversiones en tecnología I4.0 y procesos de I+D. Pasando al análisis operativo, a pesar de que el aumento global del margen EBIT no sea muy notable, ya que solo registra un incremento del 0,9% entre 2016 y 2023. El diagrama sugiere que las inversiones en tecnología 4.0 y las decisiones corporativas facilitaron la superación de retos mundiales y el fortalecimiento de su competitividad, manteniendo unas ganancias operativas sólidas de entre el 8 y 12 por ciento además de recuperar y mejorar las ganancias de la empresa previas a la Pandemia COVID 19. En otras palabras, podemos deducir que el equipo incrementó tanto su resiliencia como su rentabilidad corporativa gracias a la tecnología y procedimientos proporcionados por la I4.0. En lo que respecta al ROCE, podemos encontrar otro desafío ya que mediante el examen de este indicador se puede deducir que los altos costos iniciales generados por la inversión que necesita la correcta integración de la I4.0 en las empresas en términos de tecnología y procesos de I+D genera una disminución de la rentabilidad económica a corto plazo por el aumento del capital empleado en la empresa. Es decir, que si observamos la formula del ROCE la inversión en tecnologías aumentaría el valor del divisor disminuyendo el parámetro. A pesar de ello, no hay que pasar por alto que este indicador siempre ha permanecido en márgenes que superan el 20% excepto en el año de la pandemia. Esto corrobora que BMW continúa siendo sumamente eficiente en el uso de su capital, produciendo rendimientos altos sobre sus inversiones incluso en escenarios de cambio tecnológico y estrategias de cambio. El estudio del ROCE verifica la habilidad del Grupo BMW para ajustarse a contextos complicados, como la incorporación de BMW Brilliance y el cambio hacia la electrificación y la digitalización aparte de resaltar su capacidad para balancear inversiones considerables con rendimientos financieros robustos. Estos hallazgos evidencian un sólido modelo de negocio, enfocado no solo en la rentabilidad financiera, sino también en la sostenibilidad a largo plazo. 41 ➢ Análisis DAFO sobre I 4.0 Con todo lo investigado en el trabajo, podemos concluir con que la industria 4.0 aporta a las empresas una serie de retos y beneficios amplios. Por ello, se incorpora un análisis DAFO que trata de expresar, de manera estructurada y resumida, las consecuencias de aplicar la Industria 4.0 en el ámbito empresarial. A partir del caso práctico del BMWG y de la revisión literaria desarrollada, este análisis permitirá extraer lecciones aplicables a cualquier organización que busque integrar tecnologías avanzadas en su modelo de negocio: Gráfico 13: “Análisis DAFO sobre implementación de tecnología 4.0” Fuente: Elaboración Propia, información extraída del presente trabajo. 48 Mell, P. y Grance, T. (2011). The NIST Definition of Cloud Computing, Special Publication. National Institute of Standards and Technology. DOI: https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-145 Mohanty, H., Bhuyan, P. y Chenthati, D. (2015). Big data: A primer. Springer Publishing. Montemayor, H. M. V., y Chanda, R. H. (2023). Automotive industry's circularity applications and industry 4.0. Environmental Challenges, 12, 100725. 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