La Industria 4.0 o la Cuarta Revolución Industrial hace referencia al proceso de digitalización y automatización de los procesos productivos. En esta revolución tecnológica, la robótica y la conectividad son los elementos vertebrales de los procesos de fabricación. Como veremos a continuación la denominada Industria Inteligente, es capaz de aumentar sustancialmente la productividad, reduce los costes de fabricación, mejorar la calidad de los productos y permite aumentar la competitividad de las empresas.
En este artículo vamos a profundizar en diferentes términos como qué es la industria 4.0, para qué sirve y pondremos a tu disposición numerosos ejemplos de la industria conectada.
Qué es la Industria 4.0
La Industria 4.0 hace referencia a la introducción en la producción de tecnologías avanzadas e inteligentes mediante el uso de aplicaciones en internet como herramienta esencial. La integración digital de la información se realiza empleando como pilares los avances tecnológicos que se han producido en la robótica, Inteligencia Artificial, analítica de datos (Big Data) y el Internet of Things (Internet de las Cosas).
Este flujo de información entre aplicaciones dentro de la industria conectada es denominado PDP, que es el acrónimo de “Physical to Digital to Physical”.
- Del físico al Digital. Se toma información física y se transforma en datos digitales.
- De Digital a Digital. Los datos son recopilados y analizados mediante la analítica (Big Data) y procesados por algoritmos de Inteligencia Artificial.
- Del Digital al Físico. El resultado es transmitido al mundo físico para comunicar una decisión u orden.
La industria conectada a la Inteligencia Artificial se caracteriza por ofrecer resultados inmediatos con un grado de análisis y estudio infinitamente mayor al tradicional. Las tecnologías de la Industria 4.0 se ven influenciadas, a la vez que complementadas por otras, como son la Visión Artificial, Realidad Virtual y Aumentada, el Cloud Computing o los propios asistentes virtuales inteligentes.
Para qué sirve la Industria 4.0
La Industria 4.0 está transformando radicalmente el modo en el que las compañías producen sus productos. Esta revolución se está llevando a cabo gracias a la integración en sus operaciones de tecnologías como el Internet de las cosas (IoT), la computación, el análisis de datos en la nube (Cloud), la inteligencia artificial con el aprendizaje automático (Machine Learning) y aprendizaje profundo (Deep Learning). Las que han sido denominadas como fábricas inteligentes disponen de innovadores sensores, software y sistemas robóticos que se encargan de recoger y analizar una ingente cantidad de información. Estos datos son analizados y favorecen a la hora de tomar decisiones para mejorar las producciones. Si los datos generados durante las fabricaciones se combinan con los datos operativos de ERP, el conjunto que engloba la cadena de suministro y las necesidades del cliente, el conocimiento de la producción y de las necesidades reales es mucho mayor.
Muchas personas se preguntan para qué sirve la Industria 4.0 y si realmente es necesaria. La realidad es que la aplicación de todas estas tecnologías digitales son esenciales a la hora de automatizar los procesos y nos permiten realizar mantenimientos predictivos fiables. Las tecnologías 4.0 permiten la transformación de las producciones tradicionales gracias al análisis masivo de datos por medio del big data. Si incorporamos estas herramientas, el grado de control de las fabricaciones en tiempo real proporcionan una fabricaciones fiables que reducen los tiempos de inactividad de los equipos industriales.
La incorporación de dispositivos IoT (Internet of Things) nos favorece a la hora de aumentar la productividad de los procesos e incrementa la calidad de los mismos. En el área de los controles de calidad la visión artificial combinada con la Inteligencia Artificial nos permite dejar atrás los modelos tradicionales y obtener una mayor detección de errores que garantice la calidad del producto. Gracias a los algoritmos de aprendizaje automático ahora somos capaces de detectar los errores que se producen a lo largo de la fabricación en tiempo real y nos permitirá retirar la pieza defectuosa de la línea de montaje sin agregarle más componentes. Este proceso ayuda a reducir los costes de fabricación como consecuencia de la minimización de los rechazos del cliente.
La conectividad en la Cuarta Revolución Industrial
La optimización de los procesos es un reto a gran escala para el ecosistema de las empresas y organizaciones. Los sectores industriales de los países que no logren adaptarse a la automatización Industrial, verán mermadas sus probabilidades de subsistencia y su potencial, ya que compiten en el mercado en clara desventaja y con menor rentabilidad de un producto.
Para lograrlo se utilizan tecnologías asociadas, como son las Redes 5G que permiten una transmisión de datos rápida entre dispositivos. Una completa revolución se está produciendo en la logística de los almacenes, con la implantación de robots AGV .
La Ciberseguridad en la Industria 4.0
Preservar la seguridad de la información que es más sensible de los procesos de producción y especialmente los datos de los clientes, es uno de los grandes desafíos a los que nos enfrentamos en las próximas décadas. Hoy en día obtener los datos más sensibles de tus clientes es más lucrativo que robar un banco. Del mismo modo sucede con obtener información confidencial de los procesos productivos y análisis de datos de tus competidores.
Un ejemplo son las decenas de ciber amenazas que una empresa de robótica de Vitoria llamada Alias Robotics ha detectado en los robots de Universal Robots. ¿Te imaginas que unos hackers paralicen una línea de producción robótica de automóviles? ¿Y si los bots empiezan a ofrecer a sus clientes productos financieros tóxicos? Bueno, a decir verdad, para ofrecer esos servicios los bancos nunca han requerido de la intervención de hackers…
Impacto de la transformación Industrial 4.0
La Era de la transformación tecnológica de las empresas está permitiendo obtener respuestas más versátiles ante un producto o cliente, así como un aumento de los resultados de negocio. Hay estudios que señalan que las fábricas inteligentes que han integrado sistemas TI aumentan su capacidad de producción en un 20%. Las organizaciones inteligentes desarrollan formas de producción siendo más flexibles, rápidas, eficientes y con mayor capacidad de análisis.
Por supuesto la digitalización de los procesos productivos industriales también afecta a los empleados, mejorando la salud y seguridad de los propios trabajadores. Sin embargo no son los únicos. Las organizaciones ahora gestionan mediante softwares sus métodos de productividad, lo que les permite ser más predictivos y tomar decisiones en tiempo real.
Vemos que en la Era de la Industria conectada, la personalización de los productos a los clientes les permite individualizar sus necesidades, aumentado el grado de satisfacción en el consumo de un producto y con la propia empresa. Es debido a Cómo funciona el Big Data y la implementación del Internet de las Cosas a la Industria 4.0
Ejemplos de por qué es importante la Industria 4.0
La adaptación de los procesos de fabricación afecta a todas las tecnologías en la Industria. Y aunque no lo creamos, también a nuestra sociedad. La forma en que nos comunicamos entre cliente y empresa se ha modificado gradualmente en la última década modificando la experiencia del usuario. Un ejemplo de la tecnología avanzada 4.0 podemos apreciarlo en la forma que está afectando a las operaciones de negocio.
En la logística 4.0 ha transformado la cadena de suministro interna y externa, robotizando los procesos repetitivos y tediosos. Podemos afirmar que en la actualidad el Internet de las Cosas permite olvidarnos de los tediosos inventarios. Aplicaciones robóticas como StockBot, desarrollado por Pal Robotics, una empresa de robótica de Barcelona, permiten automatizar el control del stock mediante etiquetas con tecnología RFID.
Tal vez el caso más llamativo podemos encontrarlo en los servicios de distribución de los ecommerce. Allí la planificación de la logística de almacén y la trazabilidad del producto, requiere de una eficiente y optimizada gestión mediante el uso del Internet of Things. ¿Te imaginas que Amazon gestionase su área de devoluciones manualmente?
El control de la evolución de las pandemias, plagas, la emergencia climática en la que nos encontramos o el control del consumo de energía. Son todos ellos factores determinantes para nuestra sociedad imposibles de analizar sin herramientas digitales avanzadas que crucen la información con gigantescas bases de datos.
Como podemos observar, la automatización digital no implica exclusivamente al sector industrial, aunque siempre es muy llamativo recordar cómo las fábricas inteligentes ven aumentar sus beneficios considerablemente. Es el caso de la fabricación aditiva, integrar Visión Artificial e Inteligencia Artificial en la robótica colaborativa, del mismo modo que herramientas de planificación y simulación de procesos que inciden y mejoran el flujo de las producciones.
Ventajas de la industria conectada 4.0
El músculo de las empresas se ha transformado mediante la inteligencia operacional, tanto en la organización como en la gestión. Atrás quedó la fuerza laboral humana en favor de empleados capacitados en tecnologías digitales como los sistemas TIC que optimizan los trabajos. Ahora son los sensores, los plc y los robots quienes interactúan entre si para ofrecer mayor control y fiabilidad de un producto por medio de la digitalización de los procesos industriales.
Esta transformación industrial favorece la automatización y la conectividad a nivel interno de los productos, pero también a la globalización de los modelos de negocio. La digitalización permite la obtención de la información más rápida y en tiempo real.
Por enumerar algunas de ventajas de la Industria 4.0, podemos recordar que:
- Permiten planificar y realizar producciones sin interrupciones y manteniendo la fiabilidad
- Han logrado aumentar la producción sin que repercuta en la calidad del servicio
- El análisis de datos permite personalizar y ser versátiles en la producción
- Los procesos de fabricación digitalizados aumentan la producción
- Gestión más eficaz de la distribución y ventas de los productos
- Invertir en automatizar un proceso tiene un rápido retorno de la inversión
- Acorta los plazos de entrega y aumenta la precisión
- Te ofrece una ventaja competitiva respecto a tus competidores
Desventajas de la Industria 4.0
Es fundamental que las instituciones públicas desarrollen planes estratégicos con los que impulsar la integración de la Inteligencia Artificial y la automatización en la industria de los puestos de trabajo. Es necesario trabajar tanto en el sector público como en el privado, concienciando a las pymes y medianas empresas a los nuevos retos a los que nos enfrentamos y permanecer atentos ante las oportunidades que se generan.
China lidera el ranking de integración de robots industriales en los centros de trabajo. Se estima que en 2020 será el líder absoluto del sector, ya que el 40 % de los brazos robóticos industriales que se instalen en todo el mundo se implementarán en China. El ranking lo completa Japón, Corea del Sur y Estados Unidos. Europa va retrasada respecto a las anteriores economías mencionadas, y más concretamente los países mediterráneos y de Europa del Este, los cuales se encuentran muy rezagados en cuanto a la implantación de robots.
Un ejemplo es que en países como México se instalan en la actualidad el doble de robots industriales que en España. Su grado de transformación industrial es consecuencia de que su industria tiene una presencia importante en el sector del automóvil de EEUU. Las empresas de robótica y automatización han implantado cadenas de montaje con las que fabrican anualmente 4 millones de automóviles.
Historia de las revoluciones industriales
Nos gustaría repasar brevemente la historia de la evolución de las diferentes revoluciones industriales que se han producido hasta la fecha con el fin de poder comprender cuál ha sido nuestra evolución en los últimos años.
Primera revolución industrial
La denominada como primera revolución industrial se produjo en el siglo XVIII en Inglaterra y significó el momento en el que se comenzó a producir en cadena gracias al agua y la energía de vapor. Fue el momento histórico en el que las máquinas comenzaron a sumir las producciones en detrimento del esfuerzo realizado por los trabajadores y los animales.
Segunda revolución industrial
En el siglo XIX se produjo la segunda revolución industrial con la integración fuentes de energía como el petróleo, la energía eléctrica o el gas. Esta transformación se solapó con la llegada del teléfono y el telégrado y permitieron realizar producciones en serie más estables.
Tercera revolución industrial
La que ha sido calificada como tercera revolución industrial se produjo en el siglo XX y significó la incorporación de máquinas y computadoras, redes de telecomunicaciones más avanzadas y se implantaron los PLCs. Este grado de digitalización en las fábricas, que hasta la fecha era inédito, supuso el pistoletazo de salida para incorporar los datos de las fabricaciones.
Cuarta revolución industrial o Industria 4.0
Por definición, la cuarta revolución industrial se caracteriza por el aumento del grado de automatización de los procesos, la plena incorporación de máquinas inteligentes que nos permiten realizar producciones avanzadas. Ahora disponemos de fabricaciones más flexibles ante los retos productivos de los clientes.
Quinta revolución industrial o Industria 5.0
Las fábricas inteligentes terminarán integrando lo físico con lo virtual, atendiendo a las necesidades de compartir información con las cadenas de suministro. La automatización de los procesos se optimizarán mediante el uso de tecnologías como la Inteligencia Artificial y el Big Data.
El análisis de los datos en la Industria 4.0 se antoja imprescindible para conocer los gustos y predilecciones de tus clientes. Para lograrlo se requiere que la información sea enviada a la nube, en donde será almacenada, estudiada y procesada. La tecnología de la fabricación aditiva tiene mucho que aportar, ya que permitirá que la fabricación a demanda sea más ágil, eficiente y personalizada.
Masters en industria 4.0
Los gobiernos e instituciones de los países más avanzados del mundo están fomentando desarrollar formación específica con la que atender a las nuevas necesidades de las empresas. Para ello se están creado numerosos másters universitarios con los que dar respuesta dichas necesidades.
Sin duda es una gran alternativa si deseas formarte y trabajar en empresas inteligentes y conectadas, dado que la capacitación en esta área, forma parte del presente y del futuro de nuestras empresas.
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