19
junio
2020

Industria 4.0

La Industria 4.0 es un concepto desarrollado por primera vez en 2010 por Alemania, para describir una visión de la fabricación industrial con todos sus procesos interconectados mediante el Internet de las Cosas (IoT: Internet of Things).

También conocida como la Cuarta Revolución Industrial, consiste en la digitalización de los procesos industriales, por medio de la interacción de la inteligencia artificial con las máquinas-herramientas y la optimización de los recursos, enfocada en la creación de efectivas estrategias comerciales, que garanticen la satisfacción del cliente y la personalización de servicios.

Lo que ofrece la Industria 4.0 a través de la digitalización y el uso de plataformas conectadas, puede resumirse en:

  • Una capacidad de adaptación constante a la demanda.
  • Servir al cliente de una forma más personalizada.
  • Aportar un servicio post venta personalizado con el cliente.
  • Diseñar, producir y vender productos en menos tiempo.
  • Añadir servicios a los productos físicos.
  • Crear series de producción más cortas y rentables.
  • Aprovechar la información para su análisis desde múltiples canales, y explotarla en tiempo real.

Con frecuencia, se asocia el concepto Industria 4.0 al término IIoT (Industrial Internet of Things o Internet Industrial de las Cosas), manufactura que integra la producción y las operaciones físicas con la tecnología digital, el aprendizaje automatizado y el big data, para crear un ecosistema integrado y muy conectado, enfocado en el producto y la administración de la cadena de suministro. 

Principales Tecnologías en la Industria 4.0

La expansión de la Cuarta Revolución Industrial mediante la Industria 4.0, no puede entenderse sin su relación con las principales tecnologías que la están haciendo posible; en este sentido se destacan:

  • Internet de las Cosas (IoT: Internet of Things): la maquinaria industrial tiene la capacidad de comunicarse y compartir en tiempo real información recogida a través de múltiples sensores. Esto permite un análisis más profundo de todo el sistema y responder con inmediatez a cualquier eventualidad.
  • Big Data, Inteligencia Artificial y Machine Learning: estas tres disciplinas están en profunda relación con la recopilación y gestión de un enorme volumen de datos de fuentes diferentes, que brindan la posibilidad del aprendizaje automático basándose en un histórico de datos y en la repetición de las operaciones, lo que permite correcciones a los procesos.
  • Realidad aumentada: permite añadir capas de información virtual a entornos reales. A través de dispositivos electrónicos, como gafas o pantallas, los usuarios acceden a una realidad mixta en la que se combinan y complementan elementos reales con otros virtuales.
  • Escenarios Digitales: esta tecnología parte de datos procedentes del mundo físico para recrear un entorno virtual. Con este procedimiento, se puede estudiar un problema o comprobar el funcionamiento de un sistema de manera digital, y luego aplicar la solución en el mundo real.
  • Cadena de Bloques (Blockchain): se trata de una nueva forma de estructurar la transmisión de datos, distribuidos en bloques encriptados ligados entre sí e identificados con números únicos e irrepetibles. Basado en complejos algoritmos matemáticos, este sistema asegura la inviolabilidad de la información, al ser capaz de detectar y rechazar cualquier cambio no autorizado.
  • Computación en la Nube (Cloud Computing): la necesidad de interconectar cada vez más sistemas y eslabones en la cadena de suministro hace que el Software en la Nube (SaaS: Software as a Service) sea un elemento casi imprescindible, pues facilita el acceso a la información desde cualquier lugar y la integración con otras aplicaciones, así como la ejecución de actualizaciones automáticas que refuerzan la ciberseguridad.
  • Trazabilidad Logística: tener un control preciso sobre la información relacionada con los procesos logísticos resulta indispensable, ya que permite conocer en todo momento en qué lugar y en qué estado se encuentra el producto. La identificación automática con tecnología RFID (Radio Frequency Identification o Identificación por Radio Frecuencia), permite en almacenes, por ejemplo, mejorar la exactitud y velocidad de los inventarios de piezas y productos.
  • Robotización de Almacenes: el diseño de sistemas autónomos capaces de acelerar la carga y descarga de mercancía, así como el traslado de productos y la ubicación de los mismos en las estanterías, ha optimizado los flujos de materiales y de personal dentro de las instalaciones, y potenciado la logística interna como motor de crecimiento.

Evolucionar hacia la Industria 4.0

La Industria 4.0 es una nueva forma de producir de manera automatizada, independiente y controlable desde cualquier lugar. Se emplean maquinarias, dispositivos y personal especializado, todos conectados y comunicados entre sí, se utiliza sensores para recolectar datos del mundo físico, y se automatiza tareas operativas y riesgosas, así como decisiones y respuestas sencillas.

Lo que permitió estos cambios en la industria fue la reducción de los costos de los sensores, el almacenamiento de datos y la conectividad en los procesos. Entre los beneficios para la empresa destacan:

  • Producción más flexible: se puede planificar e intervenir en cada uno de los eslabones de la cadena de valor de un producto sin alterar los otros.
  • Mayor eficiencia: permite producir en módulos que se ensamblan en menor tiempo.
  • Optimización de la logística: los algoritmos pueden calcular rutas de entrega ideales para evitar aglomeraciones, interrupciones y retrasos, así como mejorar el flujo de mercancías.
  • Productos personalizados: los productos inteligentes permiten el envío de datos de uso en tiempo real al fabricante, para que mejore la experiencia del cliente y cree nuevos productos y servicios en base a esa información.
  • Análisis predictivos: el uso de datos es la base para nuevos servicios que predicen el desgaste de un producto o elemento de un sistema.

Retos de la Industria 4.0

Se espera que el nuevo concepto de Industria 4.0 asociado a la Carta Revolución Industrial, sea capaz de impulsar cambios fundamentales al mismo nivel que las tres revoluciones precedentes: en la Primera Revolución se introdujo la mecánica movida por la energía generada por el agua y el vapor, en la Segunda se implantó la electricidad y la producción en masa, y la Tercera la automatización y la proliferación de las tecnologías de la información.

Algunos de los retos más importantes a los que se van a tener que enfrentar las empresas y organizaciones que implementen la Industria 4.0 se encuentran:

  • Desarrollar sistemas de análisis que convierten el diluvio de datos producidos por las fábricas inteligentes en información útil y valiosa.
  • Responder a la problemática actual en relación al ahorro de energía y la gestión de recursos naturales.
  • La ciberseguridad, pues aunque las organizaciones en el sector de la industria confían en su capacidad de protegerse a sí mismas, los ataques cibernéticos demuestran lo contrario. La seguridad informática se ha convertido en uno de los principales objetivos estratégicos de la industria, pues al ser vulnerada, no solo afecta su reputación, sino fundamentalmente su productividad.
  • Evitar fallos en sistemas informáticos o de comunicación, que podrían producir grandes pérdidas económicas.
  • Altos costos en infraestructura tecnológica.
  • Falta de personal calificado para conducir a las empresas hacia la Cuarta Revolución Industrial.
  • Reticencias de la alta dirección para emprender el camino hacia la transformación digital de sus negocios.
  • Reducción y especialización de puestos de trabajo debido a la automatización de procesos, que propiciará una inevitable reconversión profesional, adecuándose a nuevos trabajos que surgirán con el cambio de paradigma.

Industria 4.0 no es solo invertir en tecnología y herramientas nuevas para mejorar la eficiencia en la manufactura; se trata de revolucionar la manera en la que opera y crece toda la organización de una empresa.

Por otro lado, y cada vez con más fuerza, el tema de la ciberseguridad impide a las empresas entrar en la industria 4.0, porque las amenazas que plantean los ataques cibernéticos ya no son invisibles. Las deficiencias técnicas, organizativas y humanas de las empresas pueden abrir varias puertas a los ataques cibernéticos.

Este aspecto, por su importancia, debe tomarse fuertemente en cuenta para la implementación del nuevo paradigma.