Industria 4.0: La nueva revolución

Categorías: Tecnología
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La industria 4.0 o industria inteligente es un término que está intrínsecamente vinculado con la transformación digital de las empresas y, muy especialmente, el sector industrial. Mediante la integración de tecnologías disruptivas como el Big Data, el Cloud Computing, la Realidad Aumentada y la Inteligencia Artificial en los modelos de producción y sistemas de manufactura, se busca crear fábricas inteligentes y empresas capaces de generar smart grids o redes de distribución inteligentes.

Sin embargo, el concepto de industria 4.0 no debe confundirse con el de cuarta revolución industrial. El principal motivo es que el primero podríamos considerarlo el producto más tangible de una nueva revolución que está en ciernes y que traerá consigo otros avances, además de máquinas y sistemas inteligentes y conectados. La nanotecnología, la secuenciación genética y la computación cuántica son solo una pequeña muestra del alcance de esta cuarta revolución industrial que, a diferencia de las anteriores, se caracteriza por la fusión e interacción entre tecnologías.

Si quiere conocer más a fondo qué es la industria 4.0 y cómo hemos evolucionado desde la primera hasta la cuarta revolución industrial, siga leyendo el siguiente artículo donde le desvelamos todo lo que necesita saber acerca de este fenómeno imparable.

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Inicios de la industria 4.0

El concepto de industria 4.0 es un término que surge en el año 2011 durante la celebración de la Feria tecnológica de Hannover Messe (Alemania) y que, posteriormente, fue plasmado en el informe Recommendations for implementing the strategic initiative industrie 4.0, redactado por la Acatech (Academia Alemana de Ciencias e Ingeniería). Dicho documento contó con la colaboración del DFKI (Centro Alemán de Investigación en Inteligencia Artificial), instituciones académicas, organismos públicos y empresas destacadas alemanas. Nombres como el Ministerio Federal de Economía y Tecnología, la Asociación Federal de Tecnologías de la Información, Telecomunicaciones y Nuevos Medios de Comunicación (BITKOM), Hewlett-Packard GmbH, Siemens AG, Bosch Software Innovations GmbH y Telekom AG son solo una pequeña muestra de los diferentes actores que participaron en la elaboración del informe.

El documento habla sobre el futuro de la industria 4.0, las nuevas oportunidades y futuros modelos de negocio y, también, recoge diferentes ejemplos de aplicación de tecnologías asociadas con la industria inteligente. Unas tecnologías entre cuyos beneficios destacan el incremento de la eficiencia y productividad, mediante la creación de flujos de producción totalmente integrados, automatizados y optimizados.

En relación con el concepto de industria 4.0, el informe explica que “en esencia, la industria inteligente supone la integración técnica de los sistemas ciberfísicos (CPS) en la fabricación y la logística, y el uso del Internet de las cosas (IoT) e Internet de los servicios (IoS) en los procesos industriales”. Además, subraya que esto “tendrá implicaciones en la creación de valor y nuevas empresas, los servicios de distribución y la organización del trabajo”.

En cuanto a los CPS, podríamos definirlos como todo aquel dispositivo que integra capacidades de computación, almacenamiento y comunicación para controlar e interactuar con un proceso físico. Normalmente, los CPS están conectados entre sí y, también, con otros servicios de almacenamiento y gestión de datos. De tal modo que, si hace unos años atrás las máquinas, aunque generaban datos, se encontraban aisladas, ahora cada vez son más los dispositivos conectados a diferentes tipos de redes que producen información y la utilizan para interactuar con otras máquinas. Un ejemplo de sistema ciberfísico son los coches autónomos, los cuales, dentro de una red de transporte inteligente, pueden comunicarse entre sí, con la infraestructura viaria por la que circulan, los centros de control de carretera y los ocupantes del vehículo, con la finalidad de determinar, por ejemplo, la mejor ruta y todo ello en tiempo real.

En el entorno de fabricación, los CPS comprenden máquinas inteligentes, sistemas e instalaciones de producción capaces de intercambiar información entre sí de forma autónoma, monitorear procesos, ejecutar acciones y controlarse mutuamente de forma independiente. Esto se traduce en mejoras en los procesos industriales, desde la fabricación, el uso de materiales, la gestión de la cadena de suministro y el ciclo de vida del producto. Podría decirse que las fábricas inteligentes emplean un enfoque completamente nuevo de producción. Los productos inteligentes son identificables y localizables en todo momento, por medio de información en tiempo real. Los sistemas de fabricación están conectados en red verticalmente con los procesos de negocio de empresas y centros de producción; y, también, horizontalmente con redes de valor dispersas que pueden gestionarse en tiempo real como, por ejemplo, desde el momento en que se realiza un pedido hasta la logística de distribución. Todo ello sumado a la flexibilidad que caracteriza a este nuevo modelo industrial, permitiendo cambios de última hora en la producción y aportando una capacidad de respuesta ágil y rápida, ante posibles errores de los proveedores o cambios en las necesidades de los clientes. Un nuevo entorno industrial en el que, gracias a los sistemas de asistencia inteligente, el factor humano puede centrarse en realizar tareas que verdaderamente aportan valor a la compañía y automatizar las de tipo rutinario y repetitivo.

Por todo ello, podríamos decir que la industria 4.0 es un concepto que describe la digitalización de los sistemas y los procesos industriales, y su interconexión mediante el Internet de las Cosas (IoT) e Internet de los Servicios (IoS) para lograr una mayor flexibilidad e independencia de los procesos productivos. De esta forma, la industria 4.0 constituye un marco de desarrollo para el diseño, implantación y gestión de ecosistemas empresariales complejos, que facilitan información en tiempo real y posibilitan interacciones autónomas entre máquinas, sistemas y objetos.

El concepto de industria inteligente se ha ido perfilando a lo largo de los últimos años, tomando como marco de referencia la celebración anual de la feria de Hanover Messe. En el año 2016, se presentó el Comité de Estandarización de Industria 4.0, con la finalidad de impulsar estándares a nivel internacional. Mientras que en la edición de 2017 se propusieron como elementos vertebradores de la industria inteligente o “factoría inteligente 4.0: la combinación de la automatización, los gemelos digitales, cobots y la IA”. Durante la edición de 2018 y bajo el lema “Industria integrada – Conéctate y colabora” se habló sobre la digitalización como factor crítico de éxito en el sector logístico y la industria manufacturera; y, también respecto al poder de la integración digital como factor clave para lograr el máximo rendimiento empresarial. En años sucesivos, la feria alemana que está considerada la plataforma más importante a nivel global para todas las tecnologías relacionadas con la transformación industrial, ha abordado cuestiones tan relevantes como el potencial de la IA y la robótica en la industria, los cambios que traerá consigo el nuevo estándar de comunicaciones móviles 5G para aplicaciones industriales, energías verdes e hidrógeno, y las múltiples aplicaciones de las tecnologías de la industria 4.0 en la lucha contra el cambio climático.

¿Cómo hemos llegado hasta la industria 4.0?

Para comprender un poco más de cerca esta corriente de la economía industrial, conviene hacer un breve repaso sobre los cambios que la industria, las empresas y la sociedad han experimentado a lo largo de los últimos siglos. De modo que, tomaremos como referencia las diferentes revoluciones industriales que han marcado la historia de la humanidad.

La primera revolución industrial que transcurrió durante los siglos XVIII y XIX supuso una completa transformación de los sistemas de trabajo y de la estructura social de la época. Se pasó de una economía fundamentada en la agricultura, ganadería y artesanía a otra basada en la producción industrial y mecanización. Podría decirse que la primera revolución industrial supuso los inicios de las primeras industrias, gracias a la máquina de vapor y a la invención del ferrocarril.

Tiempo después y ya alcanzada la segunda década del siglo XIX y hasta mediados del siglo XX tuvo lugar la segunda revolución industrial. Una etapa marcada por la producción en masa, la cadena de montaje y el surgimiento de grandes empresas. Además, esta segunda revolución industrial se caracterizó por la obtención de nuevos materiales como el acero inoxidable y el aluminio; la creación de productos químicos como fertilizantes y explosivos; el uso de nuevas fuentes de energía como la electricidad y el petróleo; los nuevos métodos de transporte, como los coches a gasolina o el ferrocarril eléctrico; y, también, la invención del telégrafo, el teléfono y el cinematógrafo.

 

 

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La tercera revolución industrial comenzó a mediados del siglo XX y estuvo marcada por el despliegue de la electrónica, la informática y las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC). El uso generalizado de Internet, los ordenadores personales y teléfonos móviles, la producción automatizada, la biotecnología y el desarrollo de las energías renovables son un claro ejemplo de los avances de esta revolución marcada, también, por el desarrollo de la sociedad de la información y el conocimiento.

Finalmente, el concepto de cuarta revolución industrial lo acuñó Klaus Schwab, economista y empresario alemán fundador del Foro Económico Mundial, primero en un artículo de 2015 publicado por Foreign Affairs, «Dominar la Cuarta Revolución Industrial»; y, posteriormente, en 2016 en su obra homónima. Con este término, el autor se refiere a una etapa en la que “los sistemas de fabricación físicos y virtuales cooperan entre sí de una forma flexible y a nivel global”. Los fundamentos sobre los que se erige esta nueva Revolución Industrial son el IoT, la robótica, los dispositivos conectados, los sistemas ciberfísicos y la fábrica o industria 4.0. Según expone Schwab en su libro, las tres principales razones que evidencian que estamos asistiendo a una cuarta revolución industrial son:

  • Velocidad: La cuarta revolución industrial se caracteriza por su evolución exponencial más que lineal. Una cualidad que la hace diferente respecto a las anteriores. El autor apunta como principales razones de este cambio de etapa: el mundo interconectado y los continuos avances tecnológicos como la IA, computación cuántica, impresión 3D y Blockchain.
  • Amplitud y profundidad: La combinación de múltiples tecnologías está provocando cambios que afectan no solo a la economía y a las empresas, sino también a la sociedad y a la propia identidad de los individuos.
  • Impacto en los sistemas: Los avances y las tecnologías característicos de esta nueva etapa son tan sofisticados que están modificando los sistemas en los que se basan países, empresas, industrias y sociedad en su conjunto.

Todo parece indicar que estamos asistiendo a un nuevo cambio de rumbo no solo en la industria, sino a nivel económico y social con el advenimiento de lo que Schwab y otros líderes globales han bautizado bajo el nombre del “Great reset” del planeta. Una iniciativa que tiene como caldo de cultivo el Foro Económico Mundial y con la que se busca la construcción de un sistema más sostenible y equitativo, donde se empleen las nuevas tecnologías vinculadas con la cuarta revolución industrial, entre las cuales se encuentran las asociadas con la industria 4.0, como un instrumento de armonización y no de polarización.

 

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