La cuarta revolución industrial, o industria 4.0, está ‘revolucionando’ la forma de interactuar y entender las fábricas y almacenes. Todas y cada una de las explosiones tecnológicas que han ocurrido a lo largo de la historia han tenido una característica principal, una esencia. La de la industria 4.0 es la automatización.
Las fábricas cambian con el mundo, y lo que este demanda es efectividad, rapidez y perfección. Gracias a la tecnología, las fábricas del futuro llegarán a poseer una completa automatización, sin intervención humana. Pero no nos adelantemos y veamos qué nos ofrece la industria 4.0 de hoy en día.
Antes de la industria 4.0
Para entender dónde nos encontramos tenemos que saber de dónde venimos. Las revoluciones industriales no son ninguna novedad o invento contemporáneo. Aunque puede que solamente nos suene 1, han habido varias a lo largo de la historia:
- Primera revolución industrial. Caracterizada por la mecanización de los procesos productivos, surgió en 1784 gracias a la creación de la máquina de vapor. Significó el cambio de la economía rural a la industrial.
- Segunda revolución industrial. Tiene lugar en 1870 y su característica principal es la aplicación de la electricidad en las fábricas. Esta da pie a la creación de la cinta transportadora, permitió la producción en cadena.
- Tercera revolución industrial. Comenzó en la última década de los años 50 gracias a la incorporación de la informática en las fábricas. También se caracteriza por la utilización de energías renovables y el desarrollo eléctrico en muchos ámbitos (por ejemplo, en automóviles).
Hoy en día son las TIC (Tecnologías de la información y comunicación) las que mejoran los procesos de producción. El objetivo es crear fábricas inteligentes, capaces de gestionarse ellas solas. Gracias a los ordenadores y softwares adecuados, estas serán capaces de aprender y controlar toda la robótica de una empresa sin intervención humana.
La 4º revolución industrial
La industria 4.0 se caracteriza por la tendencia a la automatización y el intercambio de los datos en las fábricas o empresas. Esta revolución tiene como objetivo transformar por completo la forma que tenemos de entender la producción. La tecnología, con el tiempo, formará parte de todos los procesos que se lleven a cabo. Se trata de introducir en la producción tecnologías avanzadas e inteligentes mediante el uso de internet.
Esta revolución está marcada por la aparición de nuevas tecnologías: la robótica, la analítica, la inteligencia artificial, las tecnologías cognitivas, etc. Las empresas deberán identificar qué tecnologías les benefician según sus propias características e invertir en ellas. Si no están atentas a todas las novedades, corren el riesgo de perder cuota de mercado. La competencia hoy en día es brutal, y si un cliente se encuentra con un mal servicio por parte de una marca, simplemente cambiará a otra.
Aquellas industrias que ya son fábricas inteligentes disponen de innovadores sensores, software y sistemas robóticos que recogen todo tipo de datos. Tras su análisis se dispone de una cantidad inmensa de información, con la que se puede mejorar procesos o arreglar partes que no funcionen de la forma más efectiva.
La aplicación de estas tecnologías digitales es esencial para automatizar procesos. Además, nos permiten realizar mantenimientos predictivos fiables. Con ellas es posible transformar toda una producción tradicional en digital gracias al análisis masivo de datos por medio del big data. Con estas herramientas, el nivel de control de las fabricaciones en tiempo real genera unas fabricaciones fiables y reducen los tiempos de inactividad de los equipos industriales.
La integración digital de la información permite llevar a cabo negocios en un ciclo continuo. Es posible tener acceso a toda la información en tiempo real y en cualquier momento. Para que este flujo funcione correctamente, es necesario que se den una serie de pasos conocidos como PDP (physical-to-digital-to-physical):
- Del mundo físico al digital. Se captura información del mundo físico y se crea un registro digital de esta.
- De digital a digital. La información se comparte e interpreta utilizando analítica avanzada, análisis de escenarios e inteligencia artificial con el objetivo de descubrir información relevante.
- Del mundo digital al físico. Se utilizan algoritmos para traducir las decisiones del mundo digital a datos efectivos. Esto provoca acciones y cambios en el mundo físico.
Características de la industria 4.0
Aunque la industria 4.0 sigue en desarrollo, podemos destacar algunas características de esta revolución tecnológica:
- Conexión vertical en forma de red. El Internet de las Cosas y el Internet de los Servicios (Cloud Computing) están conectados entre ellos y con todos los trabajadores, directivos, desarrolladores, proveedores y clientes. Incluso están vinculados con el propio producto ya vendido.
- Virtualización. Los sensores situados en la fábrica son capaces de crear una imagen virtual de la misma. Si esta información se transmite a modelos de simulación, aplicaciones de análisis predictivos y software, pueden ayudar en la toma de decisiones.
- Descentralización. Los sistemas ciberfísicos, ayudados por modelos predictivos y aplicaciones para la toma de decisiones, toman las que consideran más adecuadas.
- Reacción en tiempo real. La información que se captura, su procesado y las decisiones tomadas al respecto se realizan en tiempo real.
- Orientación al cliente. La arquitectura de la Industria 4.0 está diseñada específicamente para establecer un feedback directo entre el usuario, el producto y el diseñador.
- Modularidad. En un mercado tan cambiante y complejo, una fábrica inteligente debe adaptarse a los cambios que se producen de manera prácticamente inmediata. Realizar un estudio de mercado y el posterior cambio de producción derivado pueden llevar semanas. La fábrica inteligente ya está equipada para adaptarse al cambio de forma rápida y seguir las tendencias del mercado.
- Analítica avanzada. Es una de las partes más valiosas de la industria 4.0: la capacidad de mejorar y optimizar programas y procesos de producción. Es una cualidad fundamental dentro de cualquier empresa que desee mantener un nivel alto de productividad y eficiencia. Los análisis avanzados para la toma decisiones sobre la planificación son muy importantes en la fábricas 4.0. Consiguen una mayor agilidad en la cadena de producción y evitan los cuellos de botella.
Ejemplos de industria 4.0 en el mundo real
La implementación de la industria 4.0 en las fábricas permite tener completo control de los indicadores, lograr la conectividad óptima entre equipos y realizar un seguimiento en tiempo real, entre otros objetivos claves de la industria de hoy.
Todas las herramientas, soluciones, recursos y sistemas de la tecnología 4.0 están al servicio de un funcionamiento inteligente, sistemático y con un alto grado de automatización. Esto se traduce en mayores estándares de productividad y calidad.
Algunos ejemplos de tecnología 4.0 que no hay que perder de vista actualmente son:
Realidad virtual. Esta tecnología es de gran ayuda a la hora de adiestrar y preparar determinados procesos. La realidad virtual recrea un espacio tridimensional virtual inmersivo, por lo que las empresas pueden simular accidentes, maniobras de operación, ensayos de actuación en casos de emergencia e, incluso, instalaciones y dinámicas de línea de producción.
De esta forma, los trabajadores pueden aprender los procedimientos sin correr riesgo y estar preparados para actuar en caso de una emergencia real.
Internet de las Cosas. El IoT (Internet of Things) es una de las herramientas que más ha crecido y evolucionado en estos últimos años. Hoy en día ya existe el IoT industrial, que permite una conectividad definitiva de los sistemas, medios, recursos e instalaciones de producción. Una fábrica con esta tecnología es capaz de funcionar de manera inteligente, estandarizado y sistematizado todos los procesos.
Las principales aplicaciones de esta tecnología 4.0 pueden ser:
- IoT para CNC’s. Se utiliza generalmente para medir los tiempos de ciclo, los paros y otros estándares de eficiencia en equipos de control numérico por computadora. Los softwares y herramientas de IoT más avanzados permiten enlazar los datos con sistemas ERP y otros equipos (además de supervisar información clave de centros de maquinados).
- IoT para robots industriales. Esta aplicación permite obtener información en tiempo real de los brazos robóticos o equipos similares que tengamos instalados en las fábricas. Podemos recibir todo tipo de datos (eficiencia de operación, movimientos y alarmas). La propia aplicación, además, también se encarga de recolectar y analizar información de dispositivos anexos a los robots, generando lógicas de operación con otros sistemas.
- IoT para monitoreo de consumo eléctrico. Monitorear en tiempo real el consumo eléctrico y energético de diversos equipos no solamente puede ayudarnos a ahorrar en energía, sino que también hace más sostenible y socialmente responsable a la empresa.
- IoT para líneas de producción. Esta aplicación ayuda a detectar fallos o posibles anomalías en la línea de producción, algo que puede conllevar paros costosos.
Manufactura aditiva. Esta tecnología, con sus soluciones de diseño 3D, permite obtener productos reales para conceptos o prototipos. También es capaz de generar piezas funcionales con capacidades que superan a las del plástico inyectado. Estas herramientas son de ingeniería digital y tiene un alcance integral para la gestión de productos. Abarcan desde la conceptualización hasta la fabricación y venta, pasando antes por las validaciones de funcionalidad y resistencia. Las soluciones de diseño digital (CAD 2D y CAD 3D) se complementan con impresoras 3D capaces de imprimir termoplásticos de alta resistencia, reforzados con fibra de vidrio.
Big Data. Una conectividad eficiente no es la que solo recolecta información (de varios equipos industriales), sino la que también dispone de recursos de analítica avanzados para categorizar y jerarquizar los datos disponibles. El Big Data es capaz de alinear todos estos principios, conciliando la cantidad con la calidad de la información disponible para tomar las decisiones más oportunas. Esta analítica avanzada te permitirá obtener paneles gráficos con métricas definibles. Facilitarán el monitoreo de resultados y aportarán datos cualitativos para la planificación, la toma de decisiones y la detección de riesgos potenciales.
Cloud Computing. Si utilizas Big Data y soluciones de conectividad industrial, la nube (Cloud) es el mejor entorno para la circulación y visualización de los datos. Si, por ejemplo, implementas una herramienta de IoT industrial para línea de producción, Cloud Computing te permitirá obtener reportes visibles desde distintos puntos geográficos y/o dispositivos (móviles, laptops, tablets y PC). La nube es, por tanto, una de las bases de control operacional remoto para las fábricas 4.0, un elemento indispensable si quieres llevar tu empresa al siguiente nivel.
Además, las fábricas con monitoreo remoto son mucho menos propensas a paros y a accidentes. Sus operaciones pueden seguir funcionando incluso en circunstancias limitantes (como la que surgió durante la pandemia) en las que la plantilla debe reducirse.
El futuro de las fábricas 4.0
La industria 4.0 augura muchas más innovaciones para las empresas y fábricas que opten por esta tecnología. Por eso, en Capsa estamos siempre pendientes de cualquier avance en la industria. Nos caracterizamos por un espíritu innovador, presente tanto en nuestra filosofía como en todos los productos que se lanzan y presentan al mercado. Este valor diferencial agrega valor a la marca y mejora la percepción del cliente.
No solamente creamos productos que se adapten a cualquier necesidad del cliente, sino que buscamos la sostenibilidad. Nuestra marca garantiza el carácter ecológico de los productos que comercializamos, para los que utilizamos materiales reciclables y de mayor calidad. Si tienes alguna pregunta sobre nuestro compromiso medioambiental o sobre nuestros productos, puedes ponerte en contacto con nosotros y pedir una muestra gratis.
Fuentes:
What is Industry 4.0? https://www.twi-global.com/what-we-do/research-and-technology/technologies/industry-4-0
Emerging Industry 4.0 technologies with real-world examples https://www.machinemetrics.com/blog/industry-4-0-technologies
Five key Industry 4.0 Technologies https://ottomotors.com/blog/5-industry-4-0-technologies
9 Smart manufacturing examples of industry 4.0 https://sustainability-success.com/smart-manufacturing-examples-of-industry-4-0/
