Industria 4.0 se refiere a la interconexión inteligente de máquinas y procesos para la industria con ayuda de las tecnologías de la información y la comunicación.
La transformación digital de la industria viene a suponer la aplicación de capacidades digitales a los procesos, a lo productos y a los activos para así aumentar el valor para el cliente/usuario, gestionar mejor el riesgo y potenciar nuevas oportunidades de negocio.
Según nos adentramos en 2024, nos encontramos en un momento crucial en la evolución de la Industria 4.0, marcado por una serie de tendencias innovadoras que están redefiniendo el tejido de la fabricación.
Desde la integración de tecnologías avanzadas de IA como ChatGPT, que están extendiendo su influencia más allá del ámbito de la fabricación, hasta el papel fundamental de la ciberseguridad, el panorama de la Industria 4.0 está evolucionando rápidamente.
El surgimiento de ecosistemas interconectados subraya un cambio hacia operaciones de fabricación más ágiles y holísticas, donde la tecnología no solo mejora la productividad sino que también armoniza diversos elementos del proceso de fabricación.
Además, el auge de la fabricación inteligente personifica la creciente tendencia a la interconectividad.
El auge de la fabricación inteligente personifica la creciente tendencia a la interconectividad
Estas tendencias no solo darán forma al futuro inmediato de la fabricación, sino que también sentarán las bases para la innovación y el progreso continuos.
Índice de temas
Qué es la Industria 4.0, presente y futuro
La Industria 4.0 está revolucionando la forma en que las empresas fabrican, mejoran y distribuyen sus productos. Los fabricantes están integrando nuevas tecnologías, incluida Internet de las cosas (IoT), la computación y el análisis en la nube, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático en sus instalaciones de producción y en todas sus operaciones.
Estas fábricas inteligentes están equipadas con sensores avanzados, software integrado y robótica, que recopilan y analizan datos y permiten una mejor toma de decisiones.
Su importancia radica además en que se crea un valor aún mayor cuando los datos de las operaciones de producción se combinan con datos operativos de ERP, cadena de suministro, servicio al cliente y otros sistemas empresariales para crear niveles completamente nuevos de visibilidad y conocimiento a partir de información previamente aislada.
Las fábricas inteligentes están equipadas con sensores avanzados, software integrado y robótica, que recopilan y analizan datos y permiten una mejor toma de decisiones
El desarrollo de fábricas inteligentes brinda una oportunidad increíble para que la industria manufacturera entre en la cuarta revolución industrial.
Contexto histórico
Desde la década de 1970, la tecnología de la información se ha incorporado a las empresas.
Los PC de escritorio, el uso de la ofimática y la primera automatización asistida por ordenador revolucionaron la industria.
Para la Industria 4.0, la tecnología central no es el ordenador, sino Internet.
Para la Industria 4.0, la tecnología central no es el ordenador, sino Internet
La digitalización de la producción está adquiriendo un nuevo nivel de calidad con la creación de redes globales a través de fronteras corporativas y nacionales: IoT (Internet de las Cosas), la comunicación ‘machine to machine’ y las instalaciones de fabricación cada vez más inteligentes presagian una nueva era: la cuarta revolución industrial, Industria 4.0.
El sector ha protagonizado un cambio más profundo al incorporar las nuevas tecnologías de forma más generalizada en todas y cada una de sus fases de producción.
Camino hacia la Industria 4.0
La industria 4.0 es un potente aliado para mejorar las operaciones de negocio y el crecimiento de los negocios, transformado los productos, la cadena de suministro y las expectativas de los clientes.
Implementar la Industria 4.0 es un proyecto complejo: cuanto más procesos digitalizan y conectan las empresas, más interfaces se crean entre los diferentes actores.
Las normas y estándares uniformes para diferentes sectores industriales, la seguridad informática y la protección de datos desempeñan un papel igualmente central, como el marco legal, los cambios en la educación y el empleo, el desarrollo de nuevos modelos de negocio y la correspondiente investigación.
Además del cambio que produce en la producción de bienes, la Industria 4.0 afecta tanto a proveedores como a los empleados y clientes, ya que para los empleados supone cambiar la mecánica de su trabajo, y para los últimos implica una mayor personalización en los productos y servicios que demandan.
La seguridad informática y la protección de datos desempeñan un papel central en la Industria 4.0, como el marco legal o los cambios en el empleo y en los modelos de negocio
Liderazgo en la era digital: dirigir la Industria 4.0
En el viaje de la transformación digital, el liderazgo juega un papel fundamental. La transición a la Industria 4.0 exige líderes que no solo sean tecnológicamente expertos sino también visionarios en su enfoque.
Los líderes de la Industria 4.0 deben impulsar la innovación y, al mismo tiempo, garantizar que sus equipos estén alineados con el nuevo paradigma tecnológico.
Haciendo eco de este sentimiento, en el panorama en rápida evolución de la industria 4.0, los líderes deben incorporar una combinación de visión estratégica y adaptabilidad.
Los líderes deben combinar competencia tecnológica con previsión estratégica para que las organizaciones se adapten y prosperen en el mundo de la Industria 4.0
Deben ser competentes en integrar nuevos desarrollos en las estrategias y operaciones diarias de su organización. Además, articular eficazmente conceptos tecnológicos complejos y fomentar una cultura de innovación son habilidades esenciales.
A medida que nos adentramos más en la era digital, la capacidad de los líderes para navegar con destreza estos cambios dinámicos será crucial para impulsar a sus organizaciones hacia el éxito en la Industria 4.0.
Estas perspectivas subrayan la necesidad de líderes que puedan combinar competencia tecnológica con previsión estratégica, asegurando que las organizaciones no solo se adapten sino que también prosperen en el mundo en constante cambio de la Industria 4.0.
El impacto transformador de la IA y ChatGPT
La Inteligencia Artificial (IA), con tecnologías innovadoras como ChatGPT a la cabeza, está revolucionando no solo el ámbito de la Industria 4.0, sino que también está impactando varios aspectos de nuestra vida diaria.
En el mundo de la fabricación inteligente, la IA actúa como un poderoso catalizador, impulsando avances significativos en la eficiencia operativa.
Mejora los sistemas autónomos y desempeña un papel fundamental en áreas como la informática cognitiva y el mantenimiento predictivo, reduciendo así el tiempo de inactividad y mejorando enormemente los procesos de toma de decisiones.
Sin embargo, la influencia de la IA se extiende mucho más allá de los límites de las plantas de fabricación.
Tecnologías como ChatGPT están remodelando la forma en que interactuamos y trabajamos en diversos sectores, desde la atención médica y la educación hasta el servicio al cliente.
Un experto en IA y profesor del MIT expresa sucintamente el profundo impacto de la IA: “En el ámbito de la fabricación, la IA está traspasando los límites más allá de la automatización convencional. Está infundiendo a los sistemas niveles sin precedentes de inteligencia y capacidades de aprendizaje. La aparición de modelos avanzados de IA como ChatGPT marca un cambio significativo en cómo se integra la tecnología en nuestro trabajo y vida cotidiana, presagiando una nueva era de influencia y aplicación tecnológica”.
La IA mejora los sistemas autónomos y desempeña un papel fundamental en áreas como la informática cognitiva y el mantenimiento predictivo
Ecosistemas integrados e industria 4.0
La transición hacia ecosistemas interconectados marca una evolución fundamental en el panorama manufacturero.
Al adoptar los principios de Industria 4.0 y X.0, los fabricantes están desarrollando sistemas que no solo son ágiles y receptivos, sino que también están perfectamente integrados.
Este cambio trasciende la mera integración tecnológica; se trata de fomentar un ecosistema armonioso donde diversos componentes y sistemas colaboran de manera efectiva y eficiente.
Para navegar con éxito esta transición, es crucial que los fabricantes se centren no solo en la adopción de tecnologías avanzadas sino también en la sinergia entre diferentes elementos operativos.
Es crucial que los fabricantes se centren no solo en la adopción de tecnologías avanzadas sino también en la integración de los diferentes elementos operativos
La comunicación eficaz, los procesos optimizados y una cultura de colaboración son clave para lograr un ecosistema verdaderamente interconectado.
Los fabricantes también deberían invertir en programas de desarrollo y aprendizaje continuo para que su fuerza laboral se mantenga al día con el panorama tecnológico en rápida evolución.
Hacer hincapié en estos aspectos garantizará una transición más fluida hacia esta nueva era de fabricación, maximizando la eficiencia y la productividad.
Ciberseguridad, transparencia y privacidad
El sector industrial está considerado uno de los más atacados y, sin embargo, también genera preocupaciones sobre la seguridad, la transparencia y la privacidad.
A medida que las prácticas de fabricación evolucionan para volverse más personales y personalizables, la transmisión y el procesamiento seguro de datos industriales confidenciales son fundamentales para prevenir ciberataques a instalaciones críticas.
Los avances emergentes en este campo incluyen la ética y la privacidad digitales, las tecnologías que mejoran la privacidad, la seguridad autoadaptable, la seguridad de confianza cero, la seguridad de las comunicaciones de un extremo a otro, DevSecOps y blockchain.
Es esencial equilibrar el enfoque en la ciberseguridad con la transparencia y la privacidad. Este equilibrio contribuye a un ecosistema industrial digital seguro, confiable y ético, piedra angular de la Industria 4.0.
Tendencias de la Industria 4.0
En los últimos años, la industria ha experimentado una notable transformación gracias a la implementación de los procesos de automatización; con el surgimiento de la inteligencia artificial, la automatización industrial está ahora posicionada para desempeñar un papel más profundo en el futuro de numerosas industrias.
IA e Industria 4.0
La IA y el aprendizaje automático están impulsando innovaciones en todas las industrias y áreas funcionales.
El desarrollo de hardware específico de IA y algoritmos novedosos mejoran los sistemas existentes y abordan los desafíos de fabricación. Las fábricas están incorporando progresivamente la IA en sus sistemas y procesos de producción.
Las fábricas están incorporando progresivamente la IA en sus sistemas y procesos de producción
Capacidades y realidad extendida
Tecnologías como los dispositivos portátiles y los exoesqueletos están mejorando las capacidades humanas, tanto física como cognitivamente.
Estos avances son una tendencia importante en la Industria 4.0. Los dispositivos móviles industriales, las interfaces de usuario intuitivas y las pantallas de control de máquinas portátiles están haciendo que esta tecnología sea más accesible.
Las tecnologías XR como la realidad mixta (MR) , la realidad aumentada (AR) y la realidad virtual (VR) están transformando los sistemas de fabricación industrial. Desde la investigación y el desarrollo hasta los procesos de producción y posproducción a gran escala, estas tecnologías están en uso.
Edge y Cloud Computing en la Industria 4.0
El Internet industrial de las cosas (IIoT) genera una gran cantidad de datos, lo que impulsa la adopción de la computación en la nube y el edge en la Industria 4.0.
Las soluciones personalizadas de hardware y software, como las nubes conectadas, las nubes distribuidas, la computación y el almacenamiento distribuidos y la computación híbrida, están dando forma a esta tendencia.
El Internet industrial de las cosas (IIoT) genera una gran cantidad de datos, lo que impulsa la adopción de la computación en la nube y el edge en la Industria 4.0
Red y conectividad
Las redes y la conectividad se encuentran entre las principales fuerzas impulsoras para hacer posible la Industria 4.0.
Los avances tecnológicos como el edge o la nube, las redes Gigabit Ethernet sensibles al tiempo, las redes de área ancha de bajo consumo (LPWAN), 5G y la comunicación de máquina a máquina (M2M) están empujando a las fábricas a contemplar IIoT.
Robótica avanzada
Los avances en robótica hacen que los procesos de la Industria 4.0 sean más rápidos, eficientes y seguros.
Los robots autónomos, los robots colaborativos (cobots), los robots humanoides, los robots móviles, la robótica en la nube, las API, los robots de recogida y colocación y los enjambres de robots se encuentran entre las tecnologías robóticas clave que afectan la fabricación.
El uso de robots mejora la precisión y la agilidad, al tiempo que aumenta la capacidad de desarrollar rápidamente robots personalizables.
Big Data y análisis
En el ámbito de la Industria 4.0, la recopilación de datos industriales a gran escala allana el camino para que las fábricas pasen a ser instalaciones avanzadas.
La complejidad del big data reside en su valor, que solo se obtiene cuando se capturan los datos, almacenan y analizan de forma rápida y rentable.
Los avances tecnológicos han hecho posible aprovechar estos datos para realizar observaciones esclarecedoras de los sistemas de fabricación.
La disponibilidad de datos inmediatos y en tiempo real ha abierto oportunidades para análisis prescriptivos y predictivos en varios niveles de las instalaciones de fabricación de una empresa.
