La Industria 4.0 surgió en la Feria de Hannover (Alemania) a principios de la década de 2010 como la industria del futuro, o la cuarta revolución industrial. El concepto es sencillo: transformar los métodos de producción mediante la integración de tecnologías digitales. Su objetivo es igual de simple: hacer frente a los retos de la competitividad y la productividad mundiales. Sin embargo, muchos líderes empresariales aún no saben de qué se trata... ¿Qué es la Industria 4.0? Descubra sus orígenes, sus principios clave y todas las razones para adoptar esta fábrica inteligente hoy mismo.
Origen y definición de la Industria 4.0
Origen y evolución
La Industria 4.0 tiene su origen en Alemania, en la famosa Feria de Hannover de 2011. Este concepto innovador pretende revolucionar los métodos de producción integrando tecnologías digitales, automatización y conectividad. Rápidamente adoptado por otros países, la Industria 4.0 se está convirtiendo en un símbolo de la transformación digital y de la competitividad industrial mundial.
Pero para entender mejor esta nueva era, es necesario echar un vistazo a la historia de las revoluciones industriales:
- Industria 1.0 con la mecanización: a finales del siglo XVIII, la primera revolución industrial introdujo la mecanización gracias a la energía hidráulica y la máquina de vapor. Este avance revolucionó la producción a pequeña escala, sustituyéndola por máquinas.
- Industria 2.0 con la electrificación: a finales del siglo XIX, la segunda revolución industrial introdujo la electricidad y las cadenas de montaje, lanzando la producción en masa. En este periodo surgieron grandes principios de gestión industrial como el fordismo y el taylorismo.
- Industria 3.0 con la automatización y la globalización: a finales del siglo XX, la tercera revolución industrial se impone con la electrónica y las tecnologías de la información que permiten automatizar las tareas. También asistimos a un traslado de la producción a países de bajo coste gracias a las comunicaciones y la contenedorización.
- Industria 4.0 con la digitalización: la introducción de tecnologías digitales como el Internet de las Cosas (IoT), la inteligencia artificial (IA) y la computación en la nube está permitiendo conectar máquinas, datos y empleados.
Definición y retos
Una empresa 4.0 es una empresa que se ha embarcado en una transformación digital para conectar su organización física y digital. Se basa en dos pilares:
- Conectividad: la Industria 4.0 permite una mejor conectividad entre máquinas (Machine-to-Machine o M2M), entre empleados, pero también entre máquinas y empleados. ¿Cuáles son las principales ventajas? Procesos coordinados y mayor visibilidad y control sobre la producción.
- Automatización: la automatización de tareas repetitivas o complejas, con una precisión y eficiencia sin precedentes, es el segundo pilar de la Industria 4.0. Pero esta automatización no se limita a los procesos físicos. También se extiende a los procesos de toma de decisiones, en los que la IA analiza ingentes volúmenes de datos para ofrecer recomendaciones, anticiparse a las averías u optimizar la planificación.
Tecnologías específicas de la Industria 4.0
Sensores digitales
Dotados de inteligencia interna (edge computing), los sensores digitales son el centro neurálgico de la máquina. Son capaces de procesar datos en tiempo real (acción curativa), pero también de realizar diagnósticos (acción preventiva).
Smart machine
La máquina inteligente (smart machine) es la que aprende (machine learning). A partir de la información proporcionada por los sensores digitales, almacena los datos de funcionamiento y puede corregirse a sí misma, o incluso garantizar la calidad de las piezas producidas. Esta interconectividad también permite fabricar un producto bajo pedido en el marco de una producción en serie.
Internet de los objetos conectados (IoT)
La Internet de los objetos (IoT) se refiere a la red colectiva de dispositivos conectados y a la tecnología que facilita la comunicación entre ellos. Utilizado en la Industria 4.0, permite una mejor conectividad entre máquinas (Machine-to-Machine o M2M), entre empleados y entre máquinas y empleados. ¿Cuáles son las principales ventajas? Procesos coordinados y mayor visibilidad y control sobre la producción.
Big Data
Los flujos de información necesarios para el análisis deben ser útiles para la producción sin ralentizar los robots. Por lo tanto, deben pasar por un canal diferente, que es lo que hace posible la tecnología IO-Link. IO-Link, también conocida como pasarela de borde, distribuye los flujos de datos.
Robots colaborativos
Hasta ahora, los robots trabajaban solos, pero ahora deben hacerlo en colaboración con los humanos, sobre todo para descargarles de tareas repetitivas o complejas. Ciertas categorías de robots también son capaces de alternar entre una alta velocidad en ausencia de humanos y una velocidad más colaborativa cuando hay operarios en su área de trabajo.
Ventajas de la Industria 4.0 para las empresas
La principal ventaja de la Industria 4.0 es su ventaja competitiva. Adoptar la Industria 4.0 es esencial si se quiere seguir siendo competitivo. Y esto en cinco niveles.
Eficiencia y productividad
Las tecnologías de automatización e inteligencia artificial reducen el tiempo de producción, al tiempo que aumentan la calidad del producto. Los procesos se vuelven más rápidos, se minimizan los residuos y aumenta la satisfacción del cliente.
Reducción de costes
La Industria 4.0 reduce costes gracias a la detección temprana de fallos. El mantenimiento predictivo evita costosas reparaciones y reduce el tiempo de inactividad no planificado. Al automatizar las tareas repetitivas, también se aprovechan mejor los recursos humanos, mientras que la optimización reduce significativamente la factura energética. Estos ahorros aumentan la rentabilidad y competitividad de las empresas.
Seguridad y control en tiempo real
Las tecnologías avanzadas, como los sensores conectados y las herramientas de análisis predictivo, permiten la supervisión continua de equipos y procesos. Esto significa que los fallos pueden detectarse antes de que se produzcan, lo que reduce las paradas de producción y el riesgo de errores. Estas tecnologías también permiten predecir cuándo es necesario realizar tareas de mantenimiento y, en ocasiones, incluso concertar una cita con un técnico.
Innovación y flexibilidad
La Industria 4.0 no se limita a optimizar los procesos existentes: allana el camino a la innovación continua. Los mercados evolucionan rápidamente, y las empresas deben ser capaces de adaptarse con la misma rapidez a las demandas cambiantes. Gracias a tecnologías punteras como la inteligencia artificial y el Internet de las cosas, puede diseñar nuevos productos innovadores. Las impresoras 3D, por ejemplo, le permiten producir prototipos, fabricar formas complejas y crear productos altamente personalizados según las especificaciones de sus clientes.
Los datos en tiempo real sobre las preferencias de los clientes y el rendimiento de los productos, por su parte, proporcionan información valiosa para anticiparse a las tendencias del mercado y responder con soluciones adecuadas.
Sostenibilidad y responsabilidad medioambiental
Como sabe, los requisitos de sostenibilidad son más estrictos que nunca. La Industria 4.0 ofrece soluciones concretas para reducir su impacto medioambiental. La digitalización de documentos en papel minimiza los residuos y garantiza un uso razonable de las materias primas. Además, la optimización de procesos y los sistemas inteligentes pueden reducir el consumo de energía.
Para concluir: ¿qué es la Industria 4.0?
La Industria 4.0 es una auténtica revolución en el mundo industrial. Está redefiniendo los estándares de competitividad y productividad. Esto se consigue integrando tecnologías como la conectividad, la automatización, el Internet de las Cosas y la inteligencia artificial.
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