¿En qué consiste? ¿por qué se habla ahora de ello? ¿qué ganamos? Este artículo introductorio te proporcionará algunas de las claves sobre las que radica la Industria 4.0 y por qué es importante para las empresas y la economía en general.

En la Europa del siglo XXI la competitividad es una batalla continua. Los gobiernos, las empresas y las personas buscamos de forma incansable ocupar las primeras posiciones en nuestros respectivos mercados.

¿Puede ser la industria 4.0 parte de la solución?

Para responder a esta pregunta, primero y aclararemos el concepto de industria 4.0, su impacto, así como sus tecnologías habilitadoras.

Smart Manufacturing vs. Industria 4.0 diferentes nombres un mismo concepto

La Industria 4.0 es en Europa lo que en EEUU y otras partes del mundo denominan Smart Manufacturing.

Básicamente, se define como la implementación de las nuevas tecnologías digitales a los procesos industriales y de fabricación. El desarrollo del Cloud Computing, el Internet de las Cosas (IoT), los sistemas de integración digital de la fabricación que permiten tener y almacenar información sobre parámetros e indicadores de la fabricación en tiempo real, el Big Data, la realidad virtual o aumentada, etc. son solo algunas de las tecnologías que aportan fundamentalmente dos cualidades nuevas al enfoque industrial: la interoperabilidad y la consciencia[1].

La interoperabilidad en la industria 4.0

La interoperabilidad significa integración, digital por supuesto, que traslada la realidad de la fabricación a un nuevo entorno en que las cosas ocurren de manera rápida y en tiempo real, acumulando la información y los datos obtenidos, comunicándolas en tiempo a otros sistemas interdependientes, asegurando el seguimiento de estándares prefijados, de manera flexible y según las necesidades de la demanda (customización).

Esta interoperabilidad es lógicamente incompatible con la existencia de información en papel o tablas excel de elaboración propia, algo muy habitual en cualquier fábrica, pero trae importantes beneficios como:

  • la imposibilidad de que se manejen datos e información contradictoria,
  • que la información estratégica e informes se generen de manera automática y a la demanda,
  • o la seguridad de que la trazabilidad del producto no pueda quedar interrumpida en algún punto del proceso de fabricación.

Human machines interfaces

Tiene lugar de manera vertical (en todo el proceso de fabricación del producto), horizontal (a lo largo de todos los procesos del negocio desde las ventas, pasando por la planificación y terminando en la logística o la calidad) y de principio a fin (en toda la cadena de valor del producto, desde la fase de desarrollo de producto hasta su sustitución por otro).

La interactuación de los operarios y gestores de los procesos con el sistema se realiza a través de interfaces hombre-máquina (Human machines interfaces) que pueden estar situados en punto concretos de la fábrica o en terminales móviles.

Tras este concepto de interoperabilidad o integración total de los sistemas de operación, control y gestión de los procesos industriales se derivan cambios importantes en la manera de trabajar, y el factor humano y su capacidad de asimilación y adaptación juega un papel esencial.

Las tecnologías habilitadoras de la cuarta revolución industrial

En el otro extremo está todo lo relacionado con la captación de datos físicos desde el entorno, y el mundo de los sensores, sus procesadores, así como las infraestructuras de comunicación requeridas para enviar toda la información. En el campo de los sensores y el Internet de las Cosas (IoT), junto a los fabricantes más clásicos ha surgido hace unos años el concepto de hardware libre y comunidades tecnológicas que diseñan y fabrican los más modernos sensores[2] aportando a la actividad un dinamismo importante.

Por otro lado, operando de manera inseparable con la interoperabilidad y en un nivel superior de agregación, está la consciencia, a la que nos referimos como la cualidad del sistema para tener controlados sus parámetros, acumular información histórica, combinar datos para obtener información en base a algoritmos, predecir eventos, determinar recursos conforme a los protocolos y planes de fabricación lo requieran, proponer mejoras, tomar decisiones, etc..

La consciencia es un paso previo para la inteligencia que resultará de la puesta a disposición de la información y sus derivadas, al servicio de unos parámetros y criterios de fabricación estratégicos.

Una vez más, las personas son fundamentales para establecer estos elementos, así como para intervenir en los niveles o momentos de decisión humana establecidos.

EL Big Data, consistente en gestionar y tratar grandes volúmenes de datos, la ciencias de datos (Data Science), capaz de establecer correlaciones, tendencias y modelos, así como la inteligencia artificial (IA o AI en inglés), que toma decisiones en base a los mismos, son sus principales pilares científicos y tecnológicos.

Son muchas las tecnologías involucradas en la Indsutria 4.0, denominadas tecnologías habilitadoras:

  • Internet de las Cosas (IoT),
  • Sensórica,
  • Cloud Computing,
  • Big Data,
  • Realidad Aumentada,
  • Realidad Virtual,
  • Fabricación Aditiva,
  • Manufacturing Execution System (MES),
  • SCADA,
  • Robótica Colaborativa, T
  • ecnologías Energéticas Eficientes,
  • Ciberseguridad,
  • Interfaces Hombre Máquina (HMI),
  • Sistemas Ciberfísicos,
  • Vehículos Logísticos Autónomos (AGV),
  • Sistemas RTLS,
  • Etiquetas RFID,
  • Gemelo Digital,
  • Plataformas Colaborativas,
  • Inteligencia Artificial (AI)…

Estas, son solo algunas de las más habitualmente nombradas.

Sin embargo, no es oro todo lo que reluce. En algunos casos nos encontramos con dificultades de implementación porque las infraestructuras de comunicaciones adecuadas no están en funcionamiento en el entorno geográfico de nuestra industria, no damos con el proveedor adecuado, o simplemente la tecnología que buscamos no está suficientemente desarrollada.

Tecnologías emergentes industria 4.0

Esto último lo explica el “Gartner Hype Cycle for Emerging Technlogies, 2017” (ver Figura 1) en el que se aprecia cómo a las Plataformas de IoT aún les quedan entre 2 y 5 años hasta estar plenamente disponibles y maduras (no así a la tecnología IoT, que siendo una realidad, no aparece siquiera en la tabla).

Igualmente para el Machine Learning y, a la realidad aumentada, entre 5 y 10 años.

Deducir a partir de esto que la tecnología podría no estar aún preparada, sería un grave error ya que se obviaría una de las características fundamentales de la tecnología hoy y es que siempre está en evolución.

Es preciso interiorizar que al ritmo en que avanza la tecnología, estar en “beta” es lo normal. Lo definitivo, tal como antes lo entendíamos, ya no existe porque murió o ha evolucionado.

Desfase entre los Sistemas de Fabricación Actuales y la Industria 4.0 (Qin Jin et al. 2016)

El nacimiento oficial de la Industria 4.0 o Smart Manufacturing

El concepto de Industria 4.0 se difundió públicamente por primera vez en la Feria de Hannover de 2011 para describir cómo la tecnología gestionará en el futuro la organización de las cadenas de valor globales[1].

Alemania tiene muchas de las compañías fabricantes más importantes del mundo, entre ellas muchas del sector del automóvil, en el que se puede entender que la Industria 4.0 tiene su campo de aplicación más inmediato. Pero además, también Alemania tiene muchas de las empresas de sistemas de información, instrumentación y control, automatización y robótica más relevantes.

Por consiguiente, es interpretable como un concepto de aplicación solo en industrias y países de alto nivel tecnológico. Nada más lejos de la realidad.

La industria 4.0 un eje de apoyo europeo

La industria en Europa es importante como motor de crecimiento y empleo.

El sector está compuesto por 2 millones de empresas y responde por 33 millones de empleos. Es el responsable de más del 80% de las exportaciones y del 80% de la investigación privada y la innovación y, por consiguiente, un elemento clave para el crecimiento económico sostenible de Europa.

Un empleo en la industria incide en la creación de entre medio y dos empleos en otros sectores. La industria contribuye aún hoy con el 15,3% del valor añadido total de la Unión Europea y, no en vano, el plan Horizonte 2020 establece el objetivo de subirlo hasta el 20% en 2020[2].

Sin embargo, la posición competitiva de Europa en el entorno global, por lo que se refiere a productos y servicios de alto valor añadido, se ha puesto en riesgo debido a la falta de inversiones en la modernización de las industrias durante la reciente crisis[3], por lo que es preciso realizar inversiones que permitan generar productos y servicios con procesos más eficientes (menos materiales, menos energía y menos desechos). Con Asia avanzando a paso ligero y la recuperación de los Estados Unidos, Europa ya no puede permitirse dormir en sus laureles.

Además, recientes estudios indican que las diferencias entre países Europeos se van ensanchando.

¿Y qué ocurre mientras con el sector industrial en España?

industria 4.0 en España

Mientras la industria alemana sigue creciendo en valor agregado, productividad, beneficios y exportaciones, Francia y en menor medida Italia parecen estar decayendo. El empleo en los tres (3) países decayó durante la crisis, pero sin efectos en incrementos sobre la productividad.

La obsolescencia de los centros de fabricación se ha convertido en un tema relevante en los países de la UE.

Por lo que se refiere a España, la situación no es tan preocupante como el Reno Unido o Francia, pero lo puede llegar a ser en unos años si no hacemos nada. El 13% del valor agregado de nuestra economía lo compone la industria, así como el 11% de la población activa. y es el principal contribuidor a la balanza comercial positiva, con un crecimiento en torno al 4% desde el año 2000. El sector industrial español se compone de 20 subsectores de los que solo cuatro (4) (Alimentación, bebidas y tabaco, Química, Manufacturas Metálicas y Vehículos de Motor y Componentes) suponen más del 50% del valor agregado, por lo que actuaciones específicas en estos sectores tendrán efectos de mayor impacto sobre los resultados del conjunto.

La fabrica inteligente parece que es todo tecnología pero no es solo eso

Si bien hasta ahora solo hemos hablado de la Industria 4.0 como tecnología y específicamente, tecnología de procesos, pecaríamos de ingenuos si pensáramos que solo va de eso. La Industria 4.0 supondrá la eliminación de ciertas funciones laborales, y se incorporarán otras nuevas, con todas las implicaciones sociales, formativas y educativas que esto conlleva.

Por consiguiente, es claro que esto, por un lad

o, esto va de personas, talento, actitudes y cultura empresarial.

Por el otro, la inmensa cantidad de información obtenible en la red, los canales y plataformas de comunicación e interactuación con los clientes están provocando que los enfoques tradicionales de segmentación demográfica estén dando paso a criterios de valor y necesidad extendiendo el concepto de producto a los atributos del servicio y la identificación.

La Industria 4.0 tiene potencial para posibilitar la rápida adecuación de la oferta con la demanda, la customización y personalización del producto-servicio en aras a una fidelización mayor del cliente y la mejora continua (siempre en beta) de la propuesta de valor.

El smart manufacturing permitirá a las empresas centrarse en el cliente

Muchas empresas hoy dicen estar enfocadas al cliente pero esto se pondrá a prueba a medida que la información en tiempo real y la analítica se apliquen para comunicar y decidir sobre los nuevos productos.

Es preciso desarrollar nuevas maneras de comunicación que, combinando el online con el offline permitan un diálogo fluido y efectivo entre cliente y productor.

Todo lo anterior no es fácil y choca frontalmente con el ideal de empresa que navega plácidamente en el “business as usual”, pero es la nueva realidad que, como todas, traerá oportunidades para los mejor adaptados y, en este caso especialmente, podemos sospechar que conllevará mejoras sensibles para los clientes y consumidores.

fabrica inteligente

En Human Tech Evolution colaboramos con los sectores, asociaciones empresariales y clústers para poner en marcha iniciativas y actuaciones que facilitan la implementación de la Industria 4.0 como generador de valor e instrumento de competitividad para las empresas y la mejora de la economía.

Trabajamos aportando toda nuestra experiencia en el análisis de situación de las empresas desde sus objetivos estratégicos, sus procesos, sus equipos humanos y el enfoque de la comunicación hacia sus clientes.

Les ayudamos a conocer mejor e interpretar el entorno cambiante, global y tecnológico en el que se mueven, ampliándoles la perspectiva y abriendo nuevas posibilidades a menudo desconocidas o insospechadas anteriormente.

Creemos en el enorme potencial de las empresas y sus colaboradores, así como en las oportunidades que les esperan a la vuelta de la esquina, eso sí, con trabajo, mucha colaboración, creatividad y el enfoque de actuación y metodológico adecuado.

Lecturas recomendadas y citas:

[1] QIN Jin, LIU Ying, GROSVENOR Roger (2016): “A Categorical Framework of Manufacturing for Industry 4.0″Elsevier
[2] YÁÑEZ, Fran (2015): “Las 20 tecnologías clave de La Industria 4.0: El camino hacia la Fábrica del Futuro” (Spanish Edition)
[3] SCHWAB Klaus (2016):”La Cuarta Revolución Industrial” Pengouin Random House Grupo Editorial
[4] EPRS European Parliamentary Research Service Author: Ron Davies Members’ Research Service PE 568.337 (2015) “Industry 4.0 Digitalisation for productivity and growth”
[5] KROLL et al. (2016): “An Analysis of Drivers, Barriers and Readiness Factors of EU Companies for Adapting Advanced Manufacturing Products and Technology” European Commission, Directorate-General for Internal Market, Industry, Entrepreneurship and SMEs, Includes four (4) deliverables

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