La Industria 4.0 se concibe como una nueva etapa que contempla la integración de tecnologías digitales inteligentes en la fabricación y los procesos industriales. Gracias al conjunto de avances con conlleva (IIoT, robótica, etc), esta cuarta revolución industrial da lugar al nacimiento de la fabricación inteligente y smart factories.
Te contamos todo lo que tienes que saber sobre este fenómeno que progresa adecuadamente -pero a menor ritmo del esperado-, en nuestro país.
Índice de temas
Objetivos de la industria 4.0
La Industria 4.0 lleva implícita la promesa de una nueva revolución en el sector industrial que combina técnicas avanzadas de producción y operaciones con tecnologías inteligentes. De hecho, es el surgimiento de esas nuevas tecnologías la que ha dado lugar a esta nueva era. Hablamos de la robótica, la analítica, la Inteligencia Artificial, pero también de tecnologías cognitivas, nanotecnología y, por supuesto, la Internet de las Cosas, entre otros avances.
El objetivo de la Industria 4.0 es mejorar la productividad, la eficiencia y la flexibilidad en la fabricación
Todas estas innovaciones conectan los mundos físico y digital y posibilitan sistemas inteligentes y autónomos. Y es que, frente al entorno tradicional en el que los datos y las comunicaciones eran lineales, con la Industria 4.0 se brinda un acceso a los datos en tiempo real y se produce una integración digital de la información desde diferentes fuentes y localizaciones. Se produce un ciclo continuo de flujo de información que tiene lugar a través de una serie de pasos iterativos conocido como PDP (por sus siglas en inglés, physical-to-digital-to-physical):
- Del mundo físico al digital. Se captura la información del mundo físico y se crea un registro digital de la misma.
- De digital a digital. En este paso, la información se comparte y se interpreta utilizando analítica avanzada, análisis de escenarios e Inteligencia Artificial para descubrir información relevante.
- Del mundo digital al físico. Se aplican algoritmos para traducir las decisiones del mundo digital a datos efectivos, estimulando acciones y cambios en el mundo físico.
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A fin de cuentas, la Industria 4.0 es un ecosistema de producción avanzada, automatizada e interconectada gracias a una amalgama de tecnologías que se apoyan en sistemas ciberfísicos. Estas innovaciones cumplen con las características de descentralización (las máquinas no dependen de la interacción humana para funcionar); interoperabilidad (los diferentes sistemas tienen capacidad para comunicarse entre sí); virtualización (distribuir las funciones de una máquina física entre varios usuarios y entornos); respuesta en tiempo real (se alimenta de datos y algoritmos de forma instantánea aportando resultados inmediatos); y modularidad.
Breve historia
Hasta la llegada de la Industria 4.0, el sector ha vivido diferentes revoluciones impulsadas por innovaciones que mejoraban la productividad y la eficiencia, así como la forma en que se producían los bienes y cómo se realizaba el trabajo.
La primera se produjo a finales del siglo XVIII con la máquina de vapor y el inicio de la producción en masa. Se pasaba de la fabricación manual y la dependencia en el trabajo animal y humano, al empleo de maquinaria e ingeniería de precisión.
Posteriormente, el siglo XIX dio lugar a la segunda revolución industrial con la introducción de la cadena de montaje y las nuevas fuentes de energía (petróleo, gas y electricidad) y comunicaciones (con el teléfono y el telégrafo).
A mediados del siglo XX se produjo otro hito evolutivo: la incorporación de los sistemas informáticos, las telecomunicaciones avanzadas y el análisis de datos. Entraron en escena los controladores lógicos programables (PLC) en la maquinaria, la automatización de las fábricas y la robótica.
Y, finalmente, llegamos a la cuarta revolución industrial o Industria 4.0 que se caracteriza por la creciente automatización y el uso de máquinas y fábricas inteligentes. Una simbiosis de nuevas tecnologías además de la inclusión de los datos, su manejo y utilización para mejorar la eficiencia y productividad. Es la era de la fabricación impulsada por la información con ingentes cantidades de datos procedentes de diversas fuentes, en tiempo real y sin descanso.
Importancia de la industria 4.0 en la actualidad
Tal y como está progresando el mundo en la actualidad, si las empresas no se suben al carro de la Industria 4.0, corren el riesgo de perder cuota de mercado al no ser tan competitivas ni tener capacidad para desarrollar productos de calidad, innovadores y personalizadas de forma rápida y eficaz. No en vano, el potencial de esta revolución no sólo afectará a los procesos de fabricación. Su alcance es mayor, tocando de lleno a todos los sectores en tanto en cuanto transforma los productos, la cadena de suministro y la propia experiencia de usuario. Es decir, cambiará la forma en la que hacemos las cosas, pero también cómo los clientes interactúan con ellas y las vivencias que esperan durante su relación con las empresas. Además, ni que decir tiene que esta revolución podría trastocar la fuerza laboral, implicando la necesidad de nuevas capacidades, habilidades, roles y conocimientos diferentes de lo que se pide actualmente. Y cabe esperar que se modifique la dinámica de trabajo junto con los horarios.
Otro factor que recalca la importancia de este desarrollo es que las tecnologías relacionadas con ellas pueden conducir a la creación de productos y servicios completamente nuevos. El empleo de sensores y dispositivos portátiles, el análisis y la robótica, por ejemplo, posibilitarán mejoras en los productos mediante la creación de prototipos y pruebas hasta la incorporación de conectividad a equipos/terminales previamente desconectados. Estos cambios en los productos se traducen, a su vez, en cambios en la cadena de suministro y, consecuentemente, en los clientes.
La Industria 4.0 ofrece toma de decisiones en tiempo real y mayor productividad, flexibilidad y agilidad
Así las cosas, podríamos decir que la Industria 4.0 impacta a varios niveles:
Ecosistemas. Además del cambio en el que las empresas operan y en la producción de bienes, la Industria 4.0 afecta a todos los agentes del ecosistema (los proveedores, los clientes, las consideraciones regulatorias, los inversores, terceros…). Estas tecnologías permiten interacciones entre cada punto de una red.
Organizaciones. La capacidad de ajustarse y aprender de los datos en tiempo real puede hacer que las organizaciones sean más receptivas, proactivas y predictivas. Asimismo, permite a la organización reducir sus riesgos en materia de productividad.
Individuos. La Industria 4.0 puede significar diferentes cosas para cada uno. Por ejemplo, para los empleados puede significar un cambio en el trabajo que van a realizar, mientras que para los clientes significaría una mayor personalización en los productos y servicios que satisfagan mejor sus necesidades.
Cómo funciona la industria 4.0: características de una fabricación inteligente
El principio básico de la industria 4.0 es la apuesta por la automatización y la digitalización de todos los procesos, no solo administrativos y de gestión, sino también de producción, dando lugar como meta final a la creación de smart factories.
Las fábricas inteligentes integrarán lo físico con lo virtual y están equipadas con sensores avanzados, software integrado y robótica que recogen y analizan datos, optimizando la toma de decisiones. El valor que aportan la incorporación de estas tecnologías aumenta todavía más cuando los datos de las operaciones de producción se combinan con los datos operativos del ERP, la cadena de suministro, el servicio al cliente y otros sistemas empresariales. Todo ello desemboca en una mayor automatización, al mantenimiento predictivo, a la optimización automática de las mejoras de procesos y, sobre todo, a un nivel de eficiencia y capacidad de respuesta a los clientes que antes no era posible.
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A todo lo anterior tenemos que sumar el empleo de dispositivos de IoT que aumenta la productividad y mejora la calidad. La inspección de los sistemas pasa de ser manual a monitorizada por IA, lo que reduce errores de producción, además de ahorrar dinero. Por ejemplo, si se emplean algoritmos de machine learning, los fabricantes pueden detectar fallas al instante en lugar de hacerlo en fases posteriores, cuando las reparaciones también son más caras.
El objetivo que se persigue con las fábricas de la industria 4.0 es que consigan funcionar de forma cada vez más autónoma
En resumen, la Industria 4.0 supone una reinvención de la manera en que las empresas diseñan, fabrican y distribuyen sus productos. Tecnologías como Internet de las cosas industrial (IIoT), conectividad en la nube, IA y machine learning están profundamente integradas en el proceso de fabricación mediante un enfoque unificado.
Pero veamos en detalle cuáles son las características de esa fabricación inteligente:
Análisis de datos para tomar decisiones
Realmente la fábrica del futuro cuenta con sensores integrados y maquinaria interconectada que producen una cantidad importante de big data para las empresas manufactureras. El análisis de datos puede ayudar a investigar tendencias históricas, identificar patrones y tomar mejores decisiones. Pero no sólo disponen de los datos o información que generan sus equipos, también pueden utilizar los que proceden de otras áreas de la organización y de proveedores y distribuidores. Por ejemplo, gracias a los datos de recursos humanos, ventas o almacén, los fabricantes pueden tomar decisiones de producción basadas en los márgenes de ventas y el personal.
Mejoras en la cadena de suministro
Las operaciones industriales dependen de una cadena de suministro transparente y eficiente que debe integrarse en las tareas de producción como parte de una estrategia sólida de Industria 4.0. Esto transforma la manera en que los fabricantes se abastecen de materias primas y entregan sus productos terminados. En este sentido, al compartir algunos datos de producción con los proveedores, pueden programar mejor las entregas. Además, mediante el estudio de datos meteorológicos, de socios de transporte y de comercios minoristas, las empresas pueden utilizar un envío predictivo y mandar productos terminados en el momento preciso para satisfacer la demanda de los consumidores. Ante este ecosistema, el blockchain se perfila como una tecnología clave para lograr la transparencia en las cadenas de suministro.
Integraciones TI y TO
Es el gran caballo de batalla de la Industria 4.0 y la fabricación inteligente. No en vano, hasta esta revolución y la convergencia de las tecnologías de la información (TI) y las tecnologías de la operación (TO), ambos mundos estaban separados. Mientras que el desarrollo de los sistemas TO comenzó a principios de los años setenta, con la finalidad de controlar y gestionar de manera más eficiente los distintos procesos industriales; los sistemas TI se iniciaron a mediados del siglo XX. Funcionaban de manera aislada, pero ante la nueva coyuntura están “condenados a entenderse” para que todo marche. Pero no es tan fácil. La arquitectura de red de una fábrica inteligente depende de la interconectividad. Los datos en tiempo real recogidos por los sensores, dispositivos y máquinas de la fábrica pueden ser empleados inmediatamente por otros activos de esta, y también se pueden compartir con otros componentes de la pila de software de la empresa, como programas ERP.
Fabricación a medida y producción en masa
Las fábricas inteligentes pueden producir bienes personalizados que satisfagan las necesidades individuales de los clientes de forma más rentable. De hecho, en muchos segmentos de la industria, los fabricantes buscan producir un “tamaño de lote 1” (es decir, único) de manera económica. Mediante el uso de aplicaciones avanzadas de software de simulación, nuevos materiales y tecnologías como la impresión 3D, las empresas pueden producir fácilmente pequeños lotes de artículos personalizados para clientes concretos. Mientras que en la primera revolución industrial se trataba de producir en masa, en la Industria 4.0 se trata de personalizar en masa.
Control de calidad y detección de errores
El control de calidad es uno de los procesos más importantes en el proceso de fabricación ya que se descubren posibles errores, anomalías y se define el producto para satisfacer las necesidades del cliente. Esta noción hace alusión a las actividades y procedimientos implementados para garantizar que los productos fabricados cumplan con los estándares de calidad requeridos. Esto implica monitorear y evaluar cada etapa del proceso de producción para identificar y corregir posibles defectos o variaciones que puedan afectar la calidad del producto final.
Con la incorporación de nuevas herramientas como la Inteligencia Artificial, el machine learning o la realidad aumentada se mejora de manera significativa el proceso de verificar cada paso de un proceso de fabricación.
Ventajas de la industria 4.0
La cuarta revolución industrial conlleva beneficios para las personas -en tanto en cuanto se libera a los operarios de labores repetitivas, pesadas y peligrosas para que puedan dedicarse a funciones con más valor añadido y les permite trabajar con las máquinas de forma innovadora-, y también para el negocio al convertir las operaciones de fabricación en tareas mucho más eficientes y productivas.
Sin embargo, para sacar todo el potencial de la Industria 4.0 resulta fundamental utilizar juntas todas las innovaciones que hacen posible este salto disruptivo que representa algo más que una simple actualización tecnológica. Al eliminar los silos y conectar equipos y operaciones en todo el entorno de fabricación, se comienza a establecer una forma más transparente y integral de hacer negocios.
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Igualmente, la eficiencia operativa se mejora con una asignación de recursos mejorada, un tiempo de inactividad reducido y una mayor productividad. Esta eficiencia se extiende a las iniciativas de sostenibilidad en las que las analíticas y las automatizaciones inteligentes pueden ayudar a optimizar aún más el uso de energía, reducir los residuos e incluso diseñar e innovar productos que sean más sostenibles a lo largo de su ciclo de vida.
El hecho de que las soluciones y herramientas de la industria 4.0 le permitan recopilar, analizar e interpretar grandes cantidades de datos en tiempo real, significa que se puede obtener información estratégica accionable muy rápidamente, dándole el poder de tomar decisiones con confianza y precisión. Esto también se aplica a los clientes, porque sus demandas y expectativas también están cambiando a gran velocidad. Por lo tanto, las analíticas de datos en tiempo real pueden ayudar a adaptarse rápidamente para personalizar productos y brindar soluciones personalizadas bajo demanda.
En definitiva, podríamos esquematizar que sus principales beneficios son los siguientes:
- Mayor eficiencia y productividad gracias a la automatización de procesos y la integración de sistemas inteligentes.
- Reducción de costos operativos al eliminar tareas manuales y repetitivas y minimizar errores y tiempos de inactividad, optimizando procesos.
- Personalización de productos y servicios para satisfacer las necesidades específicas de los consumidores, lo que aumenta la satisfacción del cliente y la lealtad a la marca.
- Mejora de la calidad de los productos -perfeccionando su funcionamiento y añadiéndole más y mejores funcionalidades- gracias a la integración de tecnologías avanzadas como la Inteligencia Artificial y el análisis de datos.
- Mayor flexibilidad y capacidad de adaptación a las cambiantes demandas del mercado gracias a la implementación de sistemas inteligentes y automatizados. Esto permite una producción más flexible, rápida y fluida.
- Mayor seguridad y protección de datos gracias a la implementación de tecnologías avanzadas de seguridad cibernética.
- Mejora en la toma de decisiones estratégicas gracias a la integración de datos en tiempo real y a la generación de informes automatizados.
- Posibilidad de crear nuevos modelos de negocio y de expandirse a nuevos mercados.
- Reducción del impacto ambiental gracias a la implementación de tecnologías más sostenibles y eficientes.
Tecnologías de la Industria 4.0
Como hemos comentado, la Industria 4.0 es posible por la llegada y evolución de nuevas tecnologías. Estas son las principales que han hecho posible esta transformación:
Internet de las Cosas (IoT)
La IoT o Internet de las cosas es un componente clave de la cuarta revolución industrial. Objetos y máquinas incorporan electrónica, software embebido y conectividad, a grandes rasgos sensores con una dirección IP, que permite la conexión de dichas máquinas a otros dispositivos habilitados para la web. Esta mecanización y conectividad hacen posible la recopilación, el análisis y el intercambio de grandes cantidades de datos valiosos.
Dentro de este concepto, tiene una mayor incidencia lo que se conoce como la Internet de las cosas industrial (IIoT),que es la IoT aplicada a procesos industriales. La mayoría de las cosas físicas de la Industria 4.0 –dispositivos, robots, maquinaria, equipamiento, productos– usan sensores y etiquetas RFID para brindar datos en tiempo real sobre su estado, rendimiento o ubicación. Esta tecnología les permite a las empresas operar cadenas de suministro más fluidas, diseñar y modificar productos rápidamente, evitar la inactividad del equipamiento, estar al tanto de las preferencias del consumidor, hacer seguimiento de productos e inventario, y otras prestaciones.
Cloud computing y edge computing
El cloud computing es otra pieza clave del engranaje de la Industria 4.0. Este avance requiere conectividad e integración de la ingeniería, la cadena de suministro, la producción, las ventas, la distribución y el servicio. La computación en la nube ayuda a hacerlo posible. Esta tecnología permite procesar gran cantidad de datos que se suelen almacenar y analizar de forma más eficiente y rentable, además de ayudar a las empresas a adaptar el proceso a sus necesidades y escalar a medida que el negocio crece. Como “gran habilitador” de la transformación digital, la tecnología en la nube brinda la base para otros desarrollos. Los datos que alimentan las tecnologías de la cuarta revolución industrial residen en la nube y los sistemas ciberfísicos en el centro de esta Industria 4.0 también la utilizan para comunicarse y coordinarse en tiempo real.
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Por su parte el edge computing promete ejecutar servicios lo más cerca posible del origen de los datos. De esta manera disminuye considerablemente la latencia ya que el análisis de los mismos se lleva a cabo donde se crean estos, aportando velocidad y seguridad.
Inteligencia Artificial y Machine Learning
Gracias a la IA y al machine learning, las empresas manufactureras pueden aprovechar al máximo el volumen de información generado tanto en la planta de producción como en todas sus unidades de negocio, e incluso la procedente de socios y fuentes externas. Ambas aportan visibilidad, previsibilidad y automatización de las operaciones y los procesos empresariales como mantenimiento predictivo.
Dicho de otra manera, las analíticas potenciadas por IA y machine learning se aplican a los datos en tiempo real y la información estratégica se aprovecha para mejorar la toma de decisiones y la automatización en todas las áreas de fabricación y gestión de la cadena de suministro.
Big data y analíticas de IA
Los datos son un activo fundamental en esta revolución de la industria. En este contexto, la tecnología de big data recopila de una amplia gama de fuentes incluyendo la captura de datos de activos, equipos y dispositivos habilitados para IoT. Las fuentes de datos también se extienden más allá de la fábrica, a otras áreas del negocio y del mundo. Pueden incluir todo, desde reseñas de clientes y tendencias de mercado que informan a I+D y diseño, hasta aplicaciones meteorológicas y de tránsito que ayudan a garantizar una logística más fluida. Estas herramientas son muy útiles para la adquisición y procesamiento de ingentes cantidades de información mediante modelos matemáticos, que incorporan técnicas de Inteligencia Artificial y pueden llegar a autoaprender.
Utilización de gemelos digitales
Los gemelos digitales o digital twins son réplicas virtuales de procesos, objetos y servicios, con el objetivo de disponer de un prototipo capaz de simular toda la experiencia del producto homólogo analizando datos masivamente. Se crea extrayendo datos de sensores, dispositivos, controladores lógicos programables (PLC) y otros objetos de IoT conectados a Internet. Ofrecen a las organizaciones la posibilidad de simular escenarios, servicios y productos.
Gracias a las tecnologías de simulación se pueden crear entornos virtuales simulados y predecir el comportamiento en conjunto de máquinas, procesos y personas al momento. Con ello el usuario puede experimentar en entornos controlados y virtuales, realizar pruebas y obtener configuraciones óptimas para la fabricación previa al desarrollo de un producto en masa.
Fabricación aditiva e impresión 3D
Ambos desarrollos facilitan la personalización a gran escala y la creación de prototipos más rápidos. Sin embargo, la primera se utiliza más en el ámbito de empresa -en sectores industriales, medicina avanzada o industria aeroespacial-, porque va un paso más allá de la impresión en 3D. En concreto, se trata de un sistema genérico de obtención de objetos en tres dimensiones a base de agregar capas del material deseado en cada caso de manera que vaya adoptando la forma y el aspecto deseado. Todo de forma independiente a la tecnología y los materiales empleados para ello. Puesto que se pueden utilizar varios en cada caso. Eso sí, las técnicas que se utilizan tienen un aspecto destacado: son más complejas que las que se utilizan en impresión 3D. Y es que con la fabricación aditiva se pueden obtener elementos de mayor y mejor aspecto y resistencia, conseguir objetos de plástico, de cera o de metal y abordar iniciativas más complejas en las que se precisen fabricar más elementos y en menos tiempo.
Con la impresión 3D, las piezas y los productos pueden almacenarse como archivos de diseño en inventarios virtuales e imprimirse on demand en el punto de necesidad, lo cual reduce tanto los costes como la necesidad de fabricación off-site/off-shore. Cada año, incluye cada vez más filamentos base como metales, polímeros de alto rendimiento, cerámica e incluso biomateriales.
Robots autónomos
La automatización robótica de procesos o RPA consiste en la automatización de procesos informáticos que ocupan mucho tiempo y son recurrentes. Es muy útil en las empresas ya que libera a los trabajadores de tareas repetitivas, centrándose en la capacidad de aportar valor.
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Con la cuarta revolución industrial surge una nueva generación de robots autónomos. Programados para realizar tareas con mínima intervención humana, estas máquinas varían mucho en tamaño y función, desde drones de escaneo de inventario hasta robots móviles autónomos para operaciones de pick and place. Equipados con software avanzado, IA, sensores…, estos robots son capaces de realizar labores difíciles y delicadas y pueden reconocer, analizar y actuar sobre la información que reciben de sus alrededores.
Realidad aumentada
La realidad aumentada superpone el contenido digital a un entorno real. Con estos sistemas que aúnan tecnologías y software especializado que permiten ver de forma simbiótica un entorno físico enriquecido con elementos virtuales, los empleados utilizan lentes inteligentes o dispositivos móviles para visualizar datos de IoT en tiempo real, piezas digitalizadas, instrucciones de reparación o montaje, contenido de capacitación cuando observan algún elemento físico.
Aunque es un avance que está emergiendo ahora, tiene implicaciones importantes para el mantenimiento, servicio y control de calidad, así como para la capacitación y seguridad de los técnicos. Al final, lo que hace es crear una realidad mixta en directo con la que el usuario puede interactuar en diferente grado.
Integración horizontal y vertical
Un marco esencial de la Industria 4.0 es la integración horizontal y vertical. Con la integración horizontal, los procesos están estrechamente integrados a “nivel de campo” –en la planta de producción, en múltiples instalaciones de producción y en toda la cadena de suministro–. Con la integración vertical, todas las capas de una organización están vinculadas –y los datos fluyen libremente desde la planta de fabricación hasta las oficinas y desde allí al resto–. En otras palabras, la producción está estrechamente integrada con procesos de negocio como I+D, control de calidad, ventas y marketing, y otros departamentos –reduciendo los silos de datos y conocimiento y optimizando las operaciones–.
Los sistemas de integración sirven para obtener, analizar y gestionar información empresarial y de la cadena de valor de forma integrada, como los ERP, CRM y marketplaces.
Importancia de la ciberseguridad
El surgimiento de todas estas innovaciones implica poner en su lugar la relevancia de la ciberseguridad ya que será una de las cuestiones clave para el mundo industrial interconectado.
Como hemos mencionado antes, la Industria 4.0 añade el mundo virtual a la ecuación, sistemas y datos que van y viene de la nube, información que llega por diferentes vías, como sensores de objetos conectados; y todo este maremágnum convierte a la ciberseguridad en un elemento fundamental en esta revolución industrial. El hecho de tener “todo conectado” en una fábrica abre nuevos vectores de ataque por lo que se antoja prioritario abordar un enfoque que abarque tanto a los equipos de TI como de TO.
Implementando una arquitectura Zero Trust y tecnologías como machine learning y blockchain, las empresas pueden automatizar la detección, prevención y respuesta ante amenazas, así como minimizar el riesgo de violación de los datos y demoras en la producción en todas sus redes.
Ejemplos de aplicación de la industria 4.0
El sector industrial ha ido perdiendo peso en España desde la entrada en la Unión Europea. Además, de la cada vez menor aportación al PIB de nuestro país, se ha ido enfrentando a grandes cambios como la pandemia, el aumento de los costes energéticos y las materias primas y la escasez de estas últimas, junto con la elevada inflación y el encarecimiento de los tipos de interés. A lo que se suma una coyuntura geopolítica convulsa como la guerra de Ucrania y en Oriente Medio.
Sin embargo, la tecnología puede llegar a cambiar esta tendencia poniendo en producción una nueva revolución industrial y, de hecho, cada vez vemos más ejemplos de aplicación de esta Industria 4.0 en nuestro país:
Plataformas de diseño colaborativo: la Industria 4.0 da soporte a la creación de plataformas de diseño colaborativo en las que las partes interesadas de una organización pueden acceder y contribuir al diseño de datos e información estratégica. Este enfoque abierto fomenta la colaboración interfuncional, el intercambio de ideas y conocimientos, lo que deriva en decisiones de diseño más fundamentadas y al desarrollo más rápido de productos innovadores centrados en el cliente.
Mantenimiento predictivo: integrando sensores de IoT y analíticas de datos, las empresas de fabricación pueden monitorear la salud de los equipos en tiempo real. Los algoritmos de mantenimiento predictivo identifican posibles fallas antes de que ocurran, lo cual le permite implementar procesos proactivos que pueden reducir el tiempo de inactividad y extender la vida útil de los activos.
Optimización de la cadena de suministro: con la Industria 4.0 se obtiene una visibilidad de punta a punta en toda la cadena de suministro global. Con datos en tiempo real de proveedores, niveles de inventario, programas de producción, demanda de clientes, equipos internos se puede optimizar la logística, equilibrar la oferta y la demanda, mejorar el cumplimiento de los pedidos y optimizar la eficiencia general de su cadena de suministro y fabricación.
Fabricación ágil: IA y analíticas avanzadas permiten recopilar y analizar información estratégica y feedback de clientes en tiempo real provenientes de fuentes como redes sociales, revisiones online e interacciones de soporte al cliente. Los equipos de I+D y diseñadores de productos pueden aprovechar estos datos para identificar las preferencias del consumidor, los puntos débiles y las tendencias emergentes. Al incorporar este feedback en el proceso de diseño, se permite desarrollar rápidamente productos que se alineen mejor con las demandas del mercado.
Control de calidad y detección de defectos: aprovechando dispositivos IoT y algoritmos de machine learning, se puede recopilar datos en tiempo real de todas las líneas de producción. Al monitorear continuamente el proceso de fabricación y producción, se pueden detectar anomalías, identificar problemas de calidad y tomar medidas correctivas rápidamente, asegurándose de estar siempre en control de la calidad del producto.
Prácticas de la economía circular: la Industria 4.0 facilita la implementación de economías circulares, centrándose en reducir los residuos y maximizar la reutilización, renovación y el reciclaje de materiales. Al utilizar analíticas de big data y redes de IoT, se puede realizar un seguimiento de los ciclos de vida de los productos, implementar la logística inversa para las devoluciones de productos y optimizar la recuperación de recursos valiosos. Además, las analíticas avanzadas potenciadas por IA también pueden ayudar a los diseñadores de productos a desarrollar productos que se construyen para ser más sostenibles, desperdiciar menos recursos y reciclarse o reutilizarse más fácilmente.
Monitoreo y optimización de la huella de carbono: las tecnologías de la Industria 4.0 facilitan la recopilación y el análisis de datos en tiempo real sobre el consumo de energía, las emisiones del transporte y otros factores que contribuyen a la huella de carbono de una empresa. Al medir y monitorear con precisión las emisiones, se pueden identificar áreas de mejora, implementar medidas de eficiencia energética y desarrollar estrategias para reducir su huella de carbono general, lo cual ayuda a cumplir sus objetivos de sostenibilidad cada vez más ambiciosos.
Casos de éxito de smart factories
- Adidas además de robótica está incorporando la tecnología 4D en los procesos de producción para hacerlos más fáciles y mucho más eficaces.
- BMW utiliza tecnologías de realidad aumentada mediante gafas inteligentes que les permite visualizar los planes de producción, las instrucciones de montaje y los diseños de los productos, lo que reduce los errores y los tiempos de inactividad.
- La multinacional alemana Bosh emplea las tecnologías IoT para conectar máquinas y sistemas en entornos industriales, además de robótica avanzada y plataformas y soluciones para la recopilación, análisis y comunicación de los datos.
- Schneider Electric ha puesto el foco en la sostenibilidad y para ello recurre a tecnologías cloud, IoT, big data y sistemas de automatización de edificios.
- Siemens ha incluido gemelos digitales, plataformas industriales de IoT y análisis avanzados, mejorando considerablemente la calidad del producto.