La industria 4.0 o cuarta revolución industrial esta destinada a revolucionar la industria de la fabricación

¿Qué es la industria 4.0?

La definición de la industria 4.0 es la tendencia a la automatización y el intercambio de los datos en las tecnologías de fabricación mediante tres elementos principales: el Internet de las Cosas, los Sistemas Cibernéticos Físicos y la Computación en la nube.

La industria está en medio de una transformación digital acelerada exponencialmente por tecnologías en pleno crecimiento, como la sensórica, la robótica (automatizará aún más los procesos), los drones (transformarán la logística), la impresión 3D (en lugar de comprar productos, compraremos los planos y los fabricaremos nosotros, cuando queramos y en la cantidad deseada), el internet de las cosas (todo estará conectado), el Big Data (organizaremos esa gran cantidad de información) y la realidad aumentada (realizaremos el mantenimiento de los activos gracias al examen a través de un dispositivo tecnológico).

Estas tendencias no suponen únicamente un aumento de la automatización de la producción (cosa que lleva sucediendo desde los años 70 con el desarrollo de la electrónica y las tecnologías de la información), sino una aproximación totalmente disruptiva a la manera en que producimos y entendemos la totalidad de la cadena de valor.

La industria 4.0 por lo tanto, es un concepto que une las tecnologías que dieron paso a la tercera revolución industrial (procesos de automatización y nuevas tecnologías de producción) con las tecnologías propias de la era de la información, como el almacenamiento, procesamiento y transmisión masiva de datos.

La unión de estos dos caminos lleva a 4 elementos esenciales de la industria 4.0:

• Los sistemas ciberfísicos.
• El Internet de las Cosas.
• El Big Data.
• El Cloud Computing (o Internet de los servicios).

Así, los Sistemas Ciberfísicos recogen información de procesos en el mundo real a través de sensores. Gracias al Internet de las cosas, estos Sistemas Ciberfísicos se comunican con otros Sistemas Ciberfísicos y con seres humanos, dentro de la propia organización, pero también entre organizaciones, proveedores, clientes, y usuarios, dando lugar a una cadena de valor absolutamente interconectada en forma de tela de araña.

“La industria 4.0 une las tecnologías que dieron paso a la tercera revolución industrial (procesos de automatización y nuevas tecnologías de producción) con las tecnologías propias de la era de la información, como el Big Data y el Cloud Computing.»

La historia de la cuarta revolución industrial

Durante la primera revolución industrial llegaron las máquinas de vapor y las mecanizadas que se encargaban de hacer parte del trabajo que realizábamos, le siguió la electricidad, las líneas de montaje y la producción en masa durante la segunda revolución industrial y durante la tercera la llegada de los ordenadores y la automatización de máquinas y robots de producción comenzaron a sustituir a los trabajadores, sin embargo, la digitalización de esta era industrial no para de crecer y es momento para esta cuarta era digital aplicada a las fábricas y empresas 4.0 que buscan estar a la cabeza de sus sectores.

Esta nueva industria inteligente busca fabricas 4.0 que gracias a los ordenadores y la automatización equipados con algoritmos de aprendizaje podrán aprender y controlar toda la robótica de una empresa y fabrica sin apenas interacción de operadores humanos, creando lo que se conoce como “Fábrica inteligente“.

Un nuevo tipo de industria digital promovida por el gobierno alemán que fue el precursor de ella fomentando la computarización de la manufactura.

Características de la cuarta revolución industrial

​Las principales características de esta nueva industria conectada 4.0 se podrían resumir en:

Conexión vertical en forma de red: Los Sistemas Ciberfisicos están interconectados entre ellos y con trabajadores, directivos, desarrolladores, proveedores, clientes y hasta con el propio producto una vez vendido, gracias al Internet de las Cosas y al Internet de los Servicios (Cloud Computing).

Virtualización: El mundo real de la planta es capturado por sensores, creando una imagen virtual de la misma, que está a su vez esta conectada a Modelos de Simulación, Aplicaciones de Análisis Predictivos y Software para la ayuda de toma de decisiones. Todo ello ayudado por el Big Data.

Descentralización: La toma de decisiones es ejecutada por los Sistemas Ciberfísicos, ayudada por Modelos Predictivos y Aplicaciones para la Toma de Decisiones.

Reacción en tiempo real: La captura de la información, su procesado y las decisiones tomadas al respecto se realizan en tiempo real.

Orientación al cliente: La arquitectura de la Industria 4.0 esta diseñada para establecer un feedback directo entre el usuario, el producto y el diseñador del mismo.

Modularidad: En un mercado tan cambiando, una Fábrica Inteligente debe adaptarse a los cambios que se producen en el mercado de forma rápida y eficiente, mientras que hacer un estudio del mercado y un cambio de producción puede llevar mínimo una semana las fabricas inteligentes estan preparadas para adaptarse al cambio de forma rápida y seguir las tendencias del mercado.

Analítica avanzada: Sin duda es una de las partes más valiosas de esta industria 4.0, la capacidad para mejorar y optimizar los programas y procesos de producción es una parte vital dentro de cualquier empresa que quiera mantener un nivel alto de productividad y eficiencia. Los análisis avanzados para tomar decisiones sobre la planificación son de vital importancia en estas fabricas 4.0, consiguiendo una mayor agilidad en la cadena de producción y evitando de esta forma los cuellos de botella.

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Componentes de la industria inteligente 4.0

Pese a que Industria 4.0 es el término que se ha utilizado para esta cuarta revolución industrial todavía siguen buscando definir correctamente este enfoque, esta falta de definición concreta hace que sea más díficil distinguir los principales componentes de este nuevo tipo de industria inteligente.

Como ya hemos comentado a lo largo del artículo existen una serie de factores diferenciales que originaron esta nueva digitalización industrial mediante la rebotica; los Sistemas Ciberfisicos, el Internet de las Cosas, el Big Data y la Computación en la nube. que permiten crear Fábricas Inteligentes.

¿QUÉ ES UN SISTEMA CIBERFÍSICO?

Un sistema ciberfísico tiene como objetivo integrar la computación con los procesos físicos comunes en una fábrica, costando principalmente de tres fases claramente definidas:

·         Identificación: Esencial durante la fabricación, de tal forma que una máquina puede comunidad a través de radio frecuencia para identificar una etiqueta que es a menudo usada por un objeto.

·         Integración de sensores y actuador: Necesario para el funcionamiento de las máquinas, controlando el movimiento de una máquina pudiendo detectar así los cambios.

·         Desarrollo de sensores y actuadores:​ Este desarrollo permite a las máquinas almacenar y analizar cambios, permitiendo así el intercambio de información y el análisis rápido del mismo.