top of page
  • Foto del escritorMauricio Sáez Rojas - UAI

INDUSTRIA 4.0: ¿QUÉ ES LA INDUSTRIA 4.0?

Actualizado: 19 oct 2023


FUENTE: Traducción de artículo AMALO

Con el avance en los campos digitales, la industria ha experimentado una transformación particularmente impresionante en los últimos años. Esta nueva revolución, denominada industria 4.0 , ha traído ya numerosas transformaciones para mejorar los procesos productivos y la gestión de la información en las empresas. Amalo Recrutement presenta las tecnologías vinculadas a esta nueva generación de industria, cómo funcionan y las ventajas que ofrecen para su empresa.


¿Qué es la Industria 4.0?

En esta era marcada por el desarrollo de Internet, la industria tiende ahora hacia el uso masivo de soluciones digitales y robóticas . De este modo se introducen tecnologías informáticas avanzadas en los procesos de fabricación para revolucionar el funcionamiento de las máquinas. Esto da como resultado la digitalización de la fábrica y la integración de robots inteligentes en los procesos industriales (en particular, la cadena de producción).

Esta transformación de la fábrica con nuevas tecnologías corresponde a una cuarta revolución industrial, después de la mecanización, la electrificación y la automatización. Es esta revolución digital de las fábricas tradicionales la que llamamos industria 4.0 .


¿Cuáles son los principios de la Industria 4.0?

Si se define principalmente como digitalización, la Industria 4.0 ya tiende hacia las innovaciones tecnológicas del futuro. Su objetivo es poner en marcha fábricas inteligentes que se adapten perfectamente a las necesidades de productividad y mejora continua. Para lograr este objetivo, la Industria 4.0 se basa en principios bien definidos.


Interconexión de instalaciones

Para lograr la digitalización de la fábrica , la industria 4.0 interconecta todos los sistemas (dispositivos, herramientas, máquinas) entre ellos. Esta interconexión permite recopilar y analizar datos de producción en tiempo real. Por tanto, el control de procesos se puede realizar de forma remota, ya sea interna o externamente. Esto promueve una mejor integración de las mejoras, para adaptar el diseño a las necesidades del cliente y a la situación del mercado.

Autonomía de producción

Además de la interconexión de sistemas, la fábrica 4.0 asegura la autonomía de la cadena de producción . La idea no es sólo automatizar la fabricación de productos. Se trata de establecer procesos industriales totalmente autónomos. La Industria 4.0 se caracteriza así por el uso de máquinas y robots con excelentes capacidades de autopilotaje y automantenimiento. Cada máquina y sistema utilizado puede, por tanto, autodiagnosticarse y autoconfigurarse para responder a una realidad concreta o a una necesidad concreta.

Gestión óptima de datos

La cuestión del procesamiento de la información es una de las áreas clave de la transformación hacia la industria 4.0 . En este ámbito, la “empresa de nueva generación” adopta tecnologías informáticas para la recogida y procesamiento de datos. Entre las soluciones más utilizadas encontramos en particular el Big Data, la identificación por radio y el Internet de las cosas.


Estas nuevas tecnologías ayudan a recopilar, categorizar y almacenar grandes cantidades de información de todos los procesos industriales. Los datos recopilados se procesan y analizan posteriormente para confirmar hipótesis y sacar conclusiones efectivas. Esto permite a las empresas encuadrar mejor la implementación de acciones para mejorar y fortalecer la productividad.

Seguridad informática avanzada

La seguridad informática también es un área clave de la transformación de la Industria 4.0. Con el desarrollo de Internet, el riesgo de inseguridad digital es cada vez más significativo. En su esfuerzo por la digitalización, las empresas están expuestas a diversos problemas de ciberseguridad: phishing , ataque DdoS, Drive-by Download, vulnerabilidad SQL, etc. Para responder a estos desafíos del futuro, la producción 4.0 adopta sistemas de seguridad mucho más eficientes.

Desde esta perspectiva, la computación cuántica debería ver aparecer su uso en empresas e industrias. Esta tecnología digital basada en las leyes de la mecánica cuántica ofrece la posibilidad de detectar y corregir los problemas de ciberseguridad más complejos. Esto ayuda a fortalecer la seguridad de los intercambios de datos entre diferentes servicios y a controlar mejor el funcionamiento de las herramientas de producción conectadas.

Además, la potencia de cálculo del ordenador cuántico es tal que debería permitir a los fabricantes obtener una mejora en la potencia de procesamiento, una reducción de los costes operativos y una mayor velocidad de ejecución al menos en cinco industrias: aeroespacial, química, sanitaria, logística y financiera.


¿Cuáles son los componentes esenciales de la industria 4.0?

Para cumplir con los principios de interconexión, autonomía, procesamiento de datos y ciberseguridad, la industria inteligente debe apoyarse en numerosas soluciones tecnológicas. Entre los más conocidos podemos citar en particular:

  • Internet de las cosas (IoT),

  • grandes datos,

  • computación en la nube,

  • el gemelo digital (virtualización),

  • Impresión 3D y realidad aumentada,

  • cobótica,

  • Inteligencia artificial…

Es la implementación de estas diferentes tecnologías lo que hace posible la transformación hacia la industria 4.0. Cada uno de ellos está destinado a una función específica en la mejora y digitalización de los sistemas de producción dentro de las fábricas. Amalo Recrutement le brinda más información sobre sus áreas de aplicación y cómo funcionan.


El Internet de las Cosas (IoT)

El Internet de las cosas (IoT) , a veces escrito IoT, es la tecnología que ayuda a conectar dispositivos a Internet. Esta solución informática también se utiliza para garantizar la conexión y el intercambio de información entre instalaciones industriales. En las fábricas 4.0, el sistema IoT se implementa para interconectar unidades de producción. Esto se hace mediante la instalación de sensores en las máquinas o mediante la integración de robots conectados y dispositivos de fabricación autónomos.

De este modo es posible generar un flujo constante de información sobre el funcionamiento de cada dispositivo. Por ejemplo, se pueden recopilar datos sobre el estado de los procesos de fabricación, mantenimiento eléctrico o mecánico de los robots, velocidad de producción, etc. Esta información cualitativa y cuantitativa es posteriormente analizada para mejorar la eficiencia de la cadena de producción. Esto permite, por ejemplo, ajustar el proceso según las necesidades y anticiparse a posibles averías de las instalaciones automatizadas. Es decir, IoT ofrece la posibilidad de detectar áreas de mejora en las instalaciones industriales, para dirigir mejor los esfuerzos de optimización de la producción.

Grandes datos

Solución tecnológica, Big Data está destinada a la recopilación y procesamiento de información en la industria 4.0. Ayuda a garantizar un seguimiento constante de la información para obtener datos cualitativos de fuentes tradicionales y digitales. Con esta tecnología se trata de recuperar, clasificar, procesar y analizar datos, para constituir una base de información suficientemente enriquecida para facilitar la interpretación de determinadas acciones.

En las empresas 4.0, esta tecnología se puede utilizar tanto en el proceso de fabricación como en el ámbito de la relación con el cliente. En términos de gestión de relaciones con los clientes, por ejemplo, esto permitirá recopilar datos sobre las opiniones de los consumidores. Al analizar estos datos, podrá comprender mejor las necesidades de sus clientes y mejorar sus productos para satisfacer sus expectativas.

Para utilizar Big Data de forma eficaz en un negocio 4.0 es necesario tomar ciertas decisiones previas. En particular, es necesario determinar las fuentes de las que se obtendrán los datos y la periodicidad a seguir para su recolección. Esto ofrece la posibilidad de definir claramente el marco de aplicación para su implementación, para que sea de utilidad para la empresa.


Computación en la nube

En la era digital actual, el uso de software y archivos en línea es cada vez más común en todos los ámbitos empresariales. Para seguir el ritmo de esta evolución tecnológica, las empresas 4.0 utilizan el sistema de computación en la nube . Esta solución informática tiene como objetivo digitalizar herramientas y archivos útiles para el correcto funcionamiento de los equipos. El objetivo es centralizar las herramientas y documentos específicos de su actividad profesional, para garantizar un acceso rápido y seguro a sus equipos.

Por lo general, esta solución de digitalización es ofrecida por servicios especializados como:

  • IaaS (Infraestructura como Servicio),

  • PaaS (Plataforma como Servicio),

  • SaaS (Software como Servicio).

Estos servicios de tecnología le permiten pagar solo por los recursos que utiliza cuando los necesita. Además, se beneficia del acceso remoto y en tiempo real a sus herramientas y archivos de trabajo.

Sistemas ciberfísicos de la Industria 4.0

Los dispositivos mecánicos y los sistemas ciberfísicos (CPS) se guían por cálculos y algoritmos. Esta técnica ayuda a programar un sistema informático para controlar máquinas en la realización de una tarea específica. Durante su funcionamiento puede interpretar las acciones realizadas y realizar un seguimiento de los resultados obtenidos. De este modo puede aprender a mejorar su eficiencia automáticamente. Esta instalación ofrece la posibilidad de automatizar tareas y mejorar la productividad.


El gemelo digital

El gemelo digital es también uno de los principales componentes de la industria 4.0. Conocida como gemelo digital, esta solución informática permite crear réplicas virtuales de un objeto, sistema o proceso.

En la industria se utiliza para la reproducción digital de productos, piezas mecánicas o incluso procesos. Estas réplicas virtuales ofrecen a los diseñadores la oportunidad de estudiar el funcionamiento de un producto o dispositivo mecánico específico. A través de este estudio, los ingenieros pueden detectar los fallos más discretos y realizar las correcciones necesarias. Esto ayuda a perfeccionar el diseño del producto para satisfacer exactamente las necesidades del cliente.

Impresión 3D y realidad aumentada

La cuarta evolución de la industria impone la reproducción 3D como solución imprescindible en el proceso fabril. Esta técnica de impresión tridimensional se utiliza particularmente en el procedimiento de creación de prototipos. En esta área de aplicación, reduce significativamente el tiempo y los recursos necesarios para fabricar un prototipo real.

Aparte de esta ventaja, la impresión 3D permite a los equipos de diseño apreciar la representación final de los productos y corregir errores de diseño. De este modo, hace que la producción sea mucho más eficiente y al mismo tiempo limita los costes de diseño. Por tanto, no sorprende que esta técnica se adopte cada vez más, en esta era marcada por la transición de la fábrica a la industria 4.0.


Para obtener resultados más precisos, se puede combinar la reproducción 3D con la realidad aumentada . Esto brinda la capacidad de adaptar contenido virtual 3D al tamaño real del objeto mediante gafas inteligentes. Entonces resulta más fácil comparar el diseño virtual con un prototipo físico para detectar cualquier defecto. Esta técnica de proyección 3D es muy útil en procedimientos de mantenimiento y resolución de problemas de máquinas.

cobótica

En el campo de la industria y el diseño, la cobótica se refiere a la colaboración entre el hombre y el robot. Este concepto pretende acelerar las tareas más complejas y minuciosas gracias a la robotización inteligente. Para llevar a cabo este tipo de tareas, la colaboración entre el robot y el operador humano se puede realizar de diferentes formas. Dependiendo de la situación, esto puede ser una interacción directa o una guía remota. En ambos casos, el robot y su operador trabajan juntos para lograr objetivos bien definidos.

Esta técnica de robotización inteligente es mucho más ventajosa en términos de presupuesto y seguridad, en comparación con la integración de robots tradicionales. De hecho, las máquinas utilizadas en la cobótica son más fáciles de implementar y de configurar. Además, están diseñados para ser utilizados por humanos y no para reemplazarlos. Esta solución de robotización, que ya se utiliza en muchas fábricas de todo el mundo, es uno de los componentes clave de la Industria 4.0.

Inteligencia artificial en la industria 4.0

La inteligencia artificial ofrece perspectivas interesantes para la industria. De hecho, muchas decisiones se pueden tomar a través de la IA. Ya sea que hablemos de I+D, diseño de productos, gestión de la producción u optimización del mantenimiento industrial , estas herramientas pueden tener un impacto considerable. La consultora PwC estima que la IA podría aportar 15,7 billones de dólares a la economía mundial en 2030.

Combinada con el big data, la inteligencia artificial ve crecer su impacto año tras año. En el futuro, cada línea de producción, cada máquina, podrá analizarse de forma relevante para encontrar optimizaciones, por ejemplo.


¿Por qué adoptar el concepto de industria 4.0?

Desde principios de la década de 2000, se han registrado muchos avances tecnológicos importantes, particularmente en el sector digital. Este desarrollo ha afectado significativamente el crecimiento y desarrollo del sector industrial. Hoy en día existen herramientas tecnológicas más eficientes y efectivas para impulsar la producción y satisfacer la creciente demanda del mercado. En este contexto, ahora es necesario que las empresas, sea cual sea su sector, se pongan al día con los nuevos métodos. Esto es necesario ante todo para afrontar mejor la competencia. Adoptando el concepto de industria 4.0, podrá incrementar su producción y así mantener su lugar en el mercado.

El despliegue de técnicas Factory 4.0 también ayuda a asegurar el desarrollo de su negocio. Por un lado, las instalaciones tecnológicas te ayudan a recopilar datos funcionales para realizar el mantenimiento predictivo de tus equipos. Esto le evita caídas de productividad debido a averías repentinas. Por otro lado, la revolución de la Industria 4.0 impulsa la automatización de procesos, gracias al IoT y la interconexión que permite entre componentes industriales. A esto se suma la optimización de la relación con los clientes y la mejora de la dinámica de trabajo dentro de sus equipos.

Para participar en esta industria 4.0, se necesitan empleados que estén completamente conscientes de estos desarrollos tecnológicos. Para ello, Amalo Recrutement le ofrece los mejores perfiles para su empresa y le busca personas directamente operativas.

Comments


bottom of page