Fábricas inteligentes, Internet de las cosas (IoT), cyber-physical systems (CPS), personalización masiva… Esta es la terminología futurista de moda en el ámbito industrial. Bienvenidos a la era de la industria 4.0.

El propio término Industria 4.0 nos proporciona información sobre las grandes esperanzas que se han depositado en este momento de evolución de la tecnología.  Sugiere la posibilidad de una cuarta revolución industrial, por lo que las expectativas son muy elevadas.

¿De dónde viene el concepto 4.0?

El número de versión (4.0), que aplicamos en este caso a “industria” viene precedido por el desarrollo de los acontecimientos históricos. En la primera revolución industrial, los procesos de producción se mecanizaron usando el poder del agua y el vapor. En la segunda revolución se comenzó a utilizar las cintas transportadoras junto con la energía eléctrica y por último, en la tercera, se introdujeron la digitalización y los recursos informáticos en entornos de producción.

En cada nuevo estadio de desarrollo la calidad ha mejorado, se ha incrementado el volumen de producción y las posibilidades se han multiplicado exponencialmente.

Ahora muchos creen que nos encontramos en el umbral de la cuarta revolución industrial, que se basa, principalmente, en el  networking, la electrónica y las tecnologías de la información.

¿Hay una definición de Industria 4.0

No existe una definición única. Sin embargo, muchas interpretaciones conducen a un denominador común: industria 4.0 se refiere a la constante interconexión digital de productos, procesos, máquinas y logística interna en la industria manufacturera, con el objetivo de liberar potenciales sin explotar, aumentando la productividad y la flexibilidad.

Esta clase de digitalización posibilita el uso de la “fábrica inteligente” (Smart Factory), caracterizada principalmente por la reorganización de procesos de producción. Además, la fábrica inteligente también se aplica a los socios comerciales (como pueden ser los diseñadores de producto externo), y abre nuevas oportunidades para trabajar de forma más efectiva y ágil en la cadena de valor.

Y no solo eso. El producto por sí mismo se convierte en el portador de la información digital  durante todo su ciclo de vida. Esto también permite un comportamiento “inteligente” del producto en su fase de uso, como por ejemplo la activación independiente de las actividades de servicios.

En definitiva, se trata de una reorganización de los procesos industriales de valor añadido por recuperación, interconexión y uso del grandísimo potencial que poseen los datos en estos procesos.

¿Quién necesita la industria 4.0 y cuáles son sus ventajas?

Se pueden identificar rápidamente los dos ejes conductores en este desarrollo:

• Por un lado, la necesidad de mejoras en la productividad para garantizar la competitividad en economías altamente industrializadas, pero que, al mismo tiempo, resultan caras. Un ejemplo es Alemania. En estos casos, la industria 4.0 puede aportar el próximo aumento de la productividad.

• Por otro lado, como consumidores, creamos presión adicional a través de nuestros patrones de consumo. Siempre queremos más productos personalizados que sean asequibles y en el plazo más corto posible. Las alternativas a la producción en masa en plantas tradicionales que permitan satisfacer estas demandas, todavía están por descubrir.

Donde una vez las ventajas competitivas solo podían alcanzarse mediante líneas de producto totalmente normalizadas y en cantidades máximas, en las últimas décadas el mercado ha pasado a impulsarse por los compradores y la industria 4.0 podría abrir una nueva dimensión.

El camino ya recorrido en la evolución desde soluciones en masa a individualizadas puede apreciarse en el ejemplo del fabricante de automóviles Ford. En 1913, el legendario fundador, Henry Ford, dijo irónicamente, respecto a su Modelo T: “Un cliente puede tener su automóvil en el color que desee, siempre y cuando desee que sea negro”. Hoy, 100 años después, el Ford F 150 tiene 16 categorías de equipamiento distintas que permiten, en teoría, 653.687.735.500.800 configuraciones posibles, de las cuales 12.870 han sido lanzadas al mercado.

¿Cómo es una fábrica inteligente?

La industria 4.0, totalmente equipada, no está todavía disponible. Sin embargo, si tomamos el ejemplo de SmartFactory-KL y su línea de producción inteligente, las cantidades pueden producirse a precios muy competitivos. La clave se encuentra en los componentes de red flexibles y automatizados, que influyen independientemente de los parámetros de producción.

La manufactura de bienes individualizados a coste de producción en masa pasa a ser una realidad.

¿Cómo se convierten en inteligentes los productos en la industria 4.0?

En pocas palabras: todo esto es posible gracias a la integración de los objetos y datos, por lo que se ha llamado cyber–physical systems (“sistemas ciber-físicos”). De ahí que los bienes e instalaciones que existen actualmente también tengan un “gemelo digital”, que almacena todos los datos importantes para la producción y los resultados de esta. Todas las partes clave se suministran con este dato, el cual es requerido para continuar la línea de producción o transporte. Puede tratarse de una máquina como por ejemplo, un compresor de pintura, una cinta transportadora o una carretilla elevadora de un almacén. Los sensores detectan las condiciones de la maquinaria y el producto. Entonces, tecnologías de comunicación con un precio razonable, como RFID, permiten almacenar y leer la información. Por lo tanto, los participantes están interconectados de este modo en la fabricación  descentralizada e inteligente del “Internet de las cosas”.

Para el año 2020, podría haber alrededor de 50 millardos de productos industriales, bienes e infraestructuras con acceso a Internet.

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