¿Qué es la Industria 4.0 y cómo influye en la actualidad?

• Primera Revolución Industrial: se desarrolló a partir de la segunda mitad del siglo XVIII y se caracterizó por el uso de transportes de carga masiva impulsados por energía hidráulica y térmica (convertida en energía mecánica). Además, la cantidad de producción aumentó y eso trajo como consecuencia una importante reducción de costos.
• Segunda Revolución Industrial: para el siglo XIX se originó un cambio de paradigma a través de la manipulación de la energía eléctrica y con la planeación de procesos industriales, tales como la producción en cadena implementada por Henry Ford en la fabricación de automóviles.
• Tercera Revolución Industrial: a partir de la década de los sesenta, se desarrolló un tercer periodo de innovación industrial con la fabricación automatizada de productos y la aplicación de tecnologías de la información hacia los procesos de automatización en las plantas, tales como el desarrollo de PLC, PAC, RTU SCADA, etc. Nota: Si deseas conocer más sobre la evolución de esta arquitectura, lee nuestra entrada: ¿Qué es un sistema SCADA?

Ahora bien, la Cuarta Revolución Industrial la podemos definir como una fase caracterizada por el uso de tecnología autónoma en donde disminuye la intervención humana. Dicho de otro modo, es la transformación digital aplicada a obtener mayores beneficios, en este caso, en el ámbito industrial a través de sistemas, redes y el uso de la inteligencia artificial (IA) mediante el procesamiento de grandes volúmenes de información.

Origen del término Industria 4.0

Como lo vimos en el anterior apartado, el uso generalizado del periodo histórico dio origen al término Industria 4.0, en conjunto de las tecnologías informáticas que se desarrollaron en los años noventa (como la evolución de la web 1.0, 2.0. 3.0 y 4.0). Cabe mencionar que no se puede hablar de dicha etapa sin considerar algunas tecnologías de las cuales se desprende. Claro, nos referimos a IoT e IIoT.

¿Qué es IoT?

El IoT (Internet of Things por su significado en inglés) también conocido como “Internet de las cosas” es un sistema mediante el cual miles de millones de dispositivos en todo el mundo se conectan entre sí a Internet a través de redes inalámbricas.

En este sentido, la relación entre IoT e Industria 4.0 es inherente, porque sin el desarrollo de estas tecnologías en su conjunto, no se hubiera podido desarrollar el segundo término. No obstante, en el caso del sector industrial existe otro concepto que deriva del IoT pero está estrechamente relacionado a la manufactura, con ello nos referimos al IIoT.

¿Qué es IIoT?

De acuerdo con el libro, Industry 4.0 The Industrial Internet of Things de Alasdair Gilchrist, el término IIoT (Industrial Internet of Things o “Internet industrial de las cosas”) fue acuñado y utilizado por primera vez por General Electric en 2012 para referirse a la red de dispositivos que utilizan sensores y software con el fin de analizar, procesar y gestionar los datos para la toma de decisiones asertivas por medio diversas ramas y medios de inteligencia artificial.

De tal manera, con la Industria 4.0, se construyen una serie de conceptos asociados a la mejora continua de las operaciones. Ahora, nos adentraremos en la importancia de ésta en los procedimientos del sector.

Importancia de la Industria 4.0

En los últimos años, los sistemas y procesos automatizados, derivados de la innovación de la Industria 4.0, permiten la optimización de los procesos en áreas como el diseño, desarrollo y la creación de prototipos a partir de simulaciones. Por otro lado, facilitan el control y diagnóstico remoto de las actividades en la planta; proporcionan mantenimiento proactivo y predictivo y gracias a ella, es posible el seguimiento y monitoreo del estado general de la planta en tiempo real.

Asimismo, el desarrollo de la Industria 4.0 también conduce a la personalización de informes, alertas e intervenciones en tiempo real, modelos de servicio innovadores, mejora en la productividad y, como consecuencia, permiten desarrollar nuevos modelos de negocio.

Sin embargo, también su desarrollo y evolución implica una serie de retos por superar como veremos en el siguiente apartado.

Retos de la Industria 4.0

Como lo comentamos, la Industria 4.0 engloba un crecimiento exponencial en los procesos de automatización, control y gestión de datos en tecnología autónoma en el sector industrial. Asimismo, al tener un avance tan acelerado, podemos observar una serie de retos o áreas de oportunidad, entre las cuales se encuentran:

1. Desarrollo de las habilidades técnicas
2. Tratamiento de los datos
3. Interoperabilidad
4. Seguridad
5. Manejo del crecimiento de datos

Desarrollo de las habilidades técnicas

La capacitación de los equipos de trabajo ante las nuevas tecnologías se vuelve una necesidad en los entornos de la Industria 4.0. Por ello, la relevancia de capacitar y encontrar personal interesado en desarrollar habilidades digitales es un requisito indispensable para el crecimiento de las empresas. Sólo con la fuerza laboral adecuada, los modelos comerciales en las industrias podrán implementar con éxito nuevas tecnologías y mantener resultados óptimos en los procesos productivos.

Tratamiento de los datos

El auge de la tecnología también genera una creciente preocupación por la privacidad, la gestión de los datos y la propiedad intelectual. Por ello, para implementar y entrenar con éxito un algoritmo de IA se requieren suficientes datos para entrenarlo y probarlo. Para que esto suceda, éstos deben ser compartidos, pero también tratados con el máximo cuidado.

Sin embargo, muchas industrias son reservadas con la información que poseen al momento de contratar servicios o consultorías de terceros a pesar del desarrollo de la Industria 4.0. En estos casos, conviene revisar las políticas actuales de gobierno de datos e identificar cuáles prácticas son inadecuadas ante el intercambio de dicha información. Recordemos que los datos son un activo poderoso. Asegúrate de mantenerlos seguros y respaldarlos conforme a la normatividad vigente.

Interoperabilidad

Otro problema importante es la falta de separación entre protocolos, componentes, productos y sistemas, contrario a lo que se podría pensar. Por desgracia, la interoperabilidad, si no se realiza de forma adecuada, impide la capacidad de innovación de las empresas.

Además, dado que, si no se soluciona lo anterior, intercambiar fácilmente los equipos, sistemas o componentes por otros, se vuelve un problema en lugar de una solución. Aunado a lo anterior, la interoperabilidad en la Industria 4.0 también podría limitar las opciones para actualizar los componentes del sistema.

Seguridad

Las amenazas en términos de vulnerabilidades en las plantas de producción son otro reto por enfrentar en la Industria 4.0. Ahora explicaremos por qué.

Los equipos y entornos digitales hacen posible la interoperabilidad en tiempo real, sin embargo, conllevan el riesgo de sufrir una serie de ataques de manera generalizada. Cuando numerosas máquinas y dispositivos están conectados a una red o redes, las vulnerabilidades en cualquiera de esos equipos podrían hacer que los sistemas sean más propensos a los ataques.

Para ayudar a combatir este problema, las industrias deben anticipar tanto los riesgos del sistema, desde el nivel administrativo o corporativo, hasta las vulnerabilidades operativas a nivel de campo.

Cabe mencionar que muchas de las industrias aún no están completamente preparadas para hacer frente a estas amenazas de seguridad —si deseas conocer más sobre el tema consulta: ¿Qué son los ciberataques y cómo evitarlos en el sector industrial?—. Muchas confían en sus proveedores de tecnología y soluciones para detectar, y en su caso combatir, este tipo de riesgos cibernéticos.

Manejo del crecimiento de datos

A medida que las industrias emplean mayor uso de inteligencia artificial en la Industria 4.0, se enfrentarán al tratamiento y manejo de un amplio volumen de datos (Big Data). Para explorar estas grandes cantidades de información, los algoritmos de IA deben ser más fáciles de comprender. Además, en estos desarrollos se requiere combinar datos que pueden ser de diferentes tipos, de distintas fuentes y períodos de tiempo.

Ventajas de la Industria 4.0

Ahora bien, a pesar de los retos anteriores, el desarrollo de la Industria 4.0 trae consigo una serie de ventajas tales como:

• Mayor productividad con la optimización y la automatización.
• Manejos de datos e informes para cadenas de suministro en tiempo real ante una época donde se recompensa la inmediatez.
• Mejor toma de decisiones de los procesos gracias a las posibilidades avanzadas de mantenimiento y monitoreo.
• Aunado al anterior punto, el monitoreo en tiempo real y la mejora de la calidad habilitada por IIoT genera productos de mayor calidad.
• Sostenibilidad superior y mejores condiciones de trabajo.
• Confianza y la lealtad de los consumidores.

Finalmente, podemos concluir que la Industria 4.0 es una parte indisoluble del desarrollo del sector Industrial. Por tal motivo, en Autmix Process ofrecemos las mejores soluciones para implementar en tu planta. Contacta con nosotros.