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Ingeniero trabajando en una turbina

¿Qué es la Industria 4.0?

Desde 1800, hemos experimentado tres revoluciones industriales. Cada una estaba impulsada por una nueva tecnología disruptiva: la mecánica del motor a vapor, la innovación de la línea de montaje y la velocidad de la computadora. La razón por la que se llamaron "revoluciones" industriales es que la innovación que las impulsó no solo mejoraba un poco la productividad y la eficiencia, sino que revolucionaba completamente la forma en que se producían los bienes y cómo se hacía el trabajo.


Ahora estamos en la Cuarta Revolución Industrial, también conocida como Industria 4.0, que lleva al futuro la automatización y la informatización que vimos en la Tercera Revolución Industrial. La Industria 4.0 está potenciada por el Internet de las Cosas Industrial (IIoT) y los sistemas ciberfísicos –sistemas inteligentes y autónomos que utilizan algoritmos basados en computadoras para monitorear y controlar cosas físicas como maquinaria, robots y vehículos–. La Industria 4.0 hace que todo en su cadena de suministrosea  "inteligente" –desde la fabricación y fábricas inteligentes hasta el almacenamiento y la logística inteligentes–. Pero la Industria 4.0 no se detiene en la cadena de suministro. Se interconecta con sistemas de back-end, como la planificación de recursos empresariales (ERP), para brindar a las empresas un nivel de visibilidad y control sin precedentes. En definitiva, la Industria 4.0 es una parte importante de la transformación digital de cualquier empresa.

Graphic describing what Industry 4.0 is

The general definition of Industry 4.0 is the rise of digital industrial technology … Industry 4.0 transformations allow us to work alongside machines in new, highly productive ways.

– Daniel Burrus

Tecnologías de la Industria 4.0

La Industria 4.0 se basa en nueve pilares tecnológicos. Estas innovaciones conectan los mundos físico y digital y habilitan sistemas inteligentes y autónomos. Las empresas y cadenas de suministro ya utilizan algunas de estas tecnologías avanzadas, pero todo el potencial de la Industria 4.0 cobra vida cuando se utilizan juntas.

Graphic showing the nine technology pillars that Industry 4.0 is built on

 

  1.  El Big Data y las analíticas de la IA: en la Industria 4.0, el Big Data se recopila desde una amplia gama de fuentes, desde equipos de fábrica y dispositivos de internet de las cosas (IoT), hasta sistemas de ERP y CRM, hasta apps del estado del tiempo y del tránsito. Las analíticas potenciadas por inteligencia artificial (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 la gestión de la cadena de suministro: planificación de la cadena de suministro, gestión de logística, fabricación, I+D e ingeniería, gestión de activos empresariales (EAM) y compras–.
  2.  Integración horizontal y vertical:  la columna vertebral 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, garantía de calidad, ventas y marketing, y otros departamentos –y los silos de datos y conocimiento son cosa del pasado–.
  3.  Computación en la nube: la computación en la nube es el "gran habilitador" de la Industria 4.0 y la transformación digital. La tecnología en la nube de hoy en día va mucho más allá de velocidad, escalabilidad,  almacenamiento y eficiencia de costos. Proporciona la base para la mayoría de las tecnologías avanzadas –desde IA y machine learning hasta internet de las cosas– y le da a las empresas los medios para innovar. Los datos que alimentan las tecnologías de la Industria 4.0 residen en la nube y los sistemas ciberfísicos del centro de la Industria 4.0 utilizan la nube para comunicarse y coordinarse.  
  4.  Realidad aumentada (AR):  La realidad aumentada, que superpone el contenido digital en un entorno real, es un concepto central de la Industria 4.0. Con un sistema de AR, 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, y más cuando miran algún elemento físico –como una pieza de equipamiento o un producto–. La AR sigue emergiendo, pero tiene implicancias importantes para el mantenimiento, servicio y control de calidad, así como para la capacitación y seguridad de los técnicos.
  5.  Internet de las cosas industrial (IIoT): internet de las cosas (IoT) –puntualmente, Internet de las cosas industrial– es tan central para la Industria 4.0 que los dos términos a menudo se utilizan de manera indistinta. La mayoría de las cosas físicas de la Industria 4.0 –dispositivos, robots, maquinaria, equipos, productos– utilizan sensores y etiquetas RFID para proporcionar 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 rápidamente productos, evitar la inactividad de los equipos, estar al tanto de las preferencias del consumidor, hacer seguimiento de los productos y el inventario, y mucho más. 
  6.  Fabricación aditiva/Impresión 3D: la fabricación aditiva, o impresión 3D, es otra tecnología clave que impulsa la Industria 4.0. La impresión 3D se utilizó inicialmente como una herramienta de creación rápida de prototipos, pero ahora brinda una gama más amplia de aplicaciones, desde la personalización en masa hasta la fabricación distribuida. Con la impresión 3D, por ejemplo, las piezas y los productos pueden almacenarse como archivos de diseño en inventarios virtuales e imprimirse bajo demanda o donde se lo necesite –reduciendo tanto las distancias de transporte como los costos–.
  7.  Robots autónomos: con la Industria 4.0, una nueva generación de robots autónomos está emergiendo. Programados para realizar tareas con mínima intervención humana, los robots autónomos varían mucho en tamaño y función, desde drones de escaneo de inventario hasta robots móviles autónomos para operaciones de recoger y ubicar. Equipados con software de vanguardia, IA, sensores y visión de máquina, estos robots son capaces de realizar tareas difíciles y delicadas –y pueden reconocer, analizar y actuar sobre la información que reciben de sus alrededores–.   
  8.  Simulación/gemelos digitales: un gemelo digital es una simulación virtual de una máquina, producto, proceso o sistema del mundo real basado en datos de sensores de IoT. Este componente central de la Industria 4.0 le permite a las empresas comprender, analizar y mejorar el rendimiento y el mantenimiento de los sistemas y productos industriales. Un operador de activos, por ejemplo, puede utilizar un gemelo digital para identificar una pieza específica que funciona mal, prever problemas potenciales y mejorar el tiempo productivo.  
  9.  Ciberseguridad: con el aumento de la conectividad y el uso de Big Data en la Industria 4.0, la ciberseguridad efectiva es primordial. Implementando una arquitectura Zero Trust y tecnologías como machine learning y blockchain, las empresas pueden automatizar la detección, prevención y  respuesta ante amenazas –y minimizar el riesgo de violaciones a los datos y demoras en la producción en todas sus redes  

Beneficios de la Industria 4.0

Productos inteligentes

Desarrolle productos conectados y autoconscientes que sean capaces de compartir información sobre su estado, ubicación, nivel de uso, condiciones de almacenamiento y más. Los datos que comparten estos productos inteligentes pueden ayudarlo a mejorar todo, desde la calidad del producto y el servicio al cliente hasta la logística y la I+D. También pueden anticipar las necesidades de servicio, recibir actualizaciones remotas y abrir la puerta a nuevos modelos de negocio basados en servicios.

Fábricas inteligentes

Opere fábricas inteligentes –instalaciones altamente digitalizadas y en gran medida autónomas que aprovechan al máximo tecnologías avanzadas como Big Data, inteligencia artificial, robótica, analíticas e IoT–. También llamada Fábrica 4.0, estas plantas se autocorrigen, emplean procesos de fabricación inteligente 4.0 y hacen posible entregar productos personalizados de manera eficiente y a escala.

Activos inteligentes

Casi todos los activos físicos implementados hoy en día cuentan con sensores incorporados –que, cuando están conectados a IoT y analíticas–, son determinantes para la gestión de activos empresariales. Con activos inteligentes, los técnicos pueden monitorear el rendimiento de los activos en tiempo real, anticipar y prevenir el tiempo de inactividad, aplicar mantenimiento dinámico y predictivo, aprovechar los gemelos digitales e integrar estrechamente activos y procesos de negocio.

Personas empoderadas

Independientemente de la autonomía que tengan sus sistemas, usted siempre necesitará a las personas. Facilitarles tecnologías como IA y acceso a datos de sensores en tiempo real –para que sepan qué está sucediendo en la planta y estén listos para tomar decisiones rápidas y resolver problemas a medida que surgen–. Los dispositivos portátiles y las apps de realidad aumentada también pueden ayudarlos a que solucionen problemas, supervisar su salud y mantenerlos seguros.

Las empresas experimentan los beneficios

En el mercado existe una amplia cartera de soluciones para la Industria 4.0 que ayuda a miles de empresas a transformar su cadena de suministro digital – reinventando la producción, centrándose en los clientes y conectando toda su organización–.

Estos son algunos beneficios que están viendo las empresas:

  • Mejoras radicales en productividad y automatización: las empresas están tomando decisiones basadas en datos en todas sus operaciones, mejorando la precisión de las previsiones, dando soporte a las entregas a tiempo y creando planes de optimización de ganancias.
  • Resiliencia y agilidad sin importar lo que traiga el mercado o la economía: las empresas están dando forma a la futura cadena de suministro digital basada en una planificación de vanguardia.
  • Confianza para explorar nuevos modelos de negocio y aprovechar oportunidades rápidamente: gracias a las soluciones de la Industria 4.0, las empresas están reduciendo costos, mejorando la eficiencia del mercado y conectando cadenas de suministro por mar, tierra y aire.
  • Soluciones ecológicas y sostenibles sin sacrificar la rentabilidad: los clientes se están volviendo más eficientes y rentables digitalizándose –al tiempo que cumplen con sus objetivos medioambientales sin comprometer otros objetivos de negocio, como rentabilidad y escalabilidad–.

Preguntas comunes sobre la Industria 4.0

Antes de poder determinar una ruta, usted debe conocer su punto de partida. Un buen primer paso es auditar y analizar los procesos, activos y sistemas empresariales existentes. Esto le indicará dónde está, ayudará a establecer prioridades e incluso identificará beneficios rápidos. Las soluciones de la Industria 4.0 resultarán en un beneficio y un impacto significativos en todas las áreas de su negocio. Es algo más que una simple actualización de TI, por lo cual usted también debe asegurarse de contar con la aceptación y el compromiso de los ejecutivos. 

La respuesta simple es que sí. Los dispositivos de enlace de IoT a menudo pueden ser adaptados a máquinas más antiguas. Estos dispositivos potencian los sensores de IoT para que transmitan datos de rendimiento. En algunos casos, también se pueden instalar y conectar cámaras de video y sensores de calor para proporcionar una imagen más sólida. La edad y función de la maquinaria determinarán la mejor solución –y una auditoría y análisis pueden ayudar a determinar el valor a largo plazo de la adaptación frente a la sustitución de los activos heredados–. 

Un sólido sistema de ERP es el "cerebro" detrás de una pila tecnológica de la Industria 4.0. El ERP del pasado ejecutaba principalmente procesos basados en la oficina, mientras que hoy en día un sistema de ERP inteligente es el hub para los procesos conectados de fabricación, logística, ingeniería y muchas otras áreas del negocio. Parte de su transformación digital será determinar si su sistema de ERP existente está a la altura de la tarea. 

Los sistemas de ERP heredados que corren en bases de datos obsoletas y basadas en discos están llegando al límite de lo que pueden hacer. La capacidad de aprovechar los datos que usted recibe de fábricas, activos, productos y personas conectados dependerá de las capacidades de su ERP. ¿Es inteligente? ¿Ofrece tecnologías incorporadas como IA, machine learning y analíticas? ¿Cuán rápida es su base de datos? Si está ejecutando un sistema más antiguo, puede que sea el momento de actualizarse para aprovechar la Industria 4.0.

Las tecnologías con las que comience dependerán de los procesos más críticos para su modelo de negocio central –y de las áreas de su empresa que más se beneficien de la transformación–. Al comenzar, las empresas a menudo se centran en una tecnología core a la vez. Debido a su diseño, las soluciones de la Industria 4.0 brindan Big Data e información estratégica consistente que pueden ayudarlo a evaluar con precisión su ROI y beneficios. Esto hace que sea cada vez más fácil integrar las subsiguientes áreas de negocio.

A diferencia de muchos cambios fundamentales, la transformación digital se puede llevar a cabo de forma incremental, sin disrupciones significativas en el negocio. Comenzando con un sistema de ERP y un roadmap de transformación digital sólidos, muchas soluciones de la Industria 4.0 pueden implementarse casi de inmediato. 

El cambio es difícil. Entendemos eso. Cuando las empresas pasaron de máquinas de escribir a computadoras, se encontraron con la resistencia de una fuerza laboral que se sintió abrumada por su complejidad. Pero a diferencia de aquellas transformaciones tecnológicas tempranas, las soluciones de la Industria 4.0 realmente reducen la complejidad para el usuario, en lugar de aumentarla. Los flujos de trabajo están optimizados, las tareas manuales y repetitivas están automatizadas y las interfaces son más intuitivas. Además, muchas tecnologías 4.0 facilitan la capacitación, como los portátiles de AR y las experiencias optimizadas para móviles. 

Si 2020 nos enseñó algo, fue que no siempre podemos prever lo que viene. Y aunque no podemos predecir el futuro, podemos tomar medidas para asegurarnos de ser más resilientes y estar mejor preparados. Los mejores sistemas de ERP in-memory son escalables y admiten cargas de trabajo ilimitadas, y las tecnologías de la Industria 4.0 se desarrollan específicamente para dar soporte al crecimiento futuro y adaptarse a cambios inesperados.

Algunos de los elementos más fundamentales de las soluciones de software de la Industria 4.0 son la escalabilidad incorporada y la capacidad de agilidad y resiliencia. Si su modelo de negocio o de producción tiene que cambiar radicalmente para cumplir con las demandas del mercado, sus sistemas de la Industria 4.0 le darán la información estratégica y la confianza que necesita para adaptar e implementar el cambio rápidamente.

No cabe duda de que la cuarta revolución industrial cambiará la fuerza laboral. Pero el trabajo repetitivo no es lo que conduce a la innovación, sino las ideas y el pensamiento creativo. Una fuerza laboral aumentada digitalmente se libera para usar sus cabezas en lugar de solo sus músculos. En 1980, solo había unos pocos miles de programadores informáticos en todo el mundo. Hoy en día hay más de 20 millones.Mientras que muchas tareas físicas serán asumidas por robots, se crearán muchas más tareas para ejecutar un negocio optimizado digitalmente.

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Disfrute de los beneficios de la transformación digital de la cadena de suministro.

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