Tecnología para los negocios - Caminar con éxito hacia la Industria 4.0: Capítulo 4 – La Industria 4.0


Caminar con éxito hacia la Industria 4.0: Capítulo 4 – La Industria 4.0

El concepto Industria 4.0 o Cuarta Revolución Industrial, popularizado por el gobierno alemán, nace a raíz de la aparición de un conglomerado de tecnologías que son capaces de fusionar lo real con lo virtual (sistemas ciberfísicos) y por tanto, capaces de transformar la industria tal y como la conocemos. Algunas de sus definiciones formales son:

El concepto Industria 4.0 (también señalado como cuarta revolución industrial) corresponde a una nueva manera de organizar los medios de producción. El objetivo que pretende alcanzarse es la puesta en marcha de un gran número de «fábricas inteligentes» («smart factories») capaces de una mayor adaptabilidad a las necesidades y a los procesos de producción, así como a una asignación más eficiente de los recursos.

Fuente: Wikipedia

El concepto de Industria 4.0 se refiere a la cuarta revolución industrial que consiste en la introducción de las tecnologías digitales en la industria.

Fuente: Min de Economía, Industria y Competitividad

Conectar personas, negocio y cosas para integrar los mundos físico y virtual.

Fuente: Web

La Industria 4.0, se basa en sistemas ciberfísicos. Esto quiere decir que dispone de sistemas autocráticos independientes que se optimizan ellos mismos, se comunican unos con otros y que están enfocados a la optimización de la producción.

Fuente: Eckard Eberle- SIEMENS

Es la transformación completa de toda la esfera de producción industrial a través de la fusión de la tecnología digital e Internet con la Industria convencional

Fuente: Angela Merkel

Independiente de la definición que más nos guste, vemos que la Industria 4.0 está estrechamente ligada con la tecnología. En ellas se habla de mejorar la producción aplicando inteligencia y conectividad en los procesos industriales (mundo OT) mediante el uso de nuevas herramientas tecnológicas (mundo IT)

Evolución de la Industria hasta la 4.0
Fuente: Zukunffsprojeckt Industrie 4.0

Desde sus inicios han existido dos movimientos de agrupación importantes.

  • El primero, se produjo en Alemania a través de la Plattform Industrie 4.0 que estaba muy centrada en la parte de fabricación.
  • El segundo, en Estados Unidos a través del IIC (Industrial Internet Consortium) con una visión mucho más transversal que la primera.

Debido a la magnitud de la iniciativa y a la convergencia existente entre sus objetivos gran parte de las empresas se asociaron a ambas instituciones y comenzaron a colaborar para definir una arquitectura conjunta. A principios de 2016 llegaron a un acuerdo enfocado en la estandarización, la arquitectura para la “nueva” fabricación, los modelos de negocio y el papel del IoT en todo el proceso.

Estas iniciativas se han ido extendiendo por todo el planeta y no tardaremos mucho en ver la repercusión que la Industria 4.0 tendrá en nuestra sociedad. En la figura siguiente mostramos las más importantes, entre las que se encuentra La industria Conectada 4.0 de España:

Industria 4.0 alrededor del mundo. Principales iniciativas, asociaciones, e influencias a día de Marzo de 2017
Fuente: i-scoop.eu

Esta rápida expansión nos indica que no debemos considerar la Industria 4.0 como una palabra de moda o algo pasajero. Al igual que las revoluciones industriales anteriores.

  • La Industria 4.0 es una verdadera revolución industrial de extremo a extremo
    Tanto es así que afecta también a proveedores y a clientes.
  • La Industria 4.0 debe abarcar todos los procesos que acontecen a lo largo de la cadena de suministro y no únicamente los procesos de producción que ejecutamos de puertas adentro
    Por tanto no nos apoyaremos de forma estricta en ninguna de las definiciones anteriores puesto que el ecosistema de nuestra Industria 4.0 es mucho mayor. Pasan a tener especial relevancia los proveedores y los clientes, la logística externa, el desarrollo de nuevos productos y sus servicios asociados, el talento y la creatividad de las personas y la comunicación entre todos los actores, bien sean personas, robots, máquinas o cosas.
Software defined machines
Fuente: OSGi and Java in Industrial IoT

En la Tercera Revolución Industrial, aunque predominaba la mecánica frente a la electrónica, la inteligencia llegaba de la mano de los componentes electrónicos programables. Pero existía un problema. Apenas había espacio en esos componentes electrónicos para el software.

Hoy día, la aparición de nuevos componentes electrónicos mucho más baratos que sus predecesores, de menor tamaño, con mayor conectividad, más memoria y más potencia de procesado como son los nuevos microprocesadores, ha hecho posible disponer de un diminuto ordenador en cada máquina y en cada “Cosa”

  • Ahora, el software cabe dentro de las Cosas.
  • Ahora las Cosas pueden ser inteligentes gracias al software y permiten obtener valiosa información de los procesos en los que intervienen.
  • Ahora las Cosas son parte activa de nuestra organización

Este hecho sin precedentes supone un cambio trascendental en el mundo empresarial que puede resultar complicado de ver hoy día pero que está materializándose a una velocidad vertiginosa.

A partir de ahora nuestras organizaciones estarán integradas por personas, robots, máquinas y cosas que estarán a su vez interconectadas con otras personas, robots, máquinas y cosas de nuestra cadena de suministro.

Cualquiera de los integrantes de nuestra organización, puede tener inteligencia suficiente para “publicar” información (datos) relativa a la parte del proceso que controlan de forma autónoma y esa información puede ser utilizada por cualquier otro integrante si está “suscrito” a la misma o lo que es lo mismo si la necesita.

Los publicadores de información pueden ser a su vez suscriptores de esos u otros datos. Todos pueden comunicarse con todos y generarán procesos muy complejos imposibles de abordar hasta ahora.

Un buen ejemplo sería el siguiente:

Una máquina de nuestra empresa podrá “dialogar” con una persona de uno de nuestros proveedores debido a que una “cosa” de uno de nuestros clientes ha publicado un dato.

Una máquina de nuestra empresa podrá “dialogar” con una persona de uno de nuestros proveedores debido a que una “cosa” de uno de nuestros clientes ha publicado un dato.

Para llegar a tener esta ubicuidad en la información, necesitaremos infraestructuras que permitan la interconexión total de todos los integrantes de nuestra cadena de suministro y dispositivos inteligentes que puedan ser capaces de analizar lo que ocurre en cada momento y actuar en consecuencia. Por tanto, será necesario, transmitir a través del software nuestro Know-How a los nuevos integrantes de nuestra organización, las Cosas.

Chiste electrónica e IA

La Industria 4.0 es un paradigma que se está produciendo porque el Software quiere reinar también en la Industria y acabará haciéndolo porque todo lo que toca lo transforma de manera asombrosa.

Por tanto, las claves del éxito de nuestra estrategia consistirán a grosso modo en:

  • Implantar las Infraestructuras necesarias para poder comunicar todos los integrantes de nuestra cadena de suministro.

  • Elegir los mejores Dispositivos (“cosas”) para formar parte de nuestra organización, puesto que les vamos a confiar tareas relevantes.

  • Saber “formarlos” para poder hacer su trabajo de la manera más eficiente.

  • Publicar los datos de forma ubicua usando un lenguaje común para ofrecer los Servicios que
    requieran los suscriptores.

Y por último, si se desea

  • Almacenar y analizar la información (Big Data e IA), para que podamos optimizar al máximo los nuevos procesos digitales y nos ayuden en la creación de nuevos productos y servicios.

Con la colaboración de:

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