Industria 4.0 y su aplicabilidad en cada uno de los sectores

La tecnología ha llegado para quedarse y ha influido en la mejora de los procesos. Ejemplo de ello es la industria 4.0, que influye positivamente en la fabricación, a partir de la adopción de computadoras, la automatización y la integración de sistemas inteligentes y autónomos, que se alimentan por datos y aprendizaje automático.

La industria 4.0 es un término relacionado con el proceso de perfeccionamiento de la gestión de la fabricación y producción en cadena; en él las máquinas pueden funcionar de manera independiente o con el apoyo directo de los trabajadores. Este avance suscita un campo productivo orientado al cliente en el que la máquina recopila datos y los analiza, lo que la convierte en un insumo para la toma de decisiones.

Entre los beneficios de la industria 4.0 se encuentran, en primer lugar, las mejoras que permite en las operaciones del negocio, lo que redunda en el  crecimiento de los ingresos. Además, fortalece la interacción con los clientes y entre proveedores, e incentiva la creación de plazas laborales.

Beneficios de las tecnologías de la industria 4.0

Las tecnologías implicadas en la industria 4.0 conducen a la generación de nuevos productos y servicios. Por ejemplo, la utilización de sensores, dispositivos portátiles, análisis y robótica, entre otros, mejora la calidad de los productos. Por otra parte, han emergido pruebas y prototipos que conllevan la incorporación de conectividad a productos previamente desconectados; esta dinámica trae cambios en la cadena de suministro y en la relación con los clientes.

Esta industria pone el énfasis en la tecnología 4.0 de las últimas décadas a un nivel completamente nuevo. Esto lo logra por medio de la interconectividad y a través de:

  • El Internet de las cosas.
  • Acceso a datos en tiempo real.
  • Introducción de sistemas ciberfísicos.

Igualmente, ofrece un enfoque más integral, interconectado y holístico de la fabricación. Las tecnologías de las industria 4.0 conectan lo físico con lo digital, permitiendo una mejor colaboración y acceso entre departamentos, socios, proveedores, productos y personas. También permite a las empresas tener el control y la comprensión de las operaciones y aprovecha los datos instantáneos para aumentar la productividad, mejorar los procesos e impulsar el crecimiento empresarial.

Áreas que aplican la industria 4.0

En general, la industria manufacturera ha realizado esfuerzos inmensos por mejorar su cadena productiva. Esto ha implicado la transformación de procesos industriales en automatizados, en los que se han conectado tecnologías de producción de sistemas integrados y técnicas de manufactura inteligentes.

En la agricultura, la industria 4.0 representa la interacción interna y externa combinada de las operaciones agrícolas. Ofrece información digital en todos los sectores y procesos agrícolas. Por si fuera poco, es una gran oportunidad para considerar la variabilidad y las incertidumbres que son frecuentes en la cadena de producción agroalimentaria. Las fábricas se vuelven más inteligentes, seguras, eficientes y sostenibles desde el punto de vista ambiental; esto se debe a la combinación e integración de tecnologías y dispositivos de producción, así como de sistemas de información y comunicación, datos y servicios en infraestructuras de red.

En el sector farmacéutico y químico, según el Informe sobre el Desarrollo Industrial, se emplea alta tecnología. Dicho informe resalta, además, importaciones en un 58 por ciento contentivas de maquinaria y equipos avanzados. Además,  la industria química destina hasta un 5 por ciento de sus beneficios en proyectos digitales.

Entre sus aspectos de interés, dichas industrias han incluido hardwares inteligentes como:

  • Robótica.
  • Internet de las cosas.
  • Realidad virtual.
  • Sensorización.
  • Dispositivos de conectividad.
  • Impresión 3D.

Ventajas de la industria 4.0

  • La optimización de la producción es una ventaja clave para la industria 4.0. Una fábrica que hace uso de dispositivos inteligentes minimizará el tiempo de inactividad en la producción hasta que sea casi nulo. Esto es fundamental para las industrias que utilizan equipos de fabricación de alto nivel. Ser capaz de utilizar la producción de forma constante beneficiará a la empresa.
  • Personalización. La creación de un mercado flexible orientado al cliente ayudará a satisfacer sus necesidades de manera rápida y sin problemas; también, eliminará la brecha entre el fabricante y el cliente. Esto se traduce en que la comunicación entre ambos se llevará a cabo directamente. Los fabricantes no tendrán que comunicarse internamente (en empresas y fábricas) y externamente (a los clientes). Esto acelera los procesos de producción y entrega.
  • Impulsar la investigación. La adopción de las tecnologías de la industria 4.0 impulsará la investigación en diversos campos. Igualmente, una nueva industria requerirá un nuevo conjunto de habilidades. En consecuencia, la educación y la capacitación tomarán una nueva forma que proporcione a las empresas mano de obra calificada.

 

 

Clasificación de la industria 4.0

El esquema de clasificación de la industria 4.0 se basa en las características de la industria 4.0 y los conceptos que la respaldan. Esta se clasifica en:

Sistemas ciberfísicos (CPS)

Se definen como tecnologías transformadoras para sistemas interconectados entre objetos físicos y computadoras. Estas integran los CPS con producción, logística y servicios en las prácticas industriales actuales.

En ellas, las computadoras y las redes monitorean y controlan los procesos físicos con bucles de retroalimentación. El sistema físico reacciona y emplea un software para interpretar la acción y rastrear los resultados. La noción se centra en las computadoras y el software integrados a dispositivos; lo anterior representa un ciclo de acción y aprendizaje automático.

El desarrollo de tal sistema consta de tres fases:

  • La identificación. Este es el lenguaje primordial que permite a una máquina comunicarse; aquí se emplea un campo electromagnético para la visualización de una etiqueta insertada a un objeto.
  • La integración de sensores y actuadores es esencial para que una máquina funcione, ya que controla el movimiento y detecta cambios en el entorno. No obstante, a pesar de la integración de sensores y actuadores, su uso ha sido condicionado y no permite la comunicación entre ambos.
  • El desarrollo de sensores y actuadores ha permitido a las máquinas el almacenamiento y análisis de información. Un CPS se compone de múltiples sensores y actuadores conectados a una red para el tráfico de data.

Internet de las cosas

Es la conexión de todos los dispositivos a Internet y entre sí. Está construido sobre computación en la nube y redes de sensores de recopilación de datos. Es una conexión móvil, virtual e instantánea, que permite que las fábricas utilicen los datos para producir, informar y aprender a velocidades asombrosas y de manera eficiente.

Datos inteligentes

A menudo, los datos se consideran la materia prima del siglo XXI. De hecho, se espera que la cantidad de datos disponibles para las empresas se duplique cada 1.2 años. Por otra parte, esta tecnología de la industria 4.0 se producirá una planta del futuro con una enorme cantidad de datos que requieren ser guardados, procesados e inteligentemente analizados; además, se crearán métodos innovadores que permitirán la gestión de la big data. Lo anterior permitirá aprovechar el potencial de la computación en la nube, que creará nuevas formas de emplear la información.

Manufactura 4.0

Esta tecnología de la industria 4.0 ofrece una visión general de la empresa como un sistema global interconectado a nivel microeconómico. Se encuentra una red de proveedores 4.0, los recursos del futuro, nuevas demandas de los clientes y medios para satisfacerlos. Dentro de la fábrica, se prevén nuevas tecnologías de producción: ingeniería 4.0, y materiales e inéditas formas de almacenar, procesar y compartir datos.

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