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¿Qué es la Industria 4.0?

Las revoluciones industriales han afectado la fortuna económica y política de empresas, gobiernos y sociedades humanas a lo largo de la historia. La Primera Revolución Industrial comenzó a finales del siglo XVII, cuando la potencia de las máquinas de vapor permitió a la industria textil pasar de métodos de producción manuales a la producción con máquinas. La siguiente revolución industrial tardó casi un siglo en producirse, con la disponibilidad del transporte ferroviario, las comunicaciones telegráficas y la electricidad. Tan solo después de la Segunda Guerra Mundial, con la invención del transistor en los Estados Unidos en 1947, llegó la Tercera Revolución Industrial, con computadoras digitales que facilitaron más avances en las tecnologías de transporte y comunicación.

Definición de la Industria 4.0

Actualmente nos encontramos inmersos en la Cuarta Revolución Industrial, o Industria 4.0. El término se originó en un programa de estrategia de alta tecnología del gobierno alemán en 2011, pero su uso no se generalizó hasta que el Foro Económico Mundial lo adoptó en 2016. En comparación con las anteriores, esta revolución está avanzando a un ritmo exponencial. Dados el alcance, la velocidad y el impacto de la Industria 4.0, las empresas y la población se enfrentan a las implicaciones, oportunidades y riesgos que lógicamente plantea un cambio tan drástico.

Importancia de la Industria 4.0

La Industria 4.0 está teniendo repercusiones considerables para las empresas, ya que requiere una transformación tecnológica para operar de forma eficiente y competitiva, adaptarse a los nuevos patrones de consumo de los clientes y ampliar las competencias de la fuerza laboral.

Según McKinsey y el Foro Económico Mundial, las tecnologías de la Industria 4.0 podrían generar hasta 3,7 billones de dólares en valor para la economía mundial para 2025, a través de nuevos productos y servicios. Estas tecnologías permitirán el diseño, la personalización, la fabricación y la entrega a los consumidores de bienes y servicios en el momento que lo deseen y del modo que ellos prefieran. El incremento de la automatización requerirá competencias más avanzadas que se retribuirán con salarios más elevados. Sin embargo, los trabajadores poco calificados podrían ser reemplazados por máquinas, lo que dará lugar a problemas de escasez de empleo y mayores tensiones sociales.

Estas tecnologías también elevan el riesgo de disrupción por parte de actores maliciosos. Por ejemplo, en 2021, los ataques de ransomware de alto perfil contra Colonial Pipeline Company y JBS Foods provocaron alteraciones en el suministro de gasolina y alimentos que afectaron a sectores enteros de la población estadounidense. Por lo tanto, no es de extrañar que la seguridad de los datos suponga ahora una preocupación vital para garantizar un comercio seguro y eficiente.

En el ámbito político, las plataformas móviles y la tecnología de Internet ya han impulsado una mayor transparencia y visibilidad, y ofrecen a los gobiernos la posibilidad de una comunicación en tiempo real con la población en general. Sin embargo, estas tecnologías también permiten eludir las formas tradicionales de control gubernamental, ya que grupos de personas pueden autoorganizarse y comunicarse fuera de los canales habituales. Hoy en día, los acontecimientos y transformaciones se desarrollan a una velocidad tal que pueden provocar reacciones precipitadas de la población, por lo que los líderes gubernamentales deben ser más ágiles en sus procesos de toma de decisiones y elaboración de políticas.

Tecnologías de la industria 4.0

Las nuevas tecnologías disponibles para la materialización de la Cuarta Revolución Industrial pueden agruparse según la siguiente clasificación lógica: (a) Internet de las cosas (b) computación on-demand (c) computación cognitiva (d) sistemas ciberfísicos y (e) análisis de datos.

Internet of Things

Video: Experiencia de supervisión de activos mediante IdC (1:48)

El término Internet de las cosas (o IdC) hace referencia a objetos físicos incrustados, dotados de sensores, software e incluso unidades de procesamiento, y conectados a redes mediante tecnologías de comunicación por cable o inalámbricas. La comunicación e intercambio de datos con otros objetos o sistemas a través de Internet permite el desarrollo de nuevas tecnologías. En el hogar, la tecnología inteligente beneficia a los consumidores por medio de la supervisión y el control constantes de sus aparatos y dispositivos domésticos. Los gemelos digitales —representaciones digitales de objetos materiales continuamente actualizadas con datos de sus homólogos físicos— permiten a las empresas crear prototipos de diseño más rápidamente y supervisar ininterrumpidamente el rendimiento de sus equipos.

Computación on-demand

La computación on-demand es necesaria para reducir la latencia de datos entre sistemas que necesitan interactuar y establecer un único hilo digital para ejecutar procesos de gestión de manera eficiente. La computación en la nube es el ejemplo más común, pero una forma distribuida de computación, denominada computación perimetral, resulta vital para que los sistemas esenciales pongan suficiente potencia computacional al alcance de las tareas que se están realizando para lograr una latencia casi nula.

Computación cognitiva

La computación cognitiva abarca la inteligencia artificial (IA), el machine learning y las aplicaciones de visión artificial. Es una computación que imita las funciones del cerebro humano y ayuda a mejorar la toma de decisiones. Los vehículos totalmente autónomos existen desde hace años como prototipos, pero estamos empezando a ver niveles crecientes de autonomía en nuestros vehículos de uso cotidiano, por ejemplo, con sistemas automatizados de estacionamiento paralelo. Las plataformas de mantenimiento de equipos con funcionalidades de inteligencia artificial y machine learning aplican algoritmos de ciencia de datos y datos históricos para generar recomendaciones que optimizan los intervalos de mantenimiento preventivo, lo que permite una reducción de los costos.


Sistemas ciberfísicos

Los sistemas ciberfísicos son sistemas mecánicos controlados por algoritmos informáticos. La robótica es una parte esencial de las operaciones modernas de fabricación y logística. La fabricación aditiva, comúnmente conocida como impresión 3D, permite la personalización, la creación rápida de prototipos y la producción de gran volumen de piezas de forma intrincada.

Análisis de datos

El análisis de datos traduce datos no procesados en tendencias e insights útiles. Los sensores incrustados y equipos conectados generan grandes cantidades de datos en tiempo real. El mejor sistema para almacenarlos es el lago de datos, una arquitectura de almacenamiento diseñada para guardar datos estructurados y sin formato. Otra arquitectura de almacenamiento de datos denominada almacén de datos combina datos de varias fuentes, incluidos lagos de datos, lo que permite realizar visualizaciones y análisis de información que facilitan la toma de decisiones.

Industria 4.0 y fabricación

El sector de la fabricación ha sido posiblemente el más afectado por las revoluciones industriales. Recientemente han surgido nuevos términos, como fabricación inteligente y fábrica inteligente. Para evitar confusiones, ayuda saber que la fabricación inteligente es el término general y se refiere a los esfuerzos para modernizar las prácticas industriales a través de equipos, instalaciones, productos, datos y procesos más inteligentes. Este término engloba los conceptos paralelos de Industria 4.0 y fábrica inteligente. En las fábricas inteligentes, el entorno de producción funciona con una mínima intervención humana, utilizando nuevas tecnologías de fabricación industrial, como el IdC, la robótica y la fabricación aditiva.

Caso de cliente: Titan mejora la entrega a tiempo con Oracle Cloud

Un aspecto de la Industria 4.0 que genera confusión es el ingente abanico de opciones tecnológicas disponibles. En un momento en el que los cambios se suceden a paso acelerado, resulta difícil para los fabricantes entender y reconocer las oportunidades de negocio que estas tecnologías ofrecen. Es importante invertir en nuevas tecnologías para producir un impacto en el mercado, no solo para proteger tu negocio de las disrupciones. Desafortunadamente, la tendencia es la contraria: en un estudio, el 72 % de los encuestados del sector de la fabricación declararon que invierten en nuevas tecnologías para proteger su negocio de las disrupciones, frente al 28 % que invierten en nuevas tecnologías para dejar su huella en el mercado. (Fuente: Punit Renjen, "Success personified in the Fourth Industrial Revolution", Deloitte Insights, 19 de enero de 2019).

Video: Oracle Smart Manufacturing impulsa la sostenibilidad (1:14)

Oracle y la Industria 4.0

Una cosa queda clara: la Industria 4.0 requiere nuevo software. Todas estas nuevas tecnologías exigen un nuevo tipo de arquitectura de TI, desde programas locales utilizados para ejecutar sensores, hasta sistemas de ejecución de la fabricación, que supervisan y coordinan recursos en varias líneas de producción. La integración con la planificación de recursos empresariales y otro software de gestión de la cadena de suministro garantiza que los diseños de productos se fabriquen de forma metódica, utilizando los materiales y recursos adecuados en varias fábricas, lo que da lugar a productos de alta calidad y a márgenes de beneficio mejorados.

Oracle cuenta con la gama más amplia de soluciones tecnológicas para mejorar la innovación de productos, el servicio de campo y la atención al cliente, facilitar la creación de fábricas inteligentes y proporcionar visibilidad de toda la cadena de valor. Un hilo digital conectado envía los datos de uso y los comentarios de los clientes a una aplicación de gestión del ciclo de vida de los productos (PLM) con el fin mejorar la calidad de los mismos y acortar sus ciclos de desarrollo. Los sensores y la tecnología de cadena de bloques incorporados ofrecen visibilidad y control sobre los bienes y servicios a toda la cadena de valor, más allá de las cuatro paredes de la fábrica. El software de control de producción de IdC en la nube ayuda a los fabricantes a prever las necesidades de mantenimiento, reducir los tiempos de inactividad, analizar los problemas de calidad y gestionar las operaciones tanto en la fábrica como en la empresa. Estas soluciones integradas y listas para implementar brindan una fuente única de datos, permiten implementaciones rápidas y aceleran la obtención de resultados.

Empresas y gobiernos deben ser conscientes y estar preparados para hacer frente a los cambios radicales que implica la Industria 4.0. Es importante adoptar la Industria 4.0 no solo para reducir riesgos, sino también para disfrutar de todas las oportunidades que abre esta nueva revolución. Las empresas que se sumen a la Industria 4.0 podrán ver cómo se incrementa su productividad y se reducen sus desechos, al tiempo que ganan capacidad para crear procesos de producción más sostenibles.