La necesidad de conectividad y acceso a los conocimientos más recientes en toda una organización ha dado lugar a una revolución en la manufactura centrada en la interconectividad, la automatización, el aprendizaje automático y la adquisición de datos en tiempo real. Si bien cada organización de manufactura es diferente, todas tienen el objetivo común de trabajar de manera más rápida e inteligente, y las tecnologías de la Industria 4.0 las ayudan a innovar nuevas formas de hacerlo todos los días.

Entonces, ¿de qué se trata la Industria 4.0, en qué se diferencia de los procesos de manufactura existentes y quién puede beneficiarse de la adopción de estas tecnologías? Comencemos con una definición.

¿Qué es la Industria 4.0?

Una definición simple de la Industria 4.0 es que es un cambio generalizado hacia la utilización de sistemas ciberfísicos para optimizar la forma en que podemos manufacturar productos.

La primera revolución industrial ocurrió a principios del siglo XIX. Hasta ese momento, la manufactura dependía principalmente del trabajo manual realizado por personas y animales de trabajo. Esta primera revolución agregó más potencia a los procesos mediante la introducción de motores a vapor y otras máquinas herramienta impulsadas por agua.

Alrededor de un siglo después, las fábricas vieron un gran aumento en la productividad con el inicio de la electricidad y el uso del acero. Tener electricidad en las fábricas permitió una mayor eficiencia e hizo que la maquinaria fuera más móvil. También permitió más horas de funcionamiento. Fue durante esta segunda revolución industrial que surgieron conceptos como la producción en masa y las líneas de montaje.

A fines de la década de 1950, surgió una tercera ola. Esta fase vio un uso cada vez mayor de la electricidad para alimentar y optimizar las capacidades de producción, lo que evolucionó hacia el uso de computadoras, que luego evolucionó hacia la incorporación de la automatización. Este gran salto hizo que los fabricantes pusieran menos énfasis en la tecnología analógica y mecánica y más en la tecnología digital y el software de automatización.

Hoy, la revolución de la manufactura de la Industria 4.0 se ha construido a partir de la ola 3.0, llevando el enfoque de la tecnología digital de las últimas décadas a un nuevo nivel. La Industria 4.0 es un enfoque más completo de la manufactura que une lo físico y lo digital. Estos avances tecnológicos conectan mejor a los dueños de negocios con sus operaciones, a los empleados con otros departamentos y soluciones a problemas para un nivel de eficiencia nunca antes visto.

Cómo las tecnologías de la Industria 4.0 están cambiando la manufactura

Si bien hay muchas tecnologías que abren nuevos caminos en el espacio de la manufactura digital, las siguientes son algunas de las más impactantes.

• IoT significa el Internet de las Cosas, que se refiere a la conexión entre objetos físicos e Internet.

• IIoT (Internet Industrial de las Cosas) se refiere a la conexión entre personas, datos y máquinas relacionadas con la manufactura. 

• Las fábricas inteligentes se consideran fábricas que utilizan tecnologías y soluciones de la Industria 4.0.

• Las soluciones ERP (planificación de recursos empresariales) son herramientas de gestión de procesos de negocios destinadas a optimizar las operaciones. 

• La AI y el Aprendizaje Automático es el concepto de inteligencia artificial que involucra la programación de una computadora para poder realizar tareas que históricamente han requerido cierto nivel de inteligencia humana. 

• Los sistemas ciberfísicos se refieren a un entorno de manufactura de la Industria 4.0 que incluye la recopilación, el análisis y la visibilidad de datos en tiempo real en todos los aspectos de la operación.

• La computación en la nube utiliza servidores remotos e interconectados alojados en Internet para almacenar, administrar y procesar la información.

Industrias que utilizan la Industria 4.0

La utilización de la tecnología, las soluciones y los enfoques de la Industria 4.0 abarca muchas industrias diversas. Principalmente está creciendo de manera rápida dentro de estos campos.

Sector manufactura industrial

En el caso del sector manufactura industrial, vemos que estos avances se utilizan en todas las áreas de negocios. Por ejemplo, cada máquina dentro de una fábrica está conectada a un dispositivo IoT que monitorea su eficiencia de producción, uso, tiempo de actividad y más. Esos datos se pueden usar con un algoritmo de aprendizaje automático para determinar qué máquinas están causando cuellos de botella en la producción, lo que permite a los fabricantes abordar los problemas de las máquinas de manera preventiva.

Productos farmacéuticos y dispositivos médicos

El área en ciencias de la vida también está cambiando. Ahora, los dispositivos médicos como los sistemas de monitoreo de glucosa, los monitores de EKG y las bombas de insulina automáticas pueden ser portátiles. Eso significa que los pacientes pueden vivir sus vidas mientras vigilan su salud desde cualquier lugar en lugar de tener que hacer frecuentes viajes al hospital.

Alimentos y bebidas

Un aumento en la regulación de los alimentos y la demanda de los clientes que tienden hacia alimentos más saludables y sostenibles hacen que la industria de Alimentos y Bebidas recurra a la tecnología avanzada. La automatización robótica de los procesos ha mejorado en gran medida el control de la calidad, los sensores de temperatura del IIoT aumentan la visibilidad de la cadena de suministro para garantizar que los alimentos y las materias primas se mantengan a la temperatura adecuada, y las soluciones de análisis predictivo ayudan a reducir las emisiones, el uso de energía y los recursos desperdiciados.

Tecnología y electrónica

El ensamblaje de productos electrónicos es una de las industrias más grandes del mundo. La industria de tecnología y electrónica en general está bajo presión para innovar constantemente e impulsar las ventas. Los sistemas de AI pueden optimizar los programas de producción y los sistemas de optimización del rendimiento de la máquina y la línea que utilizan datos de sensores para mejorar el rendimiento de la máquina y la calidad del producto.

Productos de consumo

La Industria 4.0 ayuda a los desarrolladores de productos de consumo a ser más competitivos. Los productos altamente personalizados y detallados no son fáciles de ensamblar. Sus capacidades avanzadas requieren IT avanzada. Ahora, aquellos en productos de consumo pueden brindar una mayor atención al cliente para que su empresa se destaque y aborde las solicitudes de cambio rápidamente.

Embalaje

Cuando se trata de la industria del embalaje, la tecnología actual puede mejorar la trazabilidad, el tiempo de actividad y la calidad, al mismo tiempo que reduce los costos y el costo total de la titularidad. Mucho de esto depende del intercambio fluido de datos entre dispositivos y sistemas. Estos datos son cruciales para evaluar el funcionamiento de las líneas de producción.

Los principios de la Industria 4.0 son relevantes para toda la industria de manufactura, con soluciones como la fabricación de sistemas ERP que transforman la forma en que las empresas pueden operar. Con estos avances en la capacidad de optimizar significativamente las operaciones, estamos obligados a ver una profunda innovación en estas industrias durante la próxima década.

Beneficios de la Industria 4.0

Las herramientas de la Industria 4.0 abarcan todo el ciclo de vida del producto y la cadena de suministro. Diseño, inventario de ventas, programación, calidad, ingeniería, servicio al cliente: no hay nada que no toque. Los beneficios principales incluyen:

• Productividad mejorada: La automatización y la optimización permiten a los fabricantes mantenerse competitivos frente a los disruptores.

• Condiciones de trabajo mejoradas: Se puede aprovechar mejor al personal, se incrementa la colaboración entre departamentos y se solicitará una fuerza laboral más joven.

• Mayor agilidad: Los datos en tiempo real, el análisis predictivo, la maquinaria conectada a Internet y la automatización pueden ayudarlo a trabajar de manera más proactiva y adaptarse a los cambios rápidamente.

• Mejor calidad: Una variedad de herramientas de la Industria 4.0 pueden aumentar el control de calidad y proporcionar productos de mayor calidad y más consistentes.

• Una cadena de suministro en tiempo real: Con datos en tiempo real, se puede tomar decisiones más inteligentes y rápidas sobre el negocio.

¿Quién puede beneficiarse de la Industria 4.0?

¿Cómo puede saber si la incorporación de tecnologías de la Industria 4.0 es adecuada para su negocio? Pregúntese:

• ¿Quiere una mejor visibilidad en toda su cadena de suministro?

• ¿Quiere ser capaz de identificar los problemas antes de que se salgan de control?

• ¿Quiere análisis más oportunos?

• ¿Quiere mejorar la calidad del producto?

• ¿Quiere datos en tiempo real que puedan ayudarlo a tomar decisiones más estratégicas?

• ¿Está compitiendo con sus pares que son expertos en tecnología?

• ¿Quiere aumentar la eficiencia, la productividad y los ingresos?

• ¿Está tratando de atraer una fuerza laboral más joven?

• ¿Su organización necesita una mejor comunicación y colaboración?

• ¿Quiere digitalizar su información y hacerla más accesible?

Todos estos son signos de que se beneficiaría de dichas soluciones. Una herramienta 4.0 que puede tener un gran impacto rápidamente es el uso de un sistema ERP de manufactura. Un sistema de planificación de recursos empresariales puede poner en forma sus funciones de inventario, planificación, finanzas, relaciones con los clientes, gestión de la cadena de suministro y producción, conectando todas las áreas de su operación para que no tenga que tomar decisiones importantes en el vacío.

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Por Caleb Finch, 15 de diciembre de 2021