Línea de ensamblaje de automóviles

Industria 4.0: La Cuarta Revolución Industrial ya está Cambiando al Mundo

En la actualidad, la industria 4.0 va de la mano con los avances tecnológicos rápidos y disruptivos, ya que permite transformar la manera en la en que operan las empresas y las grandes compañías en todo el mundo al adaptarse a una amplia gama de recursos. En este artículo, exploraremos en detalle qué es exactamente esta Industria y cómo se aplica en México, ¡Sigue leyendo y acompáñanos en este viaje hacia el futuro con esta revolución industrial!

¿Qué es la industria 4.0 y en qué consiste?

La industria 4.0, también conocida como la cuarta revolución industrial, representa un cambio en la forma en que se conciben y ejecutan diversos procesos de fabricación y producción que existen actualmente. Este concepto implica la digitalización y automatización de tecnología para optimizar la eficiencia y calidad al llevar a cabo distintas tareas en el sector industrial, desde la manufacturación, hasta el análisis de datos.

Esta nueva era industrial permite la interconexión de sistemas digitales y físicos, mediante el análisis de datos avanzado, dando como resultado una mayor eficiencia operativa, flexibilidad en la adaptación a cambios y una optimización continua del sector industrial. La automatización inteligente, el análisis de datos en tiempo real y la interactividad entre sistemas y personas son pilares fundamentales que impulsan la evolución hacia una producción más ágil, eficiente y personalizada.

Tecnologías de la industria 4.0

Desde su aparición, la industria 4.0 ha estado impulsando nuevas tecnologías para el mejoramiento de procesos y permitir una mayor eficiencia al momento de trabajar, cada una de estas innovaciones tecnológicas conectan al mundo físico y digital, permitiendo la aparición de sistemas autónomos inteligentes. A continuación te explicamos cada una de estas herramientas que ofrece esta revolución.

Internet de las cosas en la industria

Internet de las cosas

El Internet de las cosas (IoT) es la interconexión de dispositivos físicos que están integrados con sensores, software y otros elementos para recopilar y compartir datos a través de internet en tiempo real. En la Industria 4.0, el IoT desempeña un papel crucial al permitir la automatización inteligente de procesos industriales, optimizando la eficiencia, reduciendo costos y mejorando la toma de decisiones mediante el análisis de los datos en tiempo real.

Equipo de trabajo analizando datos

Big Data

Se refiere a enormes conjuntos de datos que pueden ser recolectados, almacenados, organizados y analizados para revelar patrones y tendencias. Su objetivo es utilizar esta información para realizar predicciones, mejorar la productividad y tomar decisiones estratégicas en diferentes ámbitos. Respecto a la Industria 4.0, es fundamental para potenciar la toma de decisiones y la eficiencia en los procesos industriales.

Diagrama de computación en la nube

Computación en la nube

Es el gran habilitador de la industria 4.0, ya que se refiere a la práctica de utilizar servidores remotos interconectados alojados en internet para almacenar, gestionar y procesar información. También le permite a los colaboradores de una compañía comunicarse y coordinarse en tiempo real.  Asimismo, la computación dentro de la nube puede reducir los costos iniciales para los empresarios pequeños y medianos, ya que se puede ajustar a sus necesidades mientras su negocio crece.

En el sector de la construcción, por ejemplo, se utiliza para almacenar y acceder a grandes cantidades de datos relacionados con planos, especificaciones de materiales y registros de progreso del proyecto, lo que facilita la colaboración entre equipos dispersos geográficamente, también proporciona acceso instantáneo a la información actualizada y reduce la necesidad de infraestructura informática local costosa.

Arquitecto visualizando modelo con realidad aumentada

Realidad aumentada

La realidad aumentada generalmente superpone el contenido digital a un entorno real a través de lentes inteligentes o dispositivos móviles para visualizar datos, piezas digitalizadas e instrucciones de reparación o montaje de una maquinaria pesada. Sin embargo, también es muy útil a la hora de realizar otras actividades como mantenimiento, servicio, control de calidad, así como brindarles la capacitación y seguridad necesaria a los técnicos que la utilizarán.

Esta tecnología ayuda a los arquitectos, ingenieros y trabajadores de la construcción a visualizar el diseño final, detectar posibles conflictos y realizar ajustes en tiempo real, lo que mejora la precisión y reduce los errores durante el levantamiento de distintos tipos de obra.

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Hombre frente a computadora usando una inteligencia artificial

Inteligencia Artificial

El entorno de la industria 4.0 involucra una gran cantidad de manejo de datos y la IA le permite a las compañías aprovechar al máximo nivel de información manejada y generada no solo en la planta de producción, sino también en todas sus unidades comerciales e inclusive en otros ámbitos como en las reseñas de los clientes, tendencias de mercado, hasta estrategias que ayuden a garantizar una logística más fluida, ya que el uso de datos recopilados permite más tiempo de actividad y mayor eficiencia.

Edge computing

Permite atender a las demandas de las operaciones de producción en tiempo real, esto minimiza el tiempo de latencia que existe entre que se genera la información hasta que se requiera una respuesta, como en la detección de un problema de seguridad o calidad. El uso del edge computing también significa que los datos permanecen cerca de la fuente, lo que reduce los riesgos de que se pierdan.

Toma panorámica de edificios cubierta por una red con un candado

Ciberseguridad

Con el aumento de la conectividad gracias a la industria 4.0 las empresas deben contar con un sistema de ciberseguridad eficiente, por lo que se puede optar por diferentes estrategias y tecnologías como el Zero Trust, machine learning y block chain que le hagan frente a las amenazas, ayudando con su prevención y detección para minimizar el riesgo de violación de datos que afecten la producción o en otras áreas de la compañía.

Con la tendencia actual de construir edificios inteligentes, la ciberseguridad se utiliza para proteger los sistemas de control, ayuda a prevenir el acceso no autorizado, los ataques de malware y el robo de información, garantizando la seguridad y la privacidad de los datos de los residentes o quienes ocupen estos inmuebles.

Línea de montaje automática de automóviles

Gemelos digitales

Son réplicas virtuales de procesos, líneas de producción, fábricas y cadenas de suministro. Estos gemelos se crean extrayendo los datos de sensores, dispositivos, controladores lógicos programables (PLC) y otros objetos conectados a internet. Estos duplicados se utilizan para ayudar a aumentar la productividad,  mejorar flujos de trabajo y como mantenimiento predictivo de piezas y sistemas.

Impresora 3D realizando un prototipo

Impresión 3D

Inicialmente, se utilizó como una herramienta rápida de creación de prototipos, sin embargo, en la actualidad ofrece más aplicaciones, como la personalización, hasta la fabricación distribuida.D

Una ventaja de la impresión en tercera dimensión es que las piezas, diseños y moldes se pueden almacenar como archivos en inventarios digitales e imprimirse en masa. Hoy el alcance de esta tecnología ha avanzado tanto que puede implementar más filamentos base como metales, polímeros, cerámicas e incluso componentes biomateriales.

En la construcción se utiliza para crear moldes personalizados y complejos, permitiendo la producción eficiente de elementos necesarios para la arquitectura moderna. También se emplea para fabricar maquetas precisas que facilitan la visualización y el diseño de proyectos antes de la construcción física.

Estas son algunas de las tecnologías clave que están impulsando la transformación de la Industria 4.0. A medida que continúen evolucionando y convergiendo, se espera que sigan desempeñando un papel crucial en la mejora de la eficiencia, la innovación y la competitividad en el ámbito laboral de todo el planeta.

¿Qué cambios trae la cuarta revolución industrial?

La llegada de la industria 4.0 ha transformado los modelos de negocio al mejorar la eficiencia operativa y la capacidad de adaptación en toda la cadena de valor empresarial. Este cambio ha vuelto a las organizaciones más receptivas, proactivas y predictivas, reduciendo así los riesgos en materia de productividad.

Estos efectos significativos no solo se limitan al ámbito empresarial, sino que también impactan en la vida diaria de los trabajadores y en la forma en que los clientes interactúan con los productos y servicios. Sin embargo, como en todo proceso de evolución, estos avances traen consigo ventajas y desventajas que se tienen que tomar en cuenta. Es por ello que a continuación te hablamos de estos pros y contras.

Ventajas de la industria 4.0

Ventajas
Fomenta la eficienciaAl integrar tecnologías digitales como IoT y análisis de datos para optimizar procesos y mejorar la productividad.
Mejora la seguridadMediante sistemas de monitoreo en tiempo real y la implementación de tecnologías avanzadas que previenen accidentes y riesgos laborales.
Innovación continuaAl permitir una rápida adaptación a cambios y la experimentación con nuevas tecnologías, impulsa la evolución de productos y procesos.
Crea sistemas más competitivosMediante la personalización de productos y servicios según las demandas del mercado, aumenta la satisfacción del cliente y la ventaja competitiva.
Atraen a fuerza de trabajo más jovenAl ofrecer entornos de trabajo tecnológicamente avanzados y atractivos atraen a talentos con habilidades digitales y de innovación.
Permite abordar problemas potenciales Mediante el análisis predictivo y la detección temprana de fallas, permite plantear soluciones y llevarlas a cabo de manera  eficaz.
Impulsa la colaboración entre empleados y departamentosAl facilitar el intercambio de datos y conocimientos en tiempo real, se promueve la cohesión, el trabajo en equipo y la producción coordinada.
Promueve prácticas más sostenibles con el medio ambienteAl optimizar el uso de recursos y reducir desperdicios, contribuye a la preservación del entorno y la responsabilidad social corporativa.

Desventajas de la Industria 4.0

Deventajas
Personal no calificadoEl usar herramientas tecnológicas actuales y avanzadas causa insuficiencia de personal calificado para desarrollar los procesos.
Reducción de participación humanaDebido al funcionamiento autónomo de los dispositivos, la participación humana se ve mermada o sustituida.
Inversión y renovación constanteAl necesitar actualización de las tecnologías constantemente, se corre el riesgo de ocupar inversión extra con la posibilidad de  quedarse rezagado.
Dificultad de adaptaciónSe corre el riesgo de no tener la capacidad requerida por las empresas para adaptarse a la rápida evolución tecnológica.
Alta dependencia tecnológicaPuede generar serias dificultades en caso de caída de la red, interrumpiendo la cadena de producción.
Riesgos cibernéticosAl estar todo interconectado se corre el riesgo de ataques de ciberseguridad y la amenaza constante de vulnerabilidad de datos, lo que demanda inversiones crecientes en protección.

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Ejemplos de la industria 4.0

A nivel mundial, diversas empresas líderes en sus respectivos campos aplican las tecnologías y modelos de la Industria 4.0 de acuerdo con su enfoque, necesidades, visión, entre otros factores, con la finalidad de mejorar la eficacia de sus resultados, al igual que las ganancias.

Tal como la industria de la construcción, compañías destacadas están implementando tecnologías para optimizar sus procesos y aumentar su rentabilidad. Desde el uso de drones para el monitoreo de obras hasta la implementación de sistemas de gestión digitalizados, estas empresas están mejorando la eficiencia y calidad en la construcción de infraestructuras.

Estos son ejemplos de cómo algunas empresas de diversos sectores han adoptado y aplicado esta evolución tecnológica de manera general.

  • Autodesk Inc: utiliza IA para automatizar tareas de diseño, mejorar la precisión y calidad de proyectos, realizar análisis ambientales en tiempo real y optimizar procesos de construcción, facilitando la toma de decisiones.
  • Building System Planning Inc: su producto GenMEP aprovecha el aprendizaje automático para diseñar sistemas mecánicos, eléctricos y de plomería en modelos 3D, garantizando que no haya conflictos con la arquitectura del edificio, mejorando la eficiencia del diseño de construcción.
  • Smartvid.io Inc: analiza con IA fotos y videos de construcción, detectando problemas de seguridad y eficiencia. Su tecnología Vinnie ha sido adoptada por Autodesk y Oracle, con el potencial de ahorrar millones a las empresas constructoras.
  • BMW: utiliza realidad aumentada para mejorar la producción y calidad de sus vehículos, mediante el uso de gafas inteligentes que muestran información crucial a los trabajadores, reduciendo errores y tiempos muertos.
  • Bimbo: emplea tecnologías avanzadas y análisis de datos para automatizar y mejorar la eficiencia en sus procesos de producción de pan, adaptándose ágilmente a las demandas del mercado mediante la transformación digital.
  • FEMSA: optimiza su cadena de suministro con robótica y sistemas basados en la nube, mejorando la precisión y eficiencia en la distribución de bebidas y productos minoristas.
  • Adidas: apuesta por la personalización masiva y la tecnología 4D en su fabricación de calzado, integrando herramientas como el tricotado computarizado y la impresión 3D para agilizar la producción y entrega.
  • Toyota: destaca en la colaboración hombre-máquina, es decir una automatización más humana, priorizando la capacitación de sus empleados en nuevas tecnologías para impulsar la innovación y la mejora continua en sus procesos de fabricación, sin la necesidad de sustituir humanos por robots.

Desarrollo de la Industria 4.0 en México

La industria 4.0 en México se ha desarrollado principalmente en el sector automotriz, siendo este el ámbito donde más se ha integrado en las líneas de producción. Esta tendencia ha generado un impacto positivo al acelerar la producción, fomentando así la adopción de la Industria 4.0 en otras áreas como la industria química y la metalurgia.

Expertos han afirmado que en México la consolidación de la Industria 4.0, por ejemplo, en el sector de la construcción, será un proceso gradual. Al respecto, en su momento Bernd Rhode, director general de Hannover Fairs México resaltó que esta transición se verá obstaculizada por la falta de bases sólidas para su desarrollo, tales como las siguientes:

  • Falta de apoyo al desarrollo social y cultural.
  • La necesidad de aumentar la fuerza laboral de ingenieros. 
  • Poca inversión en la formación de profesionales en la operación de maquinaria industrial.

A pesar de estos desafíos, también menciona que el país cuenta con ventajas significativas para avanzar hacia la industria 4.0, como una gran población joven, capacidad exportadora, y un sector manufacturero en crecimiento.

Por su parte la Secretaría de Economía identifica cuatro pilares fundamentales para impulsar esta revolución tecnológica en todo el país:

  • Desarrollo de capital humano: México necesita crear personal de primera generación, con las habilidades más recientes que esta industria necesita.
  • Innovación: las empresas necesitan una mayor inventiva a través del uso de herramientas específicas.
  • Clúster: generar sinergias positivas entre los clústers que detonen acciones coordinadas.
  • Adopción de tecnología: esto es crucial para las pequeñas y medianas empresas,  ya que les permitirá generar procesos productivos más competitivos.

Y ahora que conoces qué es la industria 4.0 y cómo está revolucionando nuestro entorno a medida que avanzamos en esta era de la digitalización y la automatización, sabes también que es crucial mantener un enfoque centrado en el ser humano, asegurando que los beneficios que ofrece se compartan de manera equitativa y se utilicen para construir un futuro más próspero y sostenible para todos.

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Erick Olivares

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