La industria 4.0 está revolucionando la forma en que las empresas fabrican, mejoran y distribuyen sus productos y servicios; en este sentido, está creando un nuevo entorno competitivo.
Los conceptos y tecnologías de la Industria 4.0 se pueden aplicar en todo tipo de empresas industriales y sectores; y no se trata sólo de invertir en nueva tecnología y herramientas para mejorar la eficiencia de fabricación, se trata de revolucionar la forma en que tu negocio funciona y crece.
Diversos especialistas reconocen que la Industria 4.0 representa una gran oportunidad para desarrollar y mejorar en la competitividad, aunque el estado de preparación para su implementación varía ampliamente dependiendo del país, sector o entre compañías individuales (Ślusarczyk, 2018). En este sentido, si estás liderando una compañía debes empezar a preparar a tu organización para iniciar el camino hacia la fabricación inteligente.
En este artículo te presentamos información sobre la definición, característica, tecnologías, ejemplos de la industria 4.0, y también en que se diferencia de la Industria 5.0.
¿Qué es Industria 4.0?
El término Industria 4.0, también conocida como la Cuarta Revolución Industrial, fue introducida en Hannover Messe en el año 2011 (Giallanza et al., 2020), y el Gobierno Alemán lanzó la Industria 4.0 como un plan de alta tecnología para las industrias alemanas en el 2014 (Gonçalves et al. 2020; Xu et al., 2021).
Sinónimo de fabricación inteligente, la Industria 4.0, es la realización de la transformación digital del campo, que permite tomar decisiones en tiempo real, mayor productividad, flexibilidad y agilidad (IBM, ?).
Gonçalves et al., (2020) destaca que el concepto de Industria 4.0 está asociado con la perspectiva técnica de un Sistema Ciberfísico (Cyber-Physical-System – CPS) integrada a las operación de fabricación y con las tecnologías de Internet de las Cosas (IoT) en los procesos industriales, que pueden ser representados por fábricas inteligentes, productos inteligentes, y redes de valor extendidas: integración vertical, horizontal y de extremo a extremo.
En este sentido, debemos considerar que la Industria 4.0 es una nueva fase en la Revolución Industrial que se focaliza fuertemente en la interconectividad, automatización, aprendizaje automático, y datos en tiempo real.
Características de la Industria 4.0
La Cuarta Revolución Industrial representa la convergencia de los espacios físicos y digitales, lo que está revolucionando la forma en que se gestionan las operaciones de producción (Guo et al., 2021).
Los fabricantes están integrando nuevas tecnologías, que incluyen Internet de las Cosas (IoT), computación y análisis en la nube, inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático en sus instalaciones de producción y en todas sus operaciones. Al respecto, Meindl et al (2021) describe cuatro dimensiones de la Industria 4.0: fabricación inteligente, productos y servicios inteligentes, cadena de suministros inteligentes y trabajo inteligente.
De esta forma, la fabricación inteligente se caracteriza por el incremento de la automatización y el empleo de máquinas inteligentes y fábricas inteligentes, los datos informados ayudan a producir bienes de manera más eficiente y productiva en toda la cadena de valor.
Marr (2018) destaca que las máquinas conectadas recolectan un tremendo volumen de datos que pueden informar sobre el mantenimiento, el rendimiento y otros temas, así como analizar los datos para identificar los modelos y señales que pueden ser imposibles de realizar por los humanos en un período de tiempo razonable.
Por su parte, Agrawal et al (2020) describe que la cuarta revolución industrial se caracteriza por 4 tecnologías fundacionales aplicadas a lo largo de la cadena de valor:
- Conectividad, datos y poder computacional: sensores, internet de las cosas, tecnología en la nube y blockchain.
- Analítica e inteligencia: análisis avanzado, aprendizaje automático e inteligencia artificial.
- Interacción humano-máquina: realidad virtual y aumentada, robótica y automatización, chatbots.
- Ingeniería avanzada: fabricación aditiva, energía renovable y nanopartículas.
Ventajas y desventajas de la industria 4.0
La Cuarta Revolución Industrial ofrece una serie de ventajas para los empresarios debido a que permite automatizar muchos procesos, pero quizás la principal ventaja es contar con información en tiempo real que puede facilitar la toma de decisiones.
Según reporta IBM, el uso de dispositivos de Internet de las Cosas de alta tecnología en fábricas inteligentes conduce a una mayor productividad y una mejor calidad.
La industria 4.0 provee nuevas características y posibilidades en la fabricación en dos aspectos principales: el valor añadido al cliente final y las capacidades del proceso productivo (Oláh et al., 2020).
Masood et al (2020) en su estudio con pequeñas y medianas empresas del Reino Unido encontraron que la flexibilidad, los costos, la eficiencia, la calidad y la ventaja competitiva son los beneficios claves de la adopción de la Industria 4.0.
A pesar de las ventajas, la Industria 4.0 tiene algunas desventajas; entre las principales se encuentran que al estar interconectados todos los equipos y softwares un ciberataque podría afectar a toda la compañía.
Por otro lado, la inversión requerida para implementar la tecnología en muchos países aún tiene un costo elevado, lo que constituye una desventaja para muchas micro y pequeñas empresas.
¿Qué tecnologías están impulsando la Industria 4.0?
La Cuarta Revolución Industrial se caracteriza principalmente por el uso intensivo de las tecnologías de la información y comunicación en todos los procesos y la cadena de valor.
De acuerdo con los reportado por IBM (?), Oláh et al., (2020) y Sigov et al (2022) las siguientes tecnologías son las que están impulsando la Cuarta Revolución Industrial: Internet de las Cosas, Computación en la Nube (cloud computing), Inteligencia Artificial (IA) y Aprendizaje Automático, Edge Computing, Seguridad cibernética, Gemelo Digital, Análisis de la Big Data, Impresión 3D, Realidad aumentada; Sistemas Robóticos y Redes Móviles de Quinta Generación (5G).
Principios para aprovechar la Industria 4.0
Debemos entender que el camino hacia la Industria 4.0 es un proceso de adopción de las tecnologías de información y comunicación.
Gregolinska et al. (2022) describe siete principios fundamentales para escalar una transformación digital exitosa que permita a tu compañía se involucre en la Cuarta Revolución Industrial:
- Comunica bien y con frecuencia.
- Se específico: concéntrate en las necesidades comerciales reales y los desafíos de rendimiento actuales.
- Segmentar, seleccionar y sindicar.
- Formalizar el valor.
- Desarrollar una visión de tres a cinco años para la red.
- Diseña una hoja de ruta de fabricación digital.
- Sindicar la visión y asegurar la aceptación del liderazgo.
Competencias profesionales para la Cuarta Revolución Industrial
Los cambios que se vienen dando con la Industria 4.0 están obligando a las empresas buscar profesionales y técnicos con competencias vinculadas con las tecnologías digitales.
En este sentido, como profesional debes pensar en fortalecer tus competencias a través de programas de formación vinculadas con las tecnologías de la informática y las comunicaciones, manejo de bases de datos.
En su estudio, Pejic-Bach et al. (2020) concluyen que las empresas estadounidenses o alemanas, inmersas en procesos de fabricación inteligente, vienen demandando empleados con dos perfiles:
- Perfiles de empleo enfocados solamente en el conocimiento relacionado a la Industria 4.0: sistemas ciberfísicos y la internet de las cosas para la producción robotizada; y el diseño de producción inteligente y el control de la producción.
- Perfiles de empleo enfocados en áreas de conocimiento más generales que pueden adaptarse a la Industria 4.0: gestión del cambio en el suministro, satisfacción del cliente y software empresarial.
Ejemplos de Industria 4.0
Las tecnologías digitales que impulsan la Cuarta Revolución Industrial se vienen aplicando en diversos sectores económicos y de servicios, a continuación te presentamos algunos ejemplos de estas aplicaciones.
Medicina
El escenario de la pandemia del COVID-19 fue el escenario ideal para que la industria 4.0 muestre todo su potencial. Javaid et al., (2020) destacan que las tecnologías digitales brindan un método innovador para el aislamiento adecuado del paciente infectado por el COVID facilitando su atención a través de la telemedicina; asimismo, permite acelerar la fabricación de medicamentos, el proceso de tratamiento y la atención.
Otro ejemplo bastante interesante es el desarrollo de un software basado en la inteligencia artificial para identificar el cáncer a la piel.
Giallanza et al., (2020) estudiaron, diseñaron y validaron la implementación preliminar de la industria 4.0 en un prototipo de banco de pruebas para un propulsor azimutal de alta potencia en condiciones de carga completa; ellos utilizaron sensores de Internet de las Cosas para recopilar y registrar los datos.
Agricultura
Bernhardt et al., (2021) indica que los desafíos para la implementación de la Industria 4.0 en la agricultura se pueden identificar como la orientación a procesos, la estandarización, la comunicación de datos y la transferencia de conocimientos.
Asimismo, los cultivos inteligentes están permitiendo el uso de información digital detallada para guiar las decisiones a lo largo de la cadena de valor agrícola; de esta forma se están aplicando nuevas tecnologías y soluciones para brindar alternativas que ayuden en la recopilación y el procesamiento de información y, por lo tanto, contribuyan a aumentar la productividad agrícola (Iaksch et al., 2021).
¿Industria 4.0 vs Industria 5.0?
A medida que las empresas comienzan a adoptar la Industria 4.0, la Comisión Europea viene promoviendo la Quinta Revolución Industrial (Industria 5.0).
Xu et al., (2021) describe que la Industria 4.0 está impulsada por la tecnología mientras que la Industria 5.0 está impulsada por el valor; y que la Quinta Revolución Industrial reconoce el poder de la industria para lograr objetivos sociales más allá del empleo y el crecimiento, para convertirse en un proveedor resiliente de prosperidad.
La industria 5.0 complementa el paradigma existente de la Industria 4.0 al destacar la investigación y la innovación como impulsores de una transición hacia una industria sostenible, centrada en el ser humano y resiliente (Comisión Europea, 2021).
Conclusión
La Cuarta Revolución Industrial representa un cambio importante en la forma en cómo se diseñan, fabrican y comercializan productos y servicios. Asimismo, está creando un entorno más competitivo en el sector industrial.
Por otro lado, existen una serie de tecnologías que están dando forma a la Industria 4.0; no obstante, esto también está cambiando el perfil de los profesionales que demanda la nueva industria.
Finalmente, presentamos una serie de ejemplos de la Cuarta Revolución Industrial en sectores como la medicina, la construcción de embarcaciones y la agricultura. De alguna manera estas experiencias están marcado el norte que deben seguir el resto de industrias.
Referencias bibliográficas
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