¿Cuál es el impacto de la Revolución Industrial 4.0?

Si usted hace negocios en la fabricación, ya debería haber oído mucho acerca de la implementación de Big Data, soluciones de automatización de fabricación, robots y cobots, fábricas inteligentes basadas en IoT y otra tecnología innovadora. Tal vez incluso está utilizando parte de ella ya o está explorando las posibilidades de cosechar los beneficios de la Industria 4.0 Siga leyendo para averiguar cómo implementar el modelo de la Industria 4.0 para su negocio y utilizar su potencial para la fabricación.

¿Qué es Industria 4.0 en pocas palabras

La primera revolución industrial data de 1784 cuando las fábricas a vapor comenzaron a reemplazar las manufacturas manuales, de agua y de caballos. Un hombre dejó de ser un motor de máquinas.
La segunda revolución industrial tuvo lugar alrededor de 1870 cuando la invención de motores eléctricos fiables permitió construir equipos más compactos y rentables. Un hombre dejó de ser una fuerza de trabajo para máquinas. 1 hombre por unidad de equipo.
La tercera revolución industrial ocurrió en los años 1970-es con la introducción de equipos programables como máquinas CNC y primeros robots industriales. Un hombre dejó de trabajar las máquinas manualmente.
La cuarta revolución industrial está sucediendo ahora, impulsada por la interconectividad, automatización, aprendizaje automático, IoT y análisis de Big Data en tiempo real utilizados para minimizar el esfuerzo necesario para producir los bienes. Un hombre deja de trabajar las máquinas. .

Los nueve componentes de la industria 4.0

Las máquinas que funcionan con software de automatización de fabricación generan toneladas de troncos que pueden convertirse en una mina de oro de datos si se recopilan, procesan y analizan correctamente utilizando soluciones de análisis de Big Data. Mantenimiento predictivo, detección de anomalías en tiempo real, estructuración y reducción de volúmenes de datos para reducir los costos de almacenamiento de datos, estos son sólo algunos de los beneficios.

Robots

Durante medio siglo, el uso de robots en la fabricación garantizó una alta calidad y fiabilidad de las operaciones de fabricación repetitivas, pero sólo pudieron realizar una sola operación. Equipar robots modernos con sensores inteligentes y microprocesadores permite una rápida reconfiguración de las líneas de producción para maximizar la flexibilidad de las operaciones. Los robots de la industria 4.0 pueden comunicarse entre sí utilizando la interconectividad y operar con seguridad junto a los humanos. Trabajan más eficientemente que los humanos y son bastante asequibles.

Simulación virtual

La tecnología moderna permite simular todos los procesos de fabricación en entornos virtuales para ahorrar tiempo y dinero, evitar errores costosos y probar rápidamente modelos de fabricación sin invertir en equipos. En resumen, usted tiene la oportunidad de probar el diseño del producto, verificar su integración con otros productos, experimentar con la configuración de la máquina, calibrar los procesos de producción y hacer cualquier otra personalización en los ordenadores antes de rodar nuestros proyectos tales a los pisos de fábrica.

Al ser una columna vertebral sobre la que se construye la Fábrica Inteligente, estas soluciones transforman un paquete de herramientas dispares en un poderoso sistema de control de fabricación en toda la cadena de suministro (horizontal) y unidades de negocio (vertical). Esta integración ofrece varios resultados tangibles, entre ellos la reducción de los costos de producción y la mejora de la capacidad para fabricar rápidamente lotes de productos pequeños personalizados sin comprometer los más altos estándares de calidad.

La computación del borde y el IoT

Cuando sus fábricas están equipadas con redes de sensores IoT inteligentes conectados a un centro computacional local (un nodo computacional de borde), obtiene inmensas capacidades para capturar rápidamente todo tipo de datos importantes, procesarlos in situ y tomar la acción necesaria inmediatamente, en lugar de hacerlo en la nube y sufrir los problemas de latencia. Desde la prevención de accidentes y el seguimiento de envíos hasta la optimización del proceso de producción y el mantenimiento predictivo, el IoT puede mejorar significativamente la cadena de suministro para su negocio.

Seguridad cibernética

Cuando todo su equipo tiene sensores conectados al nodo de computación de borde a través de WiFi u otros medios, la cuestión de proteger esta red ciberfísica de la intrusión maliciosa se convierte en primordial, ya que reúne y almacena datos valiosos, así como proporcionar acceso a sus otros sistemas de misión crítica. El 28% de los fabricantes han informado de un intento de violación de datos en el último año. El intercambio de datos fuera de la organización potencia la flexibilidad de la producción, pero también necesita sistemas de ciberseguridad adecuados para resistir el entorno de amenaza en constante evolución.

Las tecnologías de fabricación aditiva permiten a las empresas minimizar los gastos de I+D mediante la construcción de modelos 3D rentables y respetuosos con el medio ambiente para probar cualquier hipótesis rápidamente. La impresión 3D puede perturbar toda la cadena de valor de la fabricación y permitir un cambio de la producción centralizada a la producción dispersa y de los productos producidos en masa a la personalización completa. Más importante aún, las impresoras 3D modernas permiten fabricación como servicio , que llevará a la Industria 5.0, que proporcionará productos personalizados para cada cliente con poca o ninguna reconfiguración de las líneas de producción.

Realidad aumentada (AR)

La adopción generalizada de AR revoluciona la forma en que planificamos y diseñamos nuestras instalaciones inmobiliarias y de producción. Nos permite simular rápidamente los planos estructurales, visualizar las ubicaciones del equipo y ajustar una variedad de parámetros para experimentar con ellos. Esta optimización del flujo de trabajo permite a las empresas manufactureras reducir el tiempo dedicado a la planificación de instalaciones, la instalación de equipos y la configuración del flujo de trabajo, lo que les permite ahorrar millones en inversión y alcanzar un menor tiempo de valor.

Industria 4.0 beneficios para las empresas

Aumento de la productividad

Las soluciones basadas en 4.0 de la industria aprovechan dispositivos inteligentes, sensores interconectados y sistemas de procesamiento y análisis de datos para mejorar la eficiencia operativa. Como muestra la investigación del MIT , la automatización de la producción ayuda a reducir el tiempo de inactividad de los empleados en un 85% y aumentar sus tasas de productividad promedio en un 11% inmediatamente. PWC estudio sobre el impacto de la industria 4.0 en las previsiones de negocio un 18% aumento en la productividad media dentro de 5 años de la implementación masiva de este enfoque en la industria manufacturera debido a la capacidad de predecir y minimizar el tiempo de inactividad de equipos, optimizando así la eficiencia operativa.

Crecimiento de los ingresos

Las tecnologías innovadoras funcionarán mejor si su empresa está lista y es capaz de adoptarlas y transformarlas en consecuencia. Esto requiere importantes inversiones y reorganizaciones, pero se espera que la industria manufacturera alemana genere 30 000 millones de euros en ingresos adicionales YoY.

De acuerdo con Informe Deloitte , utilizando mantenimiento predictivo, reconfiguración de la línea de producción en tiempo real y otras características de ERP/MRP/PLM, las plantas pueden disminuir el tiempo necesario para planificar y ejecutar el mantenimiento de activos en hasta un 50%, lo que resulta en un 20% más de tiempo de funcionamiento del equipo y hasta un 10% menos de activos y gastos totales, lo que puede ahorrar millones a largo plazo. Utilizando impresoras 3D se puede lograr un prototipo más rápido, reduciendo el costo de ingeniería y acelerando el tiempo de comercialización

Mejora de la calidad del producto

Las líneas de producción automatizadas pueden ser reconfiguradas rápidamente para ajustar las especificaciones del producto; la simulación virtual reduce el tiempo y los costos de desarrollo del producto; la fabricación aditiva le permite imprimir modelos piloto en 3D o productos listos rápidamente para acelerar el prototipo. El control de calidad en tiempo real le permite insertar puntos de entrada de datos en cada paso de su ciclo de producción. Esto le ayudará a comprobar cómo las condiciones cambiantes afectan la calidad de sus productos. Todos estos aspectos de la Industria 4.0 contribuyen a mejorar la calidad del producto y reducir el tiempo de valor.

Ingresos adicionales debido a las innovaciones

El mencionado informe PWC destaca que las empresas innovadoras de las industrias manufactureras europeas ya están ganando alrededor de 110 euros en ingresos adicionales cada año. El 13% de los adoptantes de la Industria 4.0 ya lo han hecho. ha experimentado una mayor capacidad para innovar debido a esta nueva tecnología.

Extremidad competitiva

La industria 4.0 no se trata sólo de competir en términos de eficiencia técnica o diseño de productos; se trata más bien de utilizar los datos de la manera más rentable y lucrativa. Las empresas que puedan reunir mayores volúmenes de datos relevantes y obtener más información empresarial de ellos podrán ofrecer servicios digitales que superarán cualquier cosa que la competencia tenga para ofrecer. Ellos sabrán lo que sus clientes quieren será capaz de predecir la demanda y adaptarse a cualquier cambio proactivamente.

Reducción del riesgo

La investigación del MIT que discutimos anteriormente también afirma que automatizar varias operaciones peligrosas a través de tecnología innovadora ayuda en gran medida a aumentar la productividad de su fuerza laboral, reduciendo al mismo tiempo los riesgos relacionados con los factores humanos, almacenamiento de almacenes, logística, etc.

Potencial de la industria 4.0

Redefine la cadena de suministro —las fábricas inteligentes totalmente automatizadas serán mucho más rentables. De acuerdo con el Informe PWC a partir de 2019, el 79% de los fabricantes ya están invirtiendo mucho en las tecnologías necesarias para lograrlo.
Nuevos mercados y modelos de negocio —La fabricación como servicio es una nueva realidad, en la que un cliente puede pedir un lote único de productos impresos en 3D para ser producidos en un equipo de subcontratistas, evitando efectivamente la necesidad de invertir en dichos activos ( 3DHub y Xometría hacer esto ya). La producción bajo demanda permite pasar de la producción en masa a contratos personalizados para clientes específicos (como Sistemas 3D o Fictiv ).
Desarrollo de productos y servicios innovadores —la infraestructura inteligente y la producción controlada por IA permitirán a su negocio desarrollar y entregar productos de primera línea de manera rentable y superar a sus competidores.
Nuevas formas de interacción con los clientes —La industria 4.0 ofrece al fabricante la forma de interactuar directamente con el consumidor y pronosticar la demanda del mismo. Utilizando el análisis de Big Data puedes predecir las tendencias y actuar en consecuencia. Uso aplicaciones móviles , anuncios y pop-ups, funciones de geolocalización y ofertas personalizadas para captar la atención del cliente potencial y asegurar nuevos contratos.
Revitalización de las empresas —En lugar de tener que hacer frente a una rotación constante de la mano de obra poco cualificada, la aplicación de tecnologías de la industria 4.0 permite emplear ingenieros y diseñadores de TI con talento que aportan mucho más valor.
Mejor uso de la IA y el ML —como industrial Las soluciones de IA y ML siguen evolucionando , ayudan a explorar todas las configuraciones posibles de cualquier solución rápidamente, optimizar el control de inventario, dotación de personal, consumo de energía, materias primas, y tomar mejores decisiones financieras con respecto a la estrategia de la empresa. El mantenimiento preventivo y la optimización de la cadena de suministro permiten reducir significativamente los riesgos y gastos de producción, por lo que utilizarlos se convierte en una necesidad.

Para terminar, Industry 4.0 está aquí para quedarse y será mejor que esté listo para adaptarse o correr el riesgo de ser barrido a un lado por más competidores expertos en tecnología, que serán los primeros en construir y controlar plataformas Industry 4.0. Estas plataformas serán centros de software innovadores que sintetizarán diversos dispositivos, sistemas de información y servicios, además de los cuales otras empresas construirán sus ofertas de valor añadido. Globalluxsoft puede ayudarle a construir tales plataformas, ya que tenemos la experiencia específica en los dominios relacionados con la industria 4.0. Contáctenos si quieres aprovechar nuestra experiencia y ganar una ventaja competitiva para los próximos años!