¿Cuáles son los componentes de la revolución industrial 4.0 en detalle?

Conocida como la cuarta revolución industrial, la Industria 4.0 define la tendencia de automatización e intercambio de datos en las tecnologías de fabricación. El término fue introducido en 2011 por un grupo de representantes empresariales, académicos y políticos alemanes que estaban elaborando una iniciativa destinada a mejorar la competitividad de la industria manufacturera de acuerdo con la estrategia alemana de alta tecnología 2020. Según sus recomendaciones, los procesos de fabricación industrial requieren mejoras fundamentales para dar cabida a sistemas ciberfísicos que comprenden máquinas inteligentes, instalaciones de producción y sistemas de almacenamiento que pueden desencadenar acciones, intercambiar información y controlarse mutuamente de forma autónoma.

En un intento por definir el enfoque de la Industria 4.0, los académicos alemanes presentaron una lista de componentes que definen la industria. Entre ellos figuran los siguientes:

Sistemas Ciberfísicos

Como su nombre indica, los sistemas ciberfísicos tienen como objetivo integrar los procesos de fabricación cibernética y física. En otras palabras, las computadoras y las redes deben supervisar los procesos de fabricación física a diferentes niveles. El desarrollo de estos sistemas de alta tecnología consta de tres fases:

Identificación: la industria manufacturera depende en gran medida de una identificación única de máquinas y procesos. La identificación única es el lenguaje que una máquina utiliza para comunicarse. Un buen ejemplo es el RFID (Radio Frequency Identification) que se basa en un campo electromagnético para definir diferentes etiquetas unidas a un objeto. Así es como la Industria 4.0 trabajó inicialmente.
Integración de sensores y actuadores: la integración de sensores y actuadores permite controlar los movimientos de las máquinas y cómo las máquinas de trabajo perciben los cambios dentro de su entorno. Sin embargo, su uso es limitado ya que no permiten que las máquinas se comuniquen entre sí.
Desarrollo de sensores y actuadores: el desarrollo de sensores y actuadores permite a las máquinas industriales analizar y almacenar datos. Como tal, los sistemas ciberfísicos están ahora equipados con múltiples actuadores y sensores que pueden conectarse en red para permitir el intercambio de información.

Internet de las cosas

Los sistemas ciberfísicos no son nuevos para nosotros. Durante años, las máquinas han sido capaces de intercambiar datos y percibir cambios ambientales; las alarmas de incendios son un ejemplo ideal. Por lo tanto, el Internet de las Cosas se cree que es el nuevo componente definitorio de la Industria 4.0. Esto se debe a que permite que la maquinaria y los objetos como sensores y teléfonos móviles se comuniquen al tiempo que permite a los seres humanos encontrar soluciones. Esta integración facilita que los sistemas ciberfísicos funcionen y resuelvan los problemas de manera independiente. De esta manera, Internet de las Cosas apoya la cooperación de los sistemas ciberfísicos entre sí a través de esquemas de abordaje únicos.

Internet de los servicios

Los avances tecnológicos han garantizado que la mayoría de los dispositivos electrónicos estén conectados a Internet o a un dispositivo inteligente. Sin embargo, su utilidad se ve socavada por las complejidades derivadas de la diversidad de los dispositivos inteligentes y la electrónica. Internet of Services se centra en crear un bono que simplifique todos los dispositivos inteligentes conectados en un intento por sacar el máximo provecho de ellos simplificando el proceso de integración.

Fábrica inteligente

Las fábricas inteligentes utilizan un sistema tranquilo que se ocupa tanto de sistemas físicos como virtuales. Los sistemas de calma se conocen como sistemas de fondo porque se operan entre bastidores. Sin embargo, son conscientes de sus objetos y ambiente circundantes y pueden ser alimentados con información sobre los productos que se fabrican en un momento determinado.

La industria 4.0 tiene como objetivo transformar los sectores de fabricación e ingeniería mediante la introducción de fábricas en las que los sistemas de procesamiento cibernético se comunican a través de Internet de las cosas, ayudando a las personas y a la maquinaria a ejecutar sus tareas en el menor tiempo posible.