¿Por qué comenzó la Revolución Industrial 4.0?

Industria 4.0 y fabricación inteligente . ¿Qué significan estos términos? ¿Se pueden utilizar indistintamente o no?

Es casi imposible hoy en día estar en la industria manufacturera o en la industria de automatización industrial y no haber escuchado estas palabras de moda utilizadas de una forma u otra. Parecen estar en todas partes, activamente discutidos por líderes de pensamiento, expertos de la industria, estrategas y ejecutivos de empresas. Están escritos en declaraciones de misión e incluso son parte de objetivos anuales para muchas empresas, lo que da la impresión de que todos saben exactamente lo que son. Pero si profundizas un poco más en ello y empiezas a preguntar a la gente qué significan, descubrirás que o bien serán honestos y dirás “Tengo una idea, pero realmente no lo sé”, o te darán una respuesta totalmente diferente a la siguiente persona. Y si ese fuera el caso, haría difícil usar o lograr algo relacionado con estos conceptos, ¿no?

El propósito de este artículo es ayudar a aclarar estos conceptos, definiéndolos, explicando su relación entre sí y con su organización, y lo más importante, responder a la pregunta: ¿Por qué son tan importantes ahora?

Para hacer esto, tenemos que abordar por qué la gente tiene dificultades para definir estos términos. La respuesta simple es: no hay definición universal que la gente pueda ir a mirar hacia arriba.

El nacimiento de la industria 4.0

Industria 4.0 (también conocida como Industrie 4.0 en Europa), como término y concepto, fue llevado a la vida en 2011 en Hannover Messe, donde Bosch describió la Integración generalizada de la tecnología de la información y las comunicaciones en la producción industrial . Toda la industria, junto con el gobierno alemán, se interesó en esta idea. Se formó un grupo de trabajo sobre Industria 4.0, dirigido por el ejecutivo de Bosch Siegfried Dais y Henning Kagermann, ex presidente y CEO de SAP y presidente de la Academia Nacional Alemana de Ciencia e Ingeniería ( acatech ). En 2013, este grupo de trabajo presentó un conjunto de recomendaciones de implementación de Industry 4.0 al gobierno federal alemán. A partir de este momento, nació la cuarta revolución industrial, y los miembros del grupo de trabajo fueron reconocidos como los padres fundadores y la fuerza motriz detrás de la Industria 4.0.

El documento de 85 páginas desarrollado por el grupo de trabajo Industria 4.0 comienza explicando cómo estamos entrando en la cuarta revolución industrial, de ahí la referencia a “4” en “Industria 4.0”. Con el fin de ayudar a entender la cuarta revolución industrial, ayuda a recordar a todos sobre los tres primeros, y cómo llegamos a este punto.

Historia de las revoluciones industriales

La primera revolución industrial, que a menudo se conoce como “LA” revolución industrial, es en realidad sólo la primera de cuatro revoluciones hasta ahora.

La primera revolución pasó de manual a mecánica mediante el aprovechamiento de la energía de vapor y agua, reemplazando el músculo crudo.
La segunda revolución aprovechó la electricidad y la línea de montaje para generar producción en masa.
La tercera revolución despegó utilizando la electrónica y el software, el ejemplo más icónico de estos dos que se unen siendo el ordenador — y el Controlador de Lógica Programable (PLC) en el entorno industrial. Esto dio lugar a una era de automatización de alto nivel.
La cuarta revolución es la revolución que está ocurriendo ahora mismo, según este estudio. El mundo físico, el mundo digital y el mundo virtual están chocando, creando productos, procedimientos y procesos inteligentes , y fábricas inteligentes. El estudio continúa para describir esta revolución que está siendo provocada principalmente por sistemas ciberfísicos e Internet de las cosas crear un ecosistema de fabricación altamente inteligente, integrado y automatizado que va mucho más allá del tradicional “piso de fábrica”.

Diagrama que representa las cuatro revoluciones industriales, cortesía del autor

Los Internet de las cosas (IoT) se refiere a una red interconectada de comunicación de dispositivo a dispositivo que no necesita una interfaz humana o informática, generalmente aprovechando Internet. Por lo que puedo decir, la frase “Internet de las cosas” se remonta sorprendentemente a 1999. Un empleado de Proctor y Gamble lo utilizó para describir la identificación por radiofrecuencia, y desde entonces, la frase se ha expandido y evolucionado continuamente para incluir muchas cosas. Podría ser fácilmente un tema de debate propio.

Tratando de definir la industria 4.0

Juntando todo esto, la Industria 4.0 no es simplemente una cuestión de conectar máquinas y productos pensó en Internet. Es un cambio de paradigma en cómo organizamos, gestionamos y abordamos el negocio. Como sociedad, ya estamos empezando a sentir los impactos de la Industria 4.0. No sólo las empresas están invirtiendo, sino que también los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo mucho dinero en esta idea como el camino del futuro.

El grupo de trabajo caracterizó a la Industria 4.0 como un concepto centrado en la creación de productos, procedimientos y procesos inteligentes y fábricas inteligentes. Pero esa afirmación es tan grandiosa y vaga que no proporciona casi ninguna ayuda. Con toda esa charla visionaria, podemos emocionarnos y energizarnos fácilmente, pero todavía no tenemos una definición. El grupo de trabajo Industria 4.0 realmente no proporcionó uno — y la falta de una definición es lo que hace que este concepto sea tan abstracto y confuso.

Desde que el grupo de trabajo se reunió, la gente se ha aferrado al concepto de Industria 4.0 en todo el mundo. Cada país ha tratado de definirlo en su contexto como mejor les parezca, lo que, por supuesto, significa diferentes ideas en todas partes.

En su nivel más básico, Industria 4.0 es un término amplio que abarca diferentes perspectivas, industrias, funciones corporativas, tecnologías y campos. Lo que he encontrado es que la mayoría de los expertos en el campo consideran su una base conceptual holística a ser uno de sus puntos fuertes clave . El enfoque y la comprensión de la Industria 4.0 evolucionan constantemente debido al alto nivel de actividad y al continuo desarrollo de nuevos enfoques, conceptos y soluciones por parte de proveedores de soluciones, fabricantes de hardware, empresas, instituciones de investigación e incluso agencias gubernamentales.

Como ya se ha mencionado, no hay una definición formal acordada para la Industria 4.0. Lo mismo ocurre con la transformación digital y la fabricación inteligente. Muchas organizaciones y organismos de normalización han estado trabajando en tratar de definir este nuevo espacio, aún no con suerte. El Grupo de Trabajo conjunto 21 entre la CEI y las normas ISO es probablemente el más avanzado, y todavía se puede decir que les quedan años por recorrer. En la actualidad, han optado por centrarse en la frase “ fabricación inteligente ” como una manera de tomar una pieza de la Industria 4.0 y estrechar el foco. Hasta ahora, su definición actual (todavía en fase de borrador) para la fabricación inteligente es, “ Fabricación que mejora sus aspectos de rendimiento con el uso integrado e inteligente de procesos y recursos en esferas cibernéticas, físicas y humanas para crear y entregar productos y servicios, que también colabora con otros dominios dentro de las cadenas de valor de las empresas”.

El Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST), como otro ejemplo, define los sistemas de fabricación inteligentes como " sistemas de fabricación totalmente integrados y colaborativos que respondan en tiempo real a las cambiantes demandas y condiciones de la fábrica, la red de suministro y las necesidades del cliente. "

Hay un sinnúmero de otros grupos tratando de definir estos conceptos y poner su interés en el terreno con un término específico. En la Sociedad Internacional de Automatización (ISA), reconocemos que estos términos y sus conceptos asociados están evolucionando y continuarán cambiando. Por lo tanto, hemos decidido (por ahora) centrarnos en el concepto de “manufactura inteligente” y pensar en él como un ecosistema que permite a las fábricas, almacenes, cadenas de suministro, y así sucesivamente estar plenamente integrados y ágiles para satisfacer la demanda de los clientes de entrega de productos o servicios. Aunque se pueden hacer argumentos para diferenciar entre otras grandes palabras de moda como "Industria 4.0" y "transformación digital", a menudo se utilizan indistintamente.

Independientemente de la semántica, estos conceptos se reducen a Recopilar y aprovechar una enorme cantidad de datos para tomar mejores decisiones , diciéndole a los líderes empresariales qué hacer y cuándo hacerlo. El objetivo de la mayoría de las iniciativas de Smart Manufacturing, por lo tanto, es identificar oportunidades para automatizar operaciones y utilizar análisis de datos para impulsar una mejor agilidad, aumentar la eficiencia, mejorar la calidad y reducir el tiempo de comercialización de una empresa. Lo que hace posible todo esto es la aplicación colectiva de diferentes tecnologías de vanguardia que hacen que la fabricación sea más conectada, más inteligente y más dinámica.