Industria 4.0

INDUSTRIA 4.0 INGENIERÍA INDUSTRIAL

¿QUÉ ES? • Es un nuevo modelo de organización apoyado y hecho posible por las tecnologías de información. También es habitual referirse a este concepto como “Fábrica Inteligente” o “Internet Industrial”.

La Industria 4.0 surge como una nueva revolución industrial que consiste en incorporar las nuevas tecnologías (cloud, sistemas ciberfísicos, sensórica, entre muchas otras) a la industria. Se trata de un nuevo camino industrial que ya están recorriendo varios países. La transformación digital supone todo un desafío para la industria, pero también ofrece la oportunidad de mejorar su posición competitiva.

INTERNET DE LAS COSAS O IOT • Se trata de una red que interconecta objetos físicos valiéndose del Internet. Cada uno de los objetos conectados a Internet tiene una IP específica y mediante esa IP puede ser accedido para recibir instrucciones.

LA CUARTA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL • Primera revolución industrial (siglos XVIII-XIX) Se mecanizaron los procesos de producción impulsados por agua y energía de vapor, transformando la economía agraria y artesanal en otra liderada por la industria. • Segunda revolución industrial (siglo XX) Trajo la producción en serie, con la aparición de fábricas y líneas de montaje que permitieron fabricar productos para el gran consumo. Se alcanza gracias al concepto de división de tareas y el uso de energía eléctrica.

Primera Revolución Industrial • Primer telar mecánico 1784

Segunda Revolución Industrial • Primera cinta transportadora 1870

Tercera Revolución Industrial • Primer controlador lógico programable 1969

Cuarta Revolución Industrial

• Tercera revolución industrial (final del siglo XX) Trae el despliegue de la electrónica y la informática en los procesos industriales que permitió automatizar las líneas de producción y que las máquinas reemplazaran a las personas en tareas repetitivas. • Cuarta revolución industrial (actualmente) La convergencia de las tecnologías de la información con la sensórica y la robótica están transformando el internet tradicional en internet de las cosas. Este nuevo escenario aplicado a la industria abre un escenario de enormes oportunidades basado en el aprovechamiento de la informática.

TECNOLOGÍAS

BÁSICAS EN SUSTENTA

QUE

SE

COMUNICACIONES MÓVILES Y MÁQUINA A MÁQUINA (M2M) • Son la base del IoT. El etiquetado de objetos y comunicación M2M permite que sistemas y productos se comuniquen entre sí.

LA NUBE • Los productos y sistemas inteligentes generan enormes cantidades de datos a almacenar y procesar que deben ser accesibles en línea desde cualquier lugar. La nube permite este flujo de datos sin fronteras y elimina la necesidad de inversión en infraestructuras para incrementar la capacidad.

PLATAFORMAS SOCIALES • Facilitan la fabricación bajo demanda y proporciona gran cantidad de información sobre los clientes.

IMPRESIONES 3D • Aunque actualmente su uso industrial es escaso, la fabricación aditiva eliminará las desventajas en eficiencia de la producción de productos personalizados.

ROBÓTICA COLABORATIVA

AVANZADA

Y

• La mejora de la inteligencia artificial junto con una nueva sensórica ha permitido crear robots cada vez más autónomos, flexibles y cooperativos.

REALIDAD AUMENTADA • Los sistemas basados en la realidad aumentada van a permitir proporcionar a los trabajadores información en tiempo real para mejorar la toma de decisiones y los procedimientos de trabajo.

SEGURIDAD • Con el aumento de la conectividad, la necesidad de proteger los sistemas industriales y las líneas de fabricación de las amenazas aumenta drásticamente. Como resultado, serán necesarias líneas de comunicación fiables, así como gestión de identidades y acceso a las máquinas.

LOS PILARES DE LA INTELIGENCIA EN INDUSTRIA 4.0

SOLUCIONES INTELIGENTES • Los productos inteligentes se caracterizan por disponer de electrónica, software embebido y conectividad lo que, en conjunto, le dotan de nuevas características, capacidades y funciones tales como: • Comunicación máquina a máquina (M2M) • Interacción con humanos

• Auto-gestión • Decisiones descentralizadas.

• Estos mismos elementos se aplican no sólo a los productos sino a las máquinas que los fabrican, los sistemas de producción ciber-físicos(CPPS), que conforman la “Fábrica Inteligente”. Son máquinas con gran capacidad de comunicación M2M que ofrecen personalización, adaptación al entorno y a tareas nuevas. • Los servicios inteligentes permiten ofrecer servicios innovadores y establecer nuevos modelos de negocio, por ejemplo modelos de pago por uso o servicio.

INNOVACIÓN INTELIGENTE • La conectividad permite extender la innovación a toda la empresa apoyándose en la información que fluye desde y hacia la fábrica. Apoyándose en soluciones informáticas como comunidades virtuales o herramientas PLM (“Product Life Management”) colaborativas, los procesos de innovación se abrirán a socios y clientes, potenciándose la orientación al cliente de la industria. • La innovación a lo largo del Ciclo de Vida del producto inteligente y conectado combina la capacidad analítica de las herramientas informáticas con los datos, cada vez más ricos, proporcionados por el producto inteligente a lo largo de su ciclo de vida

CADENAS DE INTELIGENTES

SUMINISTRO

• Las cadenas de suministro inteligentes estarán altamente automatizadas e integradas y, de nuevo, serán posibles gracias a la integración del software y las comunicaciones en la industria. • Usando redes de colaboración ágiles la industria puede aprovechar las oportunidades de un mercado globalizado de habilidades y capacidades. Por ejemplo, un fabricante podrá decidir con flexibilidad qué externalizar o hacer “in house”, podrá trabajar con proveedores de servicios de ingeniería a través de plataformas CAD compartidas o asignar órdenes de producción al proveedor con más capacidad libre disponible en cada momento.

La cadena de suministro conectada es otra pieza central en toda estrategia de Industria 4.0. Para gestionar la creciente complejidad de las cadenas de suministro, los flujos físicos se replican en plataformas digitales.

FÁBRICA INTELIGENTE • Está formada por unidades de producción inteligentes (CPPS) vinculadas al ecosistema de fabricación, del que conocen su estado y limitaciones. Debido a que cada módulo es capaz de obtener información que necesita, la fábrica se convierte en una red capaz de tomar decisiones optimizadas

NUEVAS COMPETENCIAS Y EMPLEO • Aunque la automatización podría dar lugar inicialmente a una reducción de puestos de trabajo no es evidente una reducción global del empleo industrial. La experiencia indica que el aumento en la productividad del trabajo tiende a conducir a nuevos puestos de trabajo (por ejemplo, en la fabricación de robots, en la creación de sistemas virtuales industriales o en nuevos servicios industriales o post-industriales). Por otro lado, dado que el valor del servicio y la innovación se imponen al coste laboral se crearán nuevos puestos de trabajo, principalmente vinculados a nuevas tecnologías o diseño de productos y servicios.

INDUSTRIA 4.0 EN MÉXICO • Las empresas mexicanas ven en su digitalización un gran potencial para mejorar su negocio, atraer más clientes y solucionar algunos procesos cotidianos, sin embargo, dejan de lado los proyectos de transformación tecnológica en áreas clave de su organización como son las de logística, finanzas o recursos humanos.

EDUCACIÓN 4.0 Al igual que la industria 4.0 está caracterizada por 2 notas esenciales (Flexibilidad en el proceso de producción, más velocidad para reducir el tiempo de llevar el producto al mercado, y mayor eficiencia gracias a al análisis de datos), podemos afirmar que paralelamente la educación 4.0 tiene tres características fundamentales: • Aprendizaje flexible en función de las necesidades e intereses de cada alumno.

• Aprendizaje al propio ritmo y a la velocidad de cada alumno con independencia a edad y curso. • Aprendizaje digital con retroalimentación constante a partir del análisis de los datos derivados del progreso.

LOS PILARES DE LA EDUCACIÓN 4.0 • Personalización del aprendizaje. • Escuelas como centros para el desarrollo del talento. • El aprendizaje de las competencias del siglo XXI.-

RETOS DE LA INDUSTRIA 4.0 CON LA EDUCACIÓN • El cambio de las prácticas sociales y de la cultura de los centros educativos, universidades y administraciones públicas.

• Formación del profesorado y de los equipos directivos • El estímulo, atracción y desarrollo del talento de los profesores para llevar a cabo la educación 4.0