Los sistemas automáticos cada vez son más autónomos como parte de la industria 4.0

Industria 4.0: así es la cuarta revolución industrial

22 enero 2020

La industria 4.0, o cuarta revolución industrial, toma como punto de partida la digitalización y la hiperconectividad para transformar la estructura de las organizaciones. De hecho, un 86% de los directivos espera reducir costes y aumentar beneficios gracias a su inversión en industria 4.0, según un estudio de PwC.

En nuestro artículo, enumeramos las principales características de la llamada industria inteligente o industria conectada, las tecnologías que están contribuyendo a esta transformación del sector y cómo ello está afectando a la organización logística y a la realidad de la supply chain.

¿Qué es la industria 4.0?

La industria 4.0 se caracteriza por la integración total de toda la información entre el mundo físico y el digital en el contexto de los procesos productivos. La enorme cantidad de datos recabados por la tecnología interconectada, y cada vez más inteligente, se encuentra en el núcleo de la cuarta revolución industrial.

Podemos repasar brevemente las revoluciones anteriores para entender el origen de la industria 4.0:

  • La primera revolución industrial (la que llamamos simplemente Revolución Industrial), empezó en Inglaterra a finales del siglo XVIII y surgió a raíz de la invención de la máquina de vapor y de la mecanización de la industria textil.
  • La segunda revolución industrial llegó a finales del siglo XIX y se caracterizó por la fabricación de productos en serie.
  • Ya a mediados del siglo XX, los primeros ordenadores generaron la tercera revolución industrial, marcada por la utilización de la informática en la industria y el perfeccionamiento de las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación).

La industria 4.0 supone ir un paso más allá: no solo está revolucionando los métodos de fabricación de productos, sino también su distribución, almacenamiento y la manera en que los clientes se relacionan con las empresas.

Los retos que plantea la Industria 4.0 para las empresas

El proceso de conversión hacia la industria 4.0 está enfrentando a las empresas a nuevos desafíos relacionados con:

- El aumento de la competitividad global:

Las empresas deben ser capaces de ajustar sus procesos productivos a los rápidos cambios de la demanda y, a la vez, maximizar su productividad. Para ello, es primordial implementar los avances tecnológicos con agilidad. Según el informe Digital Factories 2020 de PwC, el 98% de los empresarios encuestados coinciden en que la búsqueda de la eficiencia en la producción es la principal razón para digitalizar las fábricas.

- La necesaria transformación digital de la industria:

La inversión en I+D+i en los procesos logísticos se ha convertido en una baza esencial para el crecimiento económico a largo plazo de multitud de empresas y, en muchos casos, es la clave para su supervivencia. La innovación en el entorno de la industria 4.0 se traduce en:

  • Crear productos nuevos para una sociedad digitalizada.
  • Adoptar sistemas de producción avanzados e inteligentes (smart factories).
  • Gestionar correctamente una compleja cadena de suministro globalizada.

- La formación y gestión del capital humano:

La industria 4.0 está generando una demanda de trabajadores con nuevas habilidades: el denominado talento 4.0, que dotará a las empresas del conocimiento necesario para implantar soluciones tecnológicas en sus procesos.

- Los nuevos riesgos digitales: la ciberseguridad en la industria 4.0:

El principal reto para los planes de ciberseguridad en la industria 4.0 es la rapidez con la que evoluciona la naturaleza de los ataques informáticos. Robo de información, suplantación de la identidad, bloqueo de sistemas informáticos… las amenazas son muy diversas y pueden llegar a ser críticas en el contexto de la industria conectada 4.0.

La ciberseguridad es fundamental para proteger el correcto funcionamiento de los sistemas automáticos en la industria 4.0
La ciberseguridad es fundamental para proteger el correcto funcionamiento de los sistemas automáticos en la industria 4.0

Tecnología 4.0 al servicio de una industria conectada

La expansión de la cuarta revolución industrial no puede entenderse sin mencionar las principales tecnologías que la están haciendo posible:

  • Internet de las cosas o IoT (Internet of Things): la maquinaria industrial tiene ahora la capacidad de comunicarse y compartir en tiempo real información recogida a través de múltiples sensores. Esto permite un análisis más profundo de todo el sistema y responder con inmediatez a cualquier eventualidad.
  • Big data, inteligencia artificial (IA) y machine learning: estas tres disciplinas están en profunda relación con la recopilación y gestión de un enorme volumen de datos de fuentes diferentes (big data). La IA, gracias al machine learning, posibilita que las computadoras aprendan y mejoren los procesos por sí mismas, basándose en un histórico de datos y en la repetición de las operaciones.
  • Realidad aumentada: permite añadir capas de información virtual a entornos reales. A través de dispositivos electrónicos, como gafas o pantallas, los usuarios acceden a una realidad mixta en la que se combinan elementos reales con otros digitales.
  • Gemelos digitales: esta tecnología parte de datos procedentes del mundo físico para recrear un escenario virtual. Con este procedimiento, se puede estudiar un problema o comprobar el funcionamiento de un sistema de manera digital y luego aplicar la solución en el mundo real.
  • Cadena de bloques o blockchain: se trata de una nueva forma de estructurar la transmisión de datos, distribuidos en bloques encriptados ligados entre sí e identificados con números únicos e irrepetibles. Basado en complejos algoritmos matemáticos, este sistema asegura la inviolabilidad de la información, al ser capaz de detectar y rechazar cualquier cambio no autorizado.
El software en la nube se adapta a las demandas que exige la industria 4.0
El software en la nube se adapta a las demandas que exige la industria 4.0

Supply Chain 4.0: una logística más inteligente

Al igual que la industria, la logística se enfrenta a un mercado exigente y volátil. En este escenario, la cadena de suministro debe implantar la última tecnología en todos sus procesos para crear una red logística más ágil y eficiente:

1. Computación en la nube o ‘cloud computing’ en la gestión del almacén

La necesidad de interconectar cada vez más sistemas y eslabones en la cadena de suministro hace que el software en la nube o SaaS (Software as a service) sea un elemento casi imprescindible para asentar el modelo de la industria 4.0. De acuerdo con estimaciones de la consultora Gartner, está previsto que el mercado de aplicaciones en la nube continúe registrando un crecimiento de dos dígitos en los próximos años. Es más, ya en 2020, el sector aumentaría un 17% su cifra de negocio llegando a representar los 266.400 millones de dólares a nivel mundial.

Frente al tradicional sistema on-premise con servidores propios instalados en la empresa, la computación en la nube facilita el acceso a la información desde cualquier lugar y la integración con otras aplicaciones, así como la ejecución de actualizaciones automáticas que refuerzan la ciberseguridad.

Un sistema de gestión de almacenes (como Easy WMS) es un claro ejemplo de software logístico que puede utilizarse tanto en la nube como en modalidad on-premise.

2. Tecnología para la trazabilidad e identificación automática de mercancías

Tener un control preciso sobre la información relacionada con la trazabilidad logística resulta indispensable, ya que permite conocer en todo momento en qué lugar y en qué estado se encuentra el producto.

En este ámbito, una de las aplicaciones más conocidas de los dispositivos IoT en logística es la identificación automática con RFID. Dentro del almacén, este sistema es capaz de mejorar la exactitud y la velocidad de hacer inventarios de piezas y productos. Fuera de la instalación, ya en la etapa del transporte y la distribución, ayuda a reducir fenómenos como el efecto látigo o bullwhip effect.

3. Robotización de almacenes

Uno de los objetivos de la logística interna es optimizar los flujos de materiales y de personal dentro de las instalaciones de la empresa. El diseño de sistemas capaces de acelerar estos movimientos ha potenciado la automatización de almacenes como el principal motor de crecimiento del mercado global de robots de servicios, según datos de la International Federation of Robotics (IFR).

Los almacenes robotizados cuentan con sistemas que facilitan la carga y descarga de mercancía, así como el traslado de productos y la ubicación de los mismos en las estanterías. Es el caso, por ejemplo, de los transelevadores para palets, de los miniload y de los transportadores que conectan las distintas zonas del almacén.

¿Está tu almacén preparado para el futuro? Descubre las tendencias

Ejemplos de éxito de la cuarta revolución industrial en logística

El almacén es uno de los elementos logísticos con mayor interacción con el resto de áreas empresariales, por lo que el impacto de su automatización es muy relevante para la gestión de operaciones. Citamos un par de ejemplos de industria 4.0 en el ámbito logístico:

  • El almacén del distribuidor Cogeferm: un layout zonificado en función del método ABC, un miniload y transportadores de cajas para la preparación de pedidos de pequeño tamaño y la gestión inteligente con el SGA Easy de Mecalux son los ingredientes que han conformado un almacén 4.0 para este distribuidor de productos de ferretería francés.
  • El almacén del fabricante Dafsa: este almacén autoportante está dotado de una amplia red de transportadores que, en combinación con vehículos AGV, trasladan los palets procedentes de fábrica, los ubican en la zona indicada por el SGA (gracias a las lanzaderas y transelevadores) o los conducen hasta expediciones. Esta instalación está completamente integrada con el resto de sistemas con que opera la fábrica y el diseño está preparado para una eventual ampliación posterior.

Expectativas de futuro para el modelo de logística e industria 4.0

La flexibilidad en la producción, la mayor integración entre las distintas áreas empresariales y la transformación digital de las fábricas se han convertido en la base de la industria 4.0. Sin embargo, la industria conectada no puede funcionar sin un sólido engranaje que controle los flujos de materiales y de información ligados a cada producto.

Combinando sensores, conectividad y una mayor potencia de procesamiento de datos, la rápida evolución tecnológica está poniendo sobre la mesa cada vez más soluciones encaminadas a construir el modelo de logística que necesita la industria conectada. Soluciones que darán respuesta, sin duda, a retos como la complejidad en el almacén, el estándar de entrega en 24 horas o la omnicanalidad.