1 - QUE ES LA INDUSTRIA 4.0 El término industria 4.0 se refiere a un nuevo modelo de organización y de control de la cadena de valor a través del ciclo de vida del producto y a lo largo de los sistemas de fabricación apoyado y hecho posible por las tecnologías de la información. El término industria 4.0 se utiliza de manera generalizada en Europa, si bien se acuñó en Alemania. También es habitual referirse a este concepto con términos como “Fábrica Inteligente” o "Internet industrial". En definitiva se trata de la aplicación a la industria del modelo "Internet de las cosas" (IoT). Todos estos términos tienen en común el reconocimiento de que los procesos de fabricación se encuentran en un proceso de transformación digital, una "revolución industrial" producida por el avance de las tecnologías de la información y, particularmente, de la informática y el software. La cuarta revolución industrial En la primera Revolución Industrial, entre los siglos XVIII y XIX, se mecanizaron los procesos de producción, transformando la economía agraria y artesanal en otra liderada por la industria. IMPACTO DE LA INDUSTRIA 4.0 EN EL MUNDO Y EN COLOMBIA La industria 4.0 en Europa La globalización de la economía ha ejercicio una gran presión sobre la industria mundial y su competitividad y el resultado ha sido el traslado en las últimas décadas la producción a países asiáticos. Aunque en los últimos cinco años se ha producido una tendencia de recuperación de la industria en Europa, el resultado es insuficiente. Tras la crisis del 2007 hay consenso sobre la importancia de la industria para la economía europea. La industria tiene un gran efecto multiplicador: impulsa la innovación tecnológica y genera puestos de trabajo cualificado, estable y bien remunerado. Pero la influencia de la fabricación va mucho más allá de la contribución directa al PIB (13%) y el empleo (10% del total). El sector de servicios se beneficia de la demanda generada por la industria: por cada euro producido por la industria en la UE, 34 céntimos proceden de otros sectores. Por ello, la UE se ha fijado el objetivo de aumentar el peso de la industria en el PIB europeo del 15,3% al 20% en 2020. Muchos países disponen de estrategias para situar sus industrias en un nivel que les permita competir globalmente. La más destacada es la iniciativa alemana “Industria 4.0”, pero Dinamarca, Estados Unidos, Reino Unido o Corea del Sur también desarrollan sus estrategias de fabricación inteligente. Pero la industria no sólo es la influencia del marco económico lo que obliga a transformar la industria: las necesidades del cliente han cambiado. Los nuevos mercados se basan en la personalización y la creación de nuevos productos y servicios innovadores. Los clientes exigen calidad a sus productos, pero están más dispuestos a pagar por la experiencia o el servicio más que por el producto en sí. Por ello es una necesidad añadir al producto servicios nuevos, experiencia individualizada, capacidad de actualización, lo que pasa por añadir informática (software y conectividad) a cualquier producto. Esta cuarta revolución industrial se desencadena debido al impacto disruptivo de las tecnologías digitales aplicadas a los modelos de negocio de la industria. La inteligencia de la nueva fábrica es el resultado de la convergencia de las tecnologías de la información, su unión en un “ecosistema digital” con otras tecnologías industriales y el desarrollo de nuevos procesos de organización. Por ello, la informática y sus profesionales serán elementos clave en el escenario de industria 4.0 que permita a la industria europea recuperar su competitividad. A nivel mundial se lleva a cabo una transformación del quehacer del ser humano por las tecnologías emergentes. Dentro de estas tecnologías se incluyen la inteligencia artificial, la robótica, la computación en la nube, el aprendizaje de máquina, el internet de las cosas y el análisis de datos entre otras. El uso de este conjunto de tecnologías que están surgiendo lleva a una transformación de diferentes sectores económicos dentro de los que se encuentra el industrial. Dentro de la industria siempre se ha tratado el tema de automatización de procesos, con el objetivo de favorecer el desarrollo de la producción. En Colombia algunas industrias se están automatizando; sin embargo, este tema no ha sido tomado en cuenta en todos los procesos que podrían generar mejores rendimientos. El reto actual a nivel mundial va más allá de automatizar, el objetivo es el de generar industrias, que acudiendo al uso de las tecnologías citadas inicialmente, generen procesos autónomos de producción que requieran la participación del ser humano principalmente en los momentos de verificación o supervisión. Para ello, se debe contar con información recopilada por sensores distribuidos sobre toda la planta que hagan adquisición de todas las variables relevantes para la producción, por ejemplo, temperatura, iluminación, velocidad o fuerza de un actuador. Información, que luego de ser medida, se puede enviar a la nube haciendo uso del internet de las cosas, donde será analizada y procesada por medio de la inteligencia artificial, la cual a su vez permitirá controlar los robots en la misma planta industrial; para que ejecuten de manera efectiva las acciones necesarias para garantizar la producción, que debe ser sostenible y limpia en aras de mejorar el medio ambiente. No se debe olvidar que entre los retos se debe asegurar una eficiencia en uso de recursos siendo el principal el energético y, en general, los recursos naturales que se utilicen y generen efectos sobre el planeta. También para entender todo lo que involucra el desarrollo de la industria 4.0, la Facultad de Ingeniería construye un edificio de laboratorios, dentro del cual dispondrá de un espacio que va a contener una planta industrial con todas las herramientas tecnológicas que facilitarán la apropiación de estas nuevas tecnologías en el país y en la región. El objetivo de todos los actores que trabajan en aras del desarrollo económico y social del país, debe ser apoyar estos desarrollos como una iniciativa que permita consolidar el conocimiento en la ingeniería colombiana de tal manera que la apuesta que hace el Gobierno Nacional se traduzca en una transformación real del sector industrial. 2- QUE VENTAJAS Y DESVENTAJAS GENERA. VENTAJAS DE LA INDUSTRIA 4.0 Reducción del tiempo de producción. Se consiguen procesos más depurados, repetitivos y sin errores ni alteraciones. Así logramos una producción ininterrumpida y disponible las 24 horas del día. Optimización de los niveles de calidad. La automatización de procesos permite mayor precisión en pesos, medidas y mezclas. De esta manera, se evitan los tiempos muertos e interrupciones. Mayor ahorro de costes. Los procesos automatizados exigen de menor personal, menos errores y mayor eficacia energética y/o de materias primas. Mayor seguridad en los procesos. Este punto es especialmente importante para trabajos a temperaturas elevadas, con grandes pesos o en entornos peligrosos. Producción más flexible. El producto es adaptable a los requerimientos de cada empresa en concreto. Flujo de datos más eficiente. Todo ello gracias a las redes de comunicación. Se reducen los tiempos de reacción y la toma de decisiones. Mayor competitividad empresarial. Se da mejor respuesta las necesidades de los mercados, se ofrecen productos de alta calidad y se reacciona de forma más veloz y flexible a los cambios. DESVENTAJAS DE LA INDUSTRIA 4.0 Falta de adaptación de nuevo métodos. No todas las organizaciones se están adaptando adecuadamente a la Industria 4.0. De hecho, con los constantes cambios que supone, muchas industrias corren el riesgo de quedarse desactualizadas en poco tiempo. Desigualdad social. Los rápidos avances industriales pueden permitir que crezcan desigualdades y una cierta fragmentación social. Personal complejo y de mayor coste. El personal necesario en los nuevos procesos es más especializado, y no siempre es fácil acceder a estos perfiles. Además, debido a sus conocimientos requieren una mayor remuneración. Mayor coste de inversión. El coste de la inversión es elevado en sus comienzos. Sin embargo, hay que tener en cuenta el ROI, y a medio y largo plazo, se recupera de sobra. Pero en un inicio tal vez no todos puedan hacer frente a los costes. Dependencia tecnológica. La industria 4.0 vive bajo una enorme dependencia tecnológica por su maquinaria. Es por ello que, se desarrollan necesidades específicas nuevas que deben ser identificadas y solucionadas lo antes posible. Obsolescencia de la tecnología. El riesgo es muy alto y debe ser tenido en cuenta en todo proyecto inicial para calcular el ROI y la amortización de la inversión, entre otros factores. 3- QUE TECNOLOGIAS ESTAN TRANSFORMANDO LAS EMPRESAS DE COLOMBIA. En Colombia, este tipo de servicios está en pleno desarrollo gracias a empresas que les están apostando a las tecnologías emergentes –como robots, realidad aumentada, internet de las cosas, cloud computing, 3D, big data, ciberseguridad, simulación, sistemas de integración–, que forman parte de la llamada cuarta revolución industrial, pero también, a la conectividad lograda con la cobertura de internet (la señal les llega al 98 % de los municipios) y a la apropiación de dispositivos como los smart-phones (el 72 por ciento de los hogares tienen al menos uno). Lo más común entre los colombianos es el uso del celular inteligente para transacciones bancarias, para pedir un domicilio, para movilizarse por las vías menos congestionadas y hasta para pedir taxi. Y si bien ha habido un avance en la adopción de las TIC y los empresarios las consideran importantes para su funcionamiento y competitividad (el 67 % de ellos así lo piensan, según la Primera Gran Encuesta Tic), tanto empresarios como gremios y Gobierno consideran que en el ámbito de las industrias falta alcanzar mucho más, y advierten que este no es un tema del futuro, sino del hoy. 4- EXPLIQUE COMO EL GOBIERNO, EN ESTE CASO MEDELLIN, AVANZA HACIA LA INDUSTRIA 4.0 o INTELIGENTE. La nueva apuesta de los sectores privado y público en la capital antioqueña es la de potenciar las capacidades, oportunidades y las buenas ideas, para impulsar el desarrollo económico, el empleo y la calidad de vida. Así se definió en el re direccionamiento de la “Estrategia Clúster”, que luego de doce años de trabajo busca capitalizar los cambios en el entorno productivo y fortalecer la integración de las industrias. La presidente de la Cámara de Comercio de Medellín, Lina Vélez, explicó que este giro en la política pública de especialización productiva está dirigido hacia lo que ahora demanda la ciudadanía, aumentando el impacto empresarial y consolidando a la región como un territorio competitivo y sostenible. “Energía y construcción sostenibles, Manufactura avanzada, Tecnologías digitales, Turismo de negocios, vacacional y salud, y en todo esto el reto más grande es generar empleo de calidad para que las nuevas generaciones se sientan atraídas hacia estos nuevos conceptos”, añadió. También señaló que esa demanda de nuevos servicios debe ser atendida por los empresarios y para ello es necesario hacer que las pequeñas empresas que están en los barrios y comunas de la ciudad se integren a la estrategia de encadenamiento o clúster. En el caso de la Moda y Fabricación Avanzada (antes clúster Textil/Confección, Diseño y Moda) se apunta por el fortalecimiento de empresas mediante una mayor automatización de los procesos, el desarrollo de nuevos materiales y la conectividad como eje transversal que les permita aumentar la participación en el mercado. La directora de ese clúster, Luz Mercedes Mejía, dijo que el enfoque está en la competitividad a través del talento humano, productividad y acceso a mercados. “Además, la tendencia es hacia una Industria 4.0 o inteligente, con un entorno cada vez más competitivo y un cliente más exigente e informado”. Pese a que la estrategia está concebida desde Medellín, Vélez reconoció que en la mayoría de casos el impacto repercute en el departamento. “Por ejemplo, todos los proyectos de generación de energía tienen un efecto por fuera del área metropolitana y algo similar ocurre con el tema de turismo”. A su turno, el alcalde de Medellín, Federico Gutiérrez, comprometió recursos por 130.000 millones de pesos para fortalecer la estrategia, en la que el sector privado es un socio clave. “Todo esto hace parte de la política de desarrollo económico de la ciudad, pero aquí no está contabilizada la inversión que hacemos en educación, que es un asunto transversal de este esquema”, mencionó el mandatario. En el último año, la comunidad clúster impactó a 3.389 empresas y gestionó recursos por 11.523 millones de pesos en Medellín, destacó la Cámara de Comercio. 5- CUAL ES EL IMPACTO EN CIFRAS Industria 4.0 en cifras El citado informe de PwC señala que el sector industrial global invertirá un total de 907.000 millones de dólares en la transformación digital en el periodo 20152020. Sin embargo, la consultora reseña que España todavía no está en este escenario, ya que nuestras compañías industriales están claramente por detrás de las empresas del resto del mundo en esta materia. Así, sólo el 8% de las empresas industriales de nuestro país se encontraban en un nivel de digitalización avanzado al inicio de dicho periodo, muy lejos del 33% del sector a nivel global. Además, advierte que la velocidad del proceso de digitalización también es menor en España. La consultora prevé que el porcentaje de compañías industriales digitalmente avanzadas en España llegará al 19% en 2020, frente al 72% que alcanzará en el resto del mundo. Por otra parte, PwC asegura que las compañías industriales digitalmente avanzadas experimentarán un incremento medio de su facturación anual del 2,9% durante el periodo 2015-2020. De esta manera, los encuestados esperan ingresar 493.000 millones de dólares adicionales al año gracias a la digitalización. En el caso de España, este impulso adicional de los ingresos será más reducido, en torno al 1%. Además, PwC adelanta que la reducción media anual de los costes operativos será del 3,6% hasta 2020. Y los niveles de productividad podrían aumentar un 4,1% de media cada ejercicio. Las empresas consultadas en el estudio estiman que ahorrarán 421.000 millones de dólares al año por la reducción de costes que originará la digitalización. En el caso del sector industrial español, la rebaja media anual de los costes en este periodo será del 2%. Y el incremento de la eficiencia será del 2,2%. “Las empresas del sector industrial deben apostar firmemente por procesos de transformación digital para mejorar la eficiencia y el aumento de la productividad, integrando y optimizando la gestión de las cadenas colaborativas de valor entre empresas”, anota la consultora. E incide en que “la digitalización e interconexión de productos y servicios –como los servicios asociados al Internet de las Cosaspueden ayudar a las compañías a alcanzar importantes mejoras en su desempeño”. 6- CITE EJEMPLOS. Gestión del riesgo de la cadena de suministro / Big Data Un fabricante está utilizando big data para reducir el riesgo en la entrega de materias primas, sin importar lo que suceda en la cadena de suministro. Mediante el análisis de big data, la compañía superpuso posibles retrasos en un mapa, analizando estadísticas meteorológicas de tornados, terremotos, huracanes, etc. El análisis predictivo permite a la empresa calcular las probabilidades de retrasos. La compañía utiliza los hallazgos analíticos para identificar proveedores de respaldo y desarrollar planes de contingencia para asegurarse de que la producción no sea interrumpida por un desastre natural. Robots equipados con wifi, eficiencia laboral triple / robots autónomos Alibaba, un minorista en línea, ha abierto el” almacén inteligente” más grande de China con 60 robots de vanguardia. Estas máquinas de carga automática equipadas con wifi son responsables de mover las mercancías en el almacén. Envían los productos a los trabajadores humanos, que luego organizan los productos para que se empaquen y se envíen a clientes de todo el mundo. Desarrollo de un sistema de carro de servicio de vuelo automatizado para el Nuevo Aeropuerto Internacional de Doha / Simulación El proceso de prueba de una instalación o planta para verificar que funciona de acuerdo con las especificaciones se denomina puesta en servicio. Los avances en tecnología han hecho posible llevar a cabo partes significativas de estas pruebas utilizando sistemas informáticos, que simulan con gran detalle el funcionamiento de la planta. Este proceso puede ahorrar a las compañías una cantidad considerable de tiempo y dinero al modelar y optimizar las operaciones mucho antes de que comience la construcción o la instalación del equipo. Fábrica inteligente / integración de sistemas Durante años, Beiersdorf ha avanzado la digitalización de la producción en el camino hacia la fábrica inteligente, mejorando la agilidad y la flexibilidad. Al principio, se trataba de un proyecto de consolidación para reducir el número de implementaciones de ERP (Enterprise Resource Planning) y los desarrollos internos de MES (Manufacturing Execution Systems), y para estandarizar los procesos para todos los sitios de producción. Lo que surgió de esto fue una relación duradera con muchas ideas que conducen a la Industria 4.0. Seguridad y protección de plantas / Internet de las cosas El análisis de Big Data combinado de IoT puede mejorar la seguridad general de los trabajadores en la planta. Al monitorear los Indicadores Clave de Desempeño (KPI) de salud y seguridad, como el número de lesiones y tasas de enfermedad, accidentes, ausencias a corto y largo plazo, incidentes de vehículos y daños o pérdidas de propiedad durante las operaciones diarias. Por lo tanto, la vigilancia efectiva garantiza una mejor seguridad. Los indicadores rezagados, si los hay, pueden abordarse asegurando así los problemas de salud, seguridad y medio ambiente (HSE) correctos. El riesgo cibernético en la fabricación avanzada / Ciberseguridad Dado su enfoque en la innovación y una creciente dependencia de los productos conectados, la industria manufacturera es particularmente vulnerable a los riesgos cibernéticos. Para evaluar el escenario, Deloitte y MAPI realizaron un estudio de riesgo cibernético de fabricación avanzada. El estudio examina seis temas emergentes y ofrece a los fabricantes ideas sobre lo que deben hacer para estar seguros, vigilantes y resilientes al abordar el riesgo cibernético. 7- CIBERGRAFIA https://www.silicon.es/fondo-industria-4-0-digitalizacion-eficienciaflexibilidad-2373286 https://tienda.digital/2018/10/30/algunos-ejemplos-de-la-industria-4-0-en-elmundo-real/ https://www.elcolombiano.com/negocios/medellin-avanza-hacia-la-industria4-0-o-inteligente-MA8525439 https://www.eltiempo.com/economia/empresas/nuevas-tecnologias-en-lasempresas-colombianas-137876 https://www.masterindustria40.com/ventajas-desventajas-industria-4-0/ https://www.larepublica.co/internet-economy/industria-40-una-realidad-encolombia-2792292 http://coddii.org/wp-content/uploads/2016/10/Informe-CODDII-Industria4.0.pdf
