¿Qué es la Fábrica 4.0?
ÍNDICE
De dónde venimos y hacia dónde vamos
El futuro de las fábricas y plantas industriales en general se dirige a lo que se refiere como la Fábrica 4.0. La fábrica 4.0 es una fábrica en la que todos los elementos y procesos están automatizados y conectados en red entre sí. De hecho, algunas empresas ya han implementado en sus plantas las distintas técnicas y herramientas que caracterizan a la “fábrica inteligente” o “fábrica del futuro”. Por lo tanto, sólo es cuestión de tiempo que se convierta en el modelo de fábrica o planta industrial de aquí a un futuro.
Es sabido que a lo largo de la Historia se han producido varias revoluciones industriales que contribuyeron a que las sociedades más avanzadas se desarrollaran. La Fábrica 4.0 se sitúa en la cuarta Revolución Industrial, también denominada Industria 4.0. Sin embargo, deberíamos referirnos a ella más como a una evolución de la Industria 3.0 que como a una Revolución Industrial en sí misma.
El término Industria 4.0 empezó a utilizarse en el año 2011 tras la organización de La Feria de Hannover. Alemania y Estados Unidos han sido y son pioneros en su surgimiento y posterior desarrollo.
Estas son las distintas revoluciones que se han dado en la Industria a lo largo de la Historia:
- Primera Revolución Industrial o Industria 1.0, en la que se usaba la energía del vapor.
- Segunda Revolución Industrial o Industria 2.0, donde el empleo de la electricidad y la aparición de las cadenas de montaje supusieron un cambio sin precedentes en la sociedad occidental.
- Tercera Revolución Industrial o Industria 3.0, con la cual comenzó la automatización y el uso de sistemas informáticos.
- Cuarta Revolución Industrial o Industria 4.0, donde nos situamos en la actualidad. Es una evolución de la anterior.
Una vez puestos en contexto, podemos analizar un poco más a fondo La Fábrica 4.0.
¿Qué características distinguen a la Fábrica 4.0?
La toma de decisiones está descentralizada:
Gracias a la implementación y uso de sistemas ciberfísicos, las decisiones en la Fábrica 4.0 ya no son manuales sino que están automatizadas. Esto favorece la descentralización y la independencia de los procesos. Como consecuencia, el flujo de operaciones es más rápido y más continuo, y el rendimiento de las fábricas es mucho mayor.
Tiene transparencia informativa:
Con esto nos referimos a la información valiosa de todo el proceso de fabricación de un producto: desde su creación hasta su distribución. Gracias a tecnologías como el Big Data, el tratamiento de los datos cada vez se procesa más rápido y se envía a tiempo real. Disponer de información útil de y manera instantánea favorece la toma de decisiones, optimiza los recursos y mejora el proceso productivo en general.
Persigue la optimización:
Podemos concluir que gracias a las dos características anteriores, la Fábrica 4.0 está mucho más optimizada que una fábrica que no ha sido automatizada. No sólo se aprovechan mejor los recursos con la información y la tecnología apropiada, sino que se evitan errores e imprevistos que suponen un coste económico alto. Por lo tanto, la Fábrica 4.0 es dinámica, está muy optimizada y se adapta mejor a los cambios del mercado (muy fluctuantes en un entorno tan globalizado e interconectado).
Está interconectada:
El Internet of Things aplicado a la Industria se denomina IIoT. El uso de esta tecnología es una de las características que más distinguen a la Fábrica 4.0 o fábrica del futuro. Toda la maquinaria de las plantas industriales está interconectada entre sí a través de redes de Internet. También están enlazados los distintos softwares que se utilizan para calibrar y programar cada robot industrial, lo que permite más autonomía e independencia a los operarios pero exige más especialización y formación técnica.
Se basa en cooperación entre robots y humanos:
Aunque la creencia de que en una Fábrica 4.0 los robots sustituyen a los humanos está muy extendida entre la población, lo cierto es que no sucede así del todo. Como hemos comentado anteriormente, la maquinaria es autónoma y está programada para que realice las tareas automáticamente, sobre todo las que tradicionalmente eran más rutinarias y pesadas para los trabajadores. Por ello, la fábrica inteligente es beneficiosa para los operarios: porque les libra de tareas demasiado monótonas y les proporciona recursos para dedicarlas a otras con más valor en el mercado laboral. Por último, hay que destacar que en las fábricas inteligentes cooperan la precisión y la resistencia de los robots junto a la capacidad de resolución de problemas del ser humano.
¿Cuáles son las principales herramientas de trabajo de la Fábrica 4.0?
IIOT(Industrial Internet of Things):
Esta herramienta es fundamental, ya que dependiendo del producto a fabricar, el proceso industrial puede contar con miles de mecanismos, aplicaciones y elementos muy dependientes entre sí y que además son muy delicados. El IIoT permite que las distintas fases de un proceso industrial se realicen de manera fluida, precisa y cuidada gracias a la interconectividad entre toda la maquinaria y los sistemas operativos que integran el proceso.
Big Data:
Cada vez se crea más información de todo lo que nos rodea y de lo que se produce. El tamaño de estos paquetes de datos es tan gigantesco que los métodos tradicionales no son capaces de procesar y analizar con la rapidez que demanda el ritmo de trabajo de una fábrica. Los sistemas de Big Data son capaces de soportar esta actividad y ofrecernos información muy detallada de los procesos industriales de una planta industrial, sus productos o su público objetivo.
Almacenamiento en la nube:
Relacionado con el anterior punto, cuanta más información se crea y analiza, más importancia cobra su almacenamiento. Los servidores físicos cada vez están más en desuso gracias a la aparición del almacenamiento en la nube, que ha beneficiado a las fábricas a la hora de disponer de datos procesados e inmediatos mediante acceso remoto sin sacrificar espacio físico por ello.
Inteligencia Artificial:
Esta también es una de las características principales de una Fábrica 4.0: el uso de la inteligencia artificial, que hace referencia a la “inteligencia llevada a cabo por máquinas previamente programadas y calibradas mediante sistemas de algoritmos”. Normalmente, se trata de acciones manuales y rutinarias que realizaban los operarios hace años, por lo que la Inteligencia Artificial no es tanto la maquinaria al servicio del ser humano sino la maquinaria en colaboración con el ser humano.
Ventajas de la Fábrica 4.0
Es más eficiente que las fábricas no automatizadas
La más destacable de todas y la más importante para las empresas. Una planta industrial automatizada, con información disponible al momento, con maquinaria y plantilla capaces de adaptarse a todos los cambios de manera automática es una empresa eficiente que se vuelve dinámica y resolutiva para la toma de decisiones.
Produce bienes de mayor calidad
La Fábrica 4.0 tiene más control sobre el producto y sus fases por lo que la calidad de los bienes que produce aumenta considerablemente. Esto se debe a una mayor capacidad de previsión y de reacción ante posibles errores o defectos del bien final.
Es una fábrica más sostenible:
En una época en la que cada vez es mayor la preocupación sobre la preservación del medio ambiente, la Fábrica 4.0 es mucho más sostenible que el resto. Cuando se produce algo de manera defectuosa, el impacto medioambiental es mucho peor, pues se han utilizado una serie de recursos limitados para producir algo que, o no se va a consumir, o se consumirá de manera inadecuada. Al evitarse este escenario con las fábricas inteligentes, se sortean errores muy costosos para la sostenibilidad del planeta.
¿Cuáles son los principales hándicaps que plantea la Fábrica 4.0?
La ciberseguridad:
Estar conectado es exponerse a un riesgo que todas las las empresas tienen asumido, por lo que invertir una parte del presupuesto en mantener una fuerte ciberseguridad es un requisito indispensable. De lo contrario, si sucediera algún hackeo o robo de información importante, podría generarles consecuencias muy negativas.
La alta inversión económica:
Es imposible negar que disponer de una fábrica inteligente supone una inversión económica significativa para las empresas. No todas cuentan con un fondo holgado para realizar estas acciones por lo que la evolución de las fábricas tradicionales a fábricas del futuro supondrá un cambio muy gradual para pequeñas y medianas empresas. Además, muchas de ellas todavía son reacias a la automatización y utilizan métodos muy antiguos que ni siquiera integran sistemas informáticos.
La poca predisposición de las empresas al cambio:
Dependiendo de las empresa y de sus directivos, este tipo de cambios hacia técnicas y sistemas más automatizados tienden a adaptarse con mayor dificultad. Sumado a ello, las fábricas inteligentes son todavía vistas como un peligro para los puestos de trabajo en las organizaciones.
