Análisis en profundidad

Qué es la Industria 4.0 y por qué es importante saber cómo afrontarla

Las fábricas están cada vez más digitalizadas e interconectadas: la cuarta revolución industrial (Industria 4.0) ya ha comenzado.

26 Ago 2022

Redacción InnovaciónDigital360

Industria 4.0

La Industria 4.0 está en el centro de la transformación económica en todo el mundo desde hace algunos años. Durante la pandemia, la Industria 4.0 y las tecnologías relacionadas resultaron ser cruciales para contrarrestar la crisis. Pero, ¿qué es exactamente la Industria 4.0? 

Qué es la Industria 4.0: su significado 

La Industria 4.0 es un proceso derivado de la cuarta revolución industrial que conduce a una producción industrial totalmente automatizada e interconectada. Las nuevas tecnologías digitales tendrán un profundo impacto en cuatro direcciones de desarrollo. 

El primero se refiere al uso de los datos, la potencia de cálculo y la conectividad, y adopta la forma de big data, datos abiertos, Internet de las cosas, máquina a máquina y computación en nube para la centralización de la información y su almacenamiento. 

 La segunda es la analítica: una vez recogidos los datos, hay que obtener valor de ellos. En la actualidad, las empresas solo utilizan el 1% de los datos recogidos, que podrían beneficiarse del «aprendizaje automático», es decir, de máquinas que mejoran su rendimiento «aprendiendo» de los datos que recogen y analizan. 

La tercera línea de desarrollo es la interacción entre el hombre y la máquina, que implica las cada vez más populares interfaces «táctiles» y la realidad aumentada. 

Por último, está todo el ámbito que se ocupa de la transición de lo digital a lo «real» y que incluye la fabricación aditiva, la impresión 3D, la robótica, las comunicaciones, las interacciones entre máquinas y las nuevas tecnologías para almacenar y utilizar la energía de forma selectiva, racionalizando los costes y optimizando el rendimiento. 

Cómo surgió el término Industria 4.0 

El término Industrie 4.0 se utilizó por primera vez en la Feria de Hannover de 2011 en Alemania. En octubre de 2012, un grupo de trabajo dedicado a la Industria 4.0, presidido por Siegfried Dais, de la multinacional de ingeniería y electrónica Robert Bosch GmbH, y Henning Kagermann, de Acatech (Academia Alemana de Ciencia e Ingeniería), presentó al gobierno federal alemán una serie de recomendaciones para su implantación. El 8 de abril de 2013 se publicó el informe final del grupo de trabajo en la feria anual de Hannover. 

Industria 4.0: Cómo y cuándo nació la cuarta revolución industrial 

Hasta ahora, ha habido tres revoluciones industriales en el mundo occidental: 

– en 1784 con el nacimiento de la máquina de vapor y, por consiguiente, la explotación de la fuerza del agua y del vapor para mecanizar la producción 

– en 1870 con el inicio de la producción en masa mediante el uso creciente de la electricidad, la llegada del motor de combustión interna y el aumento del uso del petróleo como nueva fuente de energía 

– en la década de 1970 con el nacimiento de la informática, que dio lugar a la era digital destinada a aumentar los niveles de automatización mediante sistemas electrónicos y la informática 

– Todavía no se ha fijado la fecha de inicio de la cuarta revolución industrial, probablemente porque todavía está en marcha y solo después se podrá indicar su acto fundacional. 

Este tema fue el centro de atención del Foro Económico Mundial 2016, celebrado del 20 al 24 de enero en Davos (Suiza), bajo el título «Dominar la cuarta revolución industrial«. Pero también en las siguientes ediciones del FEM, la Industria 4.0 siguió figurando inevitablemente en el debate. 

Los efectos de la cuarta revolución industrial en el mercado laboral 

Expertos y observadores intentan comprender cómo cambiará el trabajo, qué nuevas profesiones serán necesarias y cuáles pueden desaparecer pronto. La investigación «El futuro de los empleos«, presentada en el Foro Económico Mundial 2016, mostró que los factores tecnológicos y demográficos influirán profundamente en la evolución del mercado laboral en los próximos años. Algunos (como la tecnología en la nube y la flexibilización del trabajo) ya están influyendo en la dinámica ahora y lo harán aún más en los próximos 2-3 años.  

El efecto será la creación de 2 millones de nuevos puestos de trabajo, pero al mismo tiempo desaparecerán 7 millones, con un saldo neto negativo de más de 5 millones de empleos. Italia sale con un punto de equilibrio (200.000 empleos creados y otros tantos perdidos), mejor que otros países como Francia y Alemania. A nivel de grupos profesionales, las pérdidas se concentrarán en las áreas administrativas y de producción: 4,8 y 1,6 millones de empleos destruidos, respectivamente.

 Según la investigación, las áreas de finanzas, gestión, informática e ingeniería compensarán parcialmente estas pérdidas. 

Las habilidades y capacidades que se buscan cambiarán en consecuencia: en 2022, la resolución de problemas seguirá siendo la habilidad blanda más buscada, pero el pensamiento crítico y la creatividad serán más importantes. Precisamente porque el escenario evoluciona rápidamente, debemos equiparnos para aprovechar los beneficios de la Smart Manufacturing, la innovación digital en los procesos industriales: 

Así lo afirma Alessandro Perego, Director Científico de los Observatorios de la Innovación Digital del Politécnico de Milán, según el cual «a corto plazo cabe esperar saldos negativos en el empleo, a medio y largo plazo no es en absoluto segura una contracción del número absoluto de empleados, considerando también el impacto en las industrias aliadas, especialmente en el sector terciario avanzado. Sin embargo, nuestro país debe ser capaz de aprovechar plenamente los beneficios de la cuarta revolución industrial, poniendo en marcha iniciativas sistémicas para el desarrollo de la fabricación inteligente y dotando a los trabajadores de competencias digitales para los empleos del futuro». 

Industria 4.0 y organización: se acabó la «mano de obra», ahora el trabajo es «inteligente 

En las soluciones lean evolucionadas, sostiene Luciano Pero, profesor de Teoría y Diseño de la Organización en el MIP-Politécnico de Milán, el trabajo sigue siendo central, como en las formas anteriores. Sin embargo, pierde las características de pura manualidad y de «mano de obra» a controlar con supervisión directa, como ocurre con los «hombres-bueyes» de los que se ocupó F. Taylor. En cambio, el trabajo adquiere cada vez más las características del trabajo inteligente, es decir, un trabajo que mezcla las intervenciones manuales con fuertes habilidades técnicas de análisis y diagnóstico y, en algunos casos, incluso el razonamiento científico, con la aplicación de conocimientos complejos. 

Competencias digitales para la Industria 4.0  

Las empresas encuentran cada vez más dificultades para identificar, tanto a nivel de grado como de licenciatura, las competencias necesarias para la Industria 4.0. Los institutos e incluso las universidades siguen siendo incapaces de formar adecuadamente a las personas para garantizar su integración efectiva y rápida en el mundo laboral. Lo que se necesita son competencias digitales, es decir, el amplio conjunto de competencias tecnológicas que permiten a las personas identificar, evaluar, utilizar, compartir y crear contenidos utilizando las tecnologías de la información e Internet. 

Pero, antes de entrar en la fábrica o en el lugar de trabajo, ¿cómo se preparan los jóvenes para la Industria 4.0? En realidad, no están suficientemente preparados. Por lo tanto, las escuelas deben desempeñar su papel. Para el desarrollo de las cibercapacidades, las escuelas técnicas y los institutos de enseñanza secundaria podrían desempeñar un papel fundamental y deberían desarrollar orientaciones hacia las competencias certificadas. Estos podrían permitir la empleabilidad efectiva de los jóvenes abriendo la puerta al Trabajo 4.0. 

Cómo cambia la Industria 4.0 las fábricas 

La Fábrica 4.0, hija de la cuarta revolución industrial, está formada por máquinas completamente interconectadas entre sí y que realizan un autodiagnóstico y un mantenimiento preventivo. En concreto, según un informe elaborado por GE Digital con la empresa de investigación independiente Vanson Bourne, el mantenimiento de las máquinas por las propias máquinas, gracias al IoT, superará al de los humanos en calidad, capacidad y rapidez en 2020. En otras palabras, los avances en la evolución tecnológica llevarán a las fábricas a predecir de forma autónoma el grado de fallo de la producción, a tomar las mejores medidas preventivas y a aplicar acciones de autorreparación. 

Además, como se explica en Industria 4.0. Hombres y máquinas en la fábrica digital, en la Fábrica 4.0 la flexibilidad de las plantas será tal que los productos podrán adaptarse a cada cliente. Los robots trabajarán en contacto con los humanos y aprenderán naturalmente de ellos. El flujo de trabajo podrá reproducirse virtualmente, es decir, antes de su instalación física en el taller, para verificar su comportamiento en abstracto y mejorar su rendimiento. La fábrica será capaz de autoabastecerse de energía sin desperdicio y al menor coste posible, en una palabra, será inteligente. 

Cómo cambia el modelo de organización con la Industria 4.0

La Industria 4.0 no solo significa introducir nueva maquinaria en la empresa, sino también y sobre todo cambiar el modelo de organización: así lo sostiene, entre otros, Luciano Pero, que expone sus tesis en un capítulo dedicado a la innovación en el libro de Alessandro Scaglione ‘R-Innovare il Family Business. La inteligencia natural del empresario como diferencial competitivo» (Guerini Next). 

La tesis que se desprende de muchas investigaciones es la dificultad (cultural) de dos de cada tres empresas para adoptar una arquitectura productiva adecuada a la perspectiva de la economía globalizada. Más allá de las causas objetivas del país (como la escasez de inversiones públicas, la lentitud de la justicia o la fiscalidad) y de las incertidumbres características (como las relacionadas con el alto índice de fracaso de los relevos generacionales o el difícil acceso al crédito), la causa que desempeña un papel formidable son ciertos estereotipos organizativos

Por ejemplo, se piensa que la organización en la Fábrica 4.0 debe ser cerrada y jerárquica, y los directivos están obsesionados con la reducción de costos. En cambio, según el profesor Pero,, es necesario apuntar a la «vía alta» de la innovación. 

Industria 4.0: FCA, Pirelli y Luxottica, ejemplos de la «vía rápida» hacia la innovación 

El «camino alto» hacia la innovación, escribe Luciano Pero, no solo no es una mitología, sino que encuentra una confirmación amplia y concreta en las empresas más dinámicas e innovadoras, que han aprovechado las dificultades, generadas por las grandes crisis, para adaptar sus propias estrategias de negocio montándose en los aceleradores digitales. 

Prueba de ello son los sistemas empresariales más recientes, como el World Class Manufacturing (WCM) del grupo FCA, el sistema de producción de Pirelli o el sistema Lean Luxottica, cuya receta común -aplicable independientemente del tamaño de la empresa- es sencilla, pero requiere una gran fuerza de voluntad. Sobre todo, la de abrir la empresa a la participación de todos los actores internos y externos, empezando por sus propios empleados. 

Tecnologías de la Industria 4.0 

El Observatorio de la Industria 4.0 del Politécnico de Milán define soluciones de digitalización para los procesos de la cadena de producción y suministro: 

-Fabricación de Big Data 

-Fabricación aditiva (impresión 3D) 

– Internet industrial de los objetos 

– Nube 

– Automatización avanzada 

– HMI avanzada (interfaz hombre-máquina) 

Las tecnologías de la Industria 4.0 se dividen en dos grandes conjuntos: uno más cercano a la informática, formado por Internet de las Cosas, Big Data y Cloud Computing. La otra, más heterogénea y más cercana al nivel operativo, formada por la Automatización Avanzada, la HMI (Interfaz Hombre-Máquina) Avanzada y la Fabricación Aditiva. 

INDUSTRIA 4.0, las consecuencias de la pandemia 

La pandemia también ha tenido y tendrá un fuerte impacto en el mercado de la Industria 4.0. Así lo revela un informe del Observatorio de la Industria 4.0 de la Escuela de Administración del Politécnico de Milán. Para 2020, señala el informe, «se esperaba originalmente un crecimiento en línea con la tendencia de 2019, con un aumento de entre el 20% y el 25%, pero debido a la pandemia, se vislumbra un escenario de gran incertidumbre. 

Las previsiones -vinculadas a la superación real de la emergencia, la reanudación de la demanda y el posible estímulo de las inversiones- varían desde un escenario optimista de cierre del año casi en línea con el presupuesto inicial, hasta uno pesimista de una contracción del volumen de negocio del orden del 5-10%. A mediano y largo plazo, en cualquier caso, la valoración de la Industria 4.0 sigue siendo positivo, reforzado por la consideración de que la emergencia ha acelerado la transformación digital. 

La pandemia de la Industria 4.0: el estudio de McKinsey 

Un estudio de McKinsey publicado en febrero de 2021, titulado «COVID-19: Un punto de inflexión para la Industria 4.0«, destaca cómo el enfoque de las organizaciones hacia la digitalización influyó en su respuesta a la pandemia. 

Del informe se desprenden tres conclusiones principales: las empresas que ya habían llevado las tecnologías digitales a escala salieron reforzadas de la crisis; las que aún estaban aplicando esas soluciones pudieron ponerlas a prueba en la realidad; y para las que no habían empezado a adoptar las tecnologías de la Industria 4.0, la crisis fue una llamada de atención. 

El 94% de los encuestados afirmó que la Industria 4.0, y las tecnologías relacionadas, eran esenciales para garantizar el funcionamiento de todas las actividades durante la crisis; el 56% dijo que estas tecnologías eran esenciales para responder a la crisis. 

A excepción de China, más de un tercio de los encuestados afirma que sus empresas se han recuperado totalmente tras el impacto de la pandemia, casi un tercio espera que la recuperación tarde un año o más, citando obstáculos como la falta de fondos, personal y habilidades y conocimientos. 

Los precursores eran más resistentes. Las empresas que habían llevado los casos de uso de la Industria 4.0 a escala antes de COVID-19 estaban mejor posicionadas para responder a la crisis. El éxito de estas aplicaciones impulsó aún más las tecnologías de la Industria 4.0, poniendo fin a dos años de estancamiento. 

Alrededor del 65% de los encuestados se mostraron más optimistas sobre las perspectivas de las tecnologías digitales que hace un año. 

Afrontar la realidad. El número de personas que afirmaron haber llevado con éxito algunos o muchos casos de uso de la Industria 4.0 a escala se redujo en más de un 40%, por debajo del nivel registrado en 2017. 

Una llamada de atención. El 56% de los encuestados a nivel mundial que no habían implantado las tecnologías de la Industria 4.0 antes de COVID-19 se encontraron con una capacidad de reacción limitada. No sólo se encontraron con dificultades durante la pandemia, sino que la falta de experiencia previa, el retraso de la pila tecnológica subyacente de TI/OT y las limitaciones de efectivo provocadas por la COVID-19 están dificultando la recuperación. 

Industria 4.0 y automoción 

La Industria 4.0 y la digitalización son también una combinación ganadora en la industria del automóvil. En concreto, según MotorK, una empresa italiana que se ocupa de la digitalización de los procesos de venta en la industria del automóvil, la Industria 4.0 puede aplicarse al mundo de los concesionarios. 

Para los concesionarios, algunos de los puntos de contacto son la excelencia en la gestión de datos e información, la capacidad de colaboración de la organización de ventas y la innovación en la gestión del ciclo de vida de los productos y de los clientes, como impulso para la adecuación de la oferta y la demanda. 

INDUSTRIA 4.0, cómo la afrontan Europa y Estados Unidos 

Alemania es considerada la precursora y principal implantadora de la Industria 4.0 en Europa, seguida de Francia, que se ha dotado de una serie de medidas para incentivar a las empresas a alinearse con la cuarta revolución industrial. Gran Bretaña parece estar todavía un poco atrasada en estos temas. Al otro lado del océano, en Estados Unidos, el planteamiento del fenómeno tiene formas diferentes a las de Europa, pero objetivos similares: incentivar una nueva fase de digitalización en las industrias que debería conducir a un aumento de la productividad y una reducción de los costes.

Por  Luciana Maci

 

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