El estado de la industria 4.0

El estado de la industria 4.0 permite comprender los avances y evolución que ha tenido el desarrollo industrial dentro del campo de la tecnología.

facultad de informática · inteligencia artificial
viernes, 29 de julio de 2022
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Para conocer en profundidad el nivel de digitalización de una industria o un país y poder hacerse una idea de cómo va evolucionando en su transformación digital, puede consultarse, por ejemplo, el Índice de la economía y la sociedad digitales 2020, también conocido como DESI. El índice DESI es un índice compuesto que resume los indicadores pertinentes sobre el rendimiento digital de Europa en factores como:

  • La conectividad
  • El factor humano
  • El uso de servicios de Internet
  • La integración de la tecnología digital
  • Los servicios públicos digitales

Para determinar el grado de conectividad se mide la evolución anual de:

  • La implantación global de la banda ancha fija
  • La implantación de banda ancha fija de al menos 100 Mbps
  • Cobertura de banda ancha de nueva generación
  • La cobertura de la red fija de muy alta capacidad
  • Cobertura 4G
  • La implantación de la banda ancha móvil
  • La preparación para 5G
  • El índice de precios de la banda ancha

En el indicador de capital humano, se mide lo siguiente:

  • Competencias digitales, al menos de nivel básico
  • Competencias digitales, por encima del nivel básico
  • Conocimientos de software, al menos de nivel básico
  • Especialistas en TIC
  • Titulados en TIC

En el caso del indicador de uso de servicios de internet, se mide lo siguiente:

  • Personas que nunca han utilizado internet
  • Usuarios de internet
  • Noticias
  • Músicas, vídeos y juegos
  • Video a la carta
  • Videollamadas
  • Redes sociales
  • Participación en un curso en línea
  • Banca
  • Compras
  • Venta en línea

Aplicaciones de la industria 4.0

Como se verá a lo largo de los módulos nueve y diez en detalle, el concepto Industria 4.0 y la aplicación de todas las tecnologías exponenciales que han aparecido con su llegada, están aplicándose de una manera u otra en todas las industrias y sectores económicos. En muchos casos, están cambiando los modelos de negocio hasta este momento conocidos y en otros casos, definiendo unos nuevos. A continuación, algunas de las aplicaciones más importantes en distintos sectores económicos.

Aplicaciones en el sector de la manufactura y fabricación

La industria dedicada a la fabricación de productos puede considerarse como una de las pioneras en la introducción de sistemas automáticos de producción. Ya en los años ochenta del siglo pasado la industria automovilística japonesa introdujo el concepto «Just in Time» como sistema de organización de la producción en fábricas, con el objetivo de incrementar la productividad, reduciendo al mínimo los excedentes y ajustando los tiempos de producción a los objetivos propuestos.

La incorporación de Internet y la posibilidad de conectividad de los equipos y sistemas ha permitido aumentar aún más la productividad y la competitividad de las fábricas, convirtiéndolas en «fábricas inteligentes» o «smart factories», capaces de integrar de manera eficiente a todos los actores que intervienen en el proceso de fabricación (proveedores, operarios, maquinaria, sistemas logísticos, etc.). Un ejemplo de fábrica inteligente puede encontrarse en la planta de producción creada por la empresa tecnológica «Siemens» en la ciudad alemana de Amberg, donde más de mil unidades de producción están conectadas a Internet y se comunican entre ellas.

Los componentes de los productos fabricados son capaces de comunicarse con las máquinas que los ensamblan, con la finalidad de mejorar la eficiencia y flexibilidad de la cadena de montaje. Las máquinas inteligentes utilizadas en la producción de estos dispositivos gestionan el 75 % de la cadena de valor sin intervención humana.

Aplicaciones en el transporte

El transporte también se está beneficiando de la incorporación de tecnologías relacionadas con Internet Industrial. El ejemplo que más fácil viene a la cabeza, es sin duda, el vehículo autónomo. Pero más allá de esto, el sector del transporte está incorporando tecnologías relacionadas con la Industria 4.0 en sus procesos de negocio, con el objetivo de mejorar la eficiencia de los desplazamientos, reduciendo el consumo energético y contribuyendo a disminuir la huella de carbono a través de los sistemas de planificación de rutas y de gestión de flotas.

Los sistemas de gestión de flotas permiten a las empresas de transporte y logística conocer en todo momento la localización de sus vehículos, diseñar y planificar las rutas más eficientes con menor número de atascos y repartir su flota de manera que puedan entregar las mercancías o conseguir los objetivos de su logística de la manera más rápida y con menor consumo. Pueden de esta manera reducri incidencias y analizar las experimentadas durante los trayectos, gracias a la sensorización de puntos clave de los vehículos.

La información recopilada por los sensores ubicados en sus vehículos, puede ser transmitida vía Internet móvil en tiempo real y permite analizar los tiempos de parada, los hábitos de conducción de cada conductor (frenadas, acelerones, revoluciones del motor, radios de giro en las curvas, etc.) y las desviaciones respecto a la ruta marcada. Con esta información, por ejemplo, pueden mejorar el servicio a sus clientes e informarlos en detalle durante el trayecto y proceso de entrega de sus paquetes. Dentro del ámbito de las ciudades también se están aplicando sistemas inteligentes para la gestión del tráfico urbano a partir de la aplicación de conceptos como IOT, la sensorización y el data analytics.

Aplicaciones en el sector de la energía

Si se analiza, en el sector energético el proceso de generación de energía, desde el inicio de las actividades de extracción hasta el de su distribución a los consumidores finales, puede observarse que existen diferentes sistemas y herramientas que generan un flujo de información que, convenientemente tratado, puede utilizarse para mejorar el desarrollo de dichos procesos.

Centrándose en el análisis del proceso de extracción (por ejemplo de gas y petróleo), con la combinación de sensores, sistemas de automatización y tratamiento de datos, puede optimizarse la actividad mediante sistemas de control y monitorización remota en tiempo real, que permiten actuar directamente a través de Internet en componentes clave de la extracción (como las bombas), para adecuar el flujo a las necesidades en tiempo real supervisando la producción también en tiempo real. La utilización de estos sistemas permite desde el punto de vista del capital humano, operar las plantas de extracción con menos recursos, con mayor seguridad laboral y de un modo más respetuoso con el medio ambiente.

Si se hace énfasis en el proceso de distribución, las conocidas como smart grids (redes eléctricas inteligentes) son el ejemplo más claro de aplicación de conectividad a Internet y la utilización de tecnologías para la monitorización y automatización de procesos con la finalidad de realizar una provisión inteligente de energía a los clientes y una gestión eficiente de la red de distribución. En una red eléctrica inteligente todos los dispositivos encargados de la distribución de la energía eléctrica están interconectados y monitorizan constantemente el estado de la red, pudiendo detectar de forma automática incidencias como los cortes de suministro. La información recogida permite a la propia red reconfigurarse para ser capaz de adaptarse a las fluctuaciones de la demanda.

Desarrollo industrial en la actualidad

En la actualidad el desarrollo tecnológica ha tenido un amplio impacto en la vida el ser humano. Desde reducir la carga laboral, hasta ofertar productos de mayor funcionalidad y con grandes mejoras con respecto a unos años atrás, la tecnología ha sido una aliada estratégica en la historia. Por ello, las figuras encargadas del proceso de desarrollo se encuentran altamente preparados para afrontar el cambio de la mejor manera.

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