Todos nos preguntamos si llegará el día en que los robots se conviertan casi en personajes sacados de una novela de ciencia ficción: inteligentes, intuitivos y sorprendentemente humanos en sus interacciones. Bienvenidos a la era de las tecnologías de la Industria 4.0, en la que robots y humanos colaboran para mejorar drásticamente la eficiencia y la seguridad en los entornos industriales. En este mundo, la tecnología no es solo un montón de dispositivos y código; es una parte inteligente e integral de nuestro tejido industrial.
He aquí algo sobre lo que reflexionar: Para 2025, se espera que el potencial de creación de valor de la Industria 4.0 para fabricantes y proveedores se dispare hasta la friolera de 3,7 billones de dólares. No se trata solo de una cifra, sino de todo un universo de oportunidades, innovaciones y avances en eficiencia en un mundo industrial por lo demás sencillo.
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Pero, ¿qué son estas tecnologías de la Industria 4.0 y cómo se está haciendo realidad la visión de la automatización de la fabricación? Sumérjase en nuestra guía y se encontrará en un viaje a través del apasionante panorama de la Industria 4.0. Hablamos de IA que es más un colaborador creativo que un robot y de dispositivos IoT que no se limitan a procesar datos, sino que cuentan historias de eficiencia e ingenio en tiempo real.
Así que coja una taza de su bebida favorita y embarquémonos juntos en esta aventura. Exploraremos los recovecos de las tecnologías de la Industria 4.0 y descubriremos ideas y consejos que no solo sirven para seguir el ritmo del cambio, sino para abrazarlo y liderarlo. El viaje al corazón de esta nueva era es emocionante y profundamente transformador.
Tecnologías clave de la Industria 4.0
Imagine entrar en un mundo en el que la tecnología no sólo funciona entre bastidores, sino que se comunica, se adapta e incluso piensa y aprende junto a nosotros. Bienvenido al vívido paisaje de la Cuarta Revolución Industrial o 4IR, un lugar donde cada tecnología no es solo una herramienta, sino un socio en nuestra narrativa industrial.
1. Redes rápidas - Los guerreros de la velocidad
Con 4G LTE casi omnipresente hoy en día, el despliegue de 5G en pleno apogeo y 6G en el horizonte, ahora tenemos las velocidades de enlace ascendente y descendente necesarias para el rendimiento de datos en tiempo real requerido para la computación de borde. Esto significa que la latencia puede reducirse casi a cero en vastos espacios industriales, lo que permite la automatización, el mantenimiento predictivo y operaciones altamente eficientes.
2. Dispositivos optimizados: los maestros de la precisión
Los dispositivos inteligentes son los maestros de las operaciones industriales eficientes, con inteligencia incorporada y capacidades de computación de borde que permiten que los procesos críticos -antes gestionados por servidores en centros de datos remotos- se produzcan dondequiera que se desplieguen los dispositivos. En manos de un dispositivo como Digi IX40, la automatización industrial puede producirse con precisión y eficiencia, lo que se traduce en un enorme retorno de la inversión.
3. Sistemas avanzados de cámaras - Los ojos observadores
Más que simples dispositivos visuales, los sistemas de cámaras y vídeo inteligentes son los ojos del panorama de la automatización industrial. Construidos con sensores y procesadores integrados, pueden aprovechar al máximo el paradigma de la computación periférica, realizar cálculos y proporcionar datos de misión crítica. En un ejemplo práctico, esto podría incluir desde alertas sobre defectos hasta el lanzamiento de un proceso para detener las operaciones y evitar errores catastróficos. Antes de que el ojo humano pudiera detectar una anomalía, las cámaras inteligentes pueden detectar un problema, detener un proceso o lanzar un ticket de servicio antes de que se produzca una avería.
4. Procesamiento en tiempo real - El motor a reacción supersónico
En un abrir y cerrar de ojos, el procesamiento en tiempo real permite realizar operaciones precisas en las líneas de producción, comunicaciones instantáneas de máquina a máquina y conocimientos rápidos y procesables para los operarios. Un procesamiento más rápido en la periferia permite aumentar la producción, detectar más rápidamente las anomalías en las líneas de producción y aumentar las capacidades de automatización industrial. Los sensores y los sistemas informáticos de borde generan grandes cantidades de datos; el procesamiento en tiempo real en el borde de la red permite a estos sistemas procesar los datos inmediatamente y transmitir sólo los datos procesables críticos a una plataforma central para que los analicen los operadores humanos.
5. Robótica - Los trabajadores incansables
Los robots pueden trabajar sin descanso en las fábricas, realizando las tareas con eficacia y sin fatiga. Mientras que los trabajadores humanos necesitan descansos, sólo pueden trabajar con cierta rapidez y cometen errores con facilidad, los robots pueden trabajar 24 horas al día, 7 días a la semana, sin cometer errores, e incluso pueden informar de cuándo necesitan mantenimiento. Hoy en día, los "cobots" -o robots colaborativos- trabajan junto a los trabajadores humanos para lograr una combinación óptima de inteligencia humana y eficiencia de las máquinas.
6. IA y aprendizaje automático - Los magos de los datos
La IA y el ML pueden transformar datos fríos en visiones de lo que podría ser. No se limitan a hacer números, sino que prevén retos, aprenden y mejoran procesos más rápido de lo que es posible para el cerebro humano y desarrollan soluciones que redefinen lo que creíamos posible. Como ejemplo sencillo, cuando se detecta un defecto en una cadena de montaje, un sistema basado en IA puede aprender qué aspecto tiene, qué llevó al defecto e identificar su causa mucho más rápido la próxima vez. Este es uno de los conceptos clave del mantenimiento predictivo.
El papel de Edge Computing en la Industria 4.0
La computación de borde desempeña un papel integral en el ecosistema de la Industria 4.0. Permite procesar datos en tiempo real acercando la computación a las fuentes de datos. Además, complementa otras tecnologías de la Industria 4.0 reduciendo la latencia y mejorando los tiempos de respuesta en entornos de fabricación inteligentes. La robótica, el control de procesos, el mantenimiento predictivo y la respuesta rápida a problemas críticos en la planta de fabricación dependen de las capacidades de procesamiento rápido de la computación de borde.
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Consejos para implantar las tecnologías de la Industria 4.0
1. Formación y capacitación adecuadas del personal
En el transformador mundo de la Industria 4.0, equipar a su equipo con los conocimientos adecuados es primordial. Los entresijos de estas tecnologías definen el éxito en esta era. Los empleados necesitan una formación eficaz para aprovechar todo su potencial.
Linda Shaffer, Directora de Operaciones de Personas de Checkr, afirma: "No se trata sólo de tener la mejor tecnología. El elemento humano, su equipo, desempeña un papel fundamental. Los empleados equipados con los principios de formación adecuados pueden tomar decisiones basadas en datos, optimizar procesos y mejorar la fiabilidad del sistema."
Sin embargo, el camino hacia la competencia empieza por reconocer que estas tecnologías, aunque prometedoras, traen consigo nuevos entresijos. Éstas pueden ir desde protocolos de gestión de datos hasta problemas de seguridad. Es crucial contar con desarrolladores expertos en estos matices.
Más allá de las decisiones en materia de personal, nunca se insistirá lo suficiente en invertir en formación continua y talleres, ya que la industria IoT es dinámica y está en continuo avance.
2. Garantizar la compatibilidad con otras tecnologías de la Industria 4.0
Consejo 1: dar prioridad a las normas abiertas
Jim Pendergast, vicepresidente sénior de altLINE Sobanco, subraya la importancia de los estándares abiertos. "Los estándares abiertos son clave para fomentar la interoperabilidad, permitiendo que diversas tecnologías de la Industria 4.0, desde sensores de IoT a algoritmos de IA, se comuniquen sin esfuerzo."
Consejo 2: Actualizar y parchear los sistemas con regularidad
Mantener los sistemas actualizados garantiza la compatibilidad con las nuevas herramientas y protocolos de la Industria 4.0. La aplicación periódica de parches mantiene la compatibilidad y refuerza la seguridad, un aspecto vital a medida que las ciberamenazas se vuelven más sofisticadas. Esta capacidad requiere acceso remoto a todos los sistemas de la red, estén o no en línea. Una plataforma como Digi Remote Manager® tiene esta capacidad, permitiendo actualizaciones rápidas de firmware para mejoras de seguridad y funcionalidad, así como acceso seguro fuera de banda a cualquier dispositivo serie para la resolución de problemas.
Consejo 3: Aproveche la experiencia de los proveedores
Busque el asesoramiento de proveedores con un historial probado en soluciones industriales IoT . Digi, por supuesto, cuenta con una amplia experiencia de casi cuatro décadas en el suministro de soluciones para operaciones industriales, y puede ayudar a operaciones de cualquier tamaño a definir sus necesidades y configurar e implantar soluciones seguras, escalables, fiables y fáciles de gestionar.
Consejo 4: Pruebe en situaciones reales
Jerry Han, CMO en PrizeRebel, explica: "Antes de la implementación a gran escala, pruebe su configuración en escenarios del mundo real. Este enfoque práctico revelará rápidamente los problemas de compatibilidad, permitiendo ajustes oportunos."
Por ejemplo, puede descubrir que un módulo Digi XBee® 3 determinado funciona excepcionalmente bien con un conjunto específico de sensores IoT en su configuración de fábrica.
3. Identificar los escenarios y aplicaciones adecuados
La implantación de las tecnologías de la industria 4.0 empieza por determinar dónde puede crear valor realmente esta tecnología. Distinguir los escenarios y aplicaciones adecuados puede marcar la diferencia. He aquí cómo hacerlo bien.
- Evalúe las necesidades en tiempo real: El procesamiento de datos es esencial para muchas aplicaciones de la Industria 4.0. Las industrias que dependen del procesamiento inmediato de datos, como los sectores de fabricación que utilizan robótica de precisión, pueden beneficiarse enormemente. Evaluar sus operaciones para ver dónde el procesamiento rápido de datos podría eliminar retrasos y mejorar el rendimiento es vital.
- Determinar el volumen de datos: No todos los datos deben almacenarse en la nube. Las situaciones en las que enviar grandes cantidades de datos a la nube no es eficiente o económico son ideales para soluciones de procesamiento localizado. Herramientas como Digi Remote Manager® pueden ayudar a gestionar el flujo de datos, garantizando una distribución óptima entre el almacenamiento local y en la nube.
- La escalabilidad importa: Tenga en cuenta la trayectoria de crecimiento de su organización. A medida que su empresa crece, también lo hacen sus necesidades informáticas. Utilizar soluciones de procesamiento flexibles garantiza que su sistema pueda escalar sin problemas a medida que aumenta la demanda.
- Seguridad y cumplimiento: La ciberseguridad es más crítica que nunca, especialmente en las industrias reguladas y en cualquier negocio en el que una violación de la seguridad y la interrupción del negocio asociada supongan un alto riesgo empresarial. Soluciones como Digi TrustFence® ofrecen seguridad integrada, garantizando que los datos procesados en el perímetro permanezcan seguros. Además, Digi es compatible con la norma FIPS 140-2, exigida para cualquier solución que utilice o implante una agencia gubernamental estadounidense o canadiense.
- Revisar el mantenimiento y la accesibilidad: El despliegue de tecnologías en entornos remotos o difíciles exige estrategias de mantenimiento sólidas. Un problema menor puede perturbar el sistema y el procesamiento de datos en tiempo real que soporta. Además, la dispersión geográfica de estas tecnologías complica la logística de la asistencia práctica.
4. Supervisión y actualizaciones continuas para lograr la máxima eficacia
La supervisión continua es crucial para maximizar la eficiencia de las tecnologías de la Industria 4.0. Esto es especialmente importante porque los dispositivos periféricos situados en primera línea de la recopilación de datos pueden encontrarse con variables del mundo real que afectan a su rendimiento. Factores ambientales, obstáculos físicos o anomalías de software pueden interrumpir o degradar los flujos de datos.
Además, la rápida evolución de la tecnología significa que los componentes de software y hardware de los dispositivos de borde necesitarán actualizaciones periódicas.
Max Wesman, fundador y director de operaciones de GoodHire, afirma: "Un sistema obsoleto funciona de forma ineficiente y puede suponer un riesgo para la seguridad. Implementar un protocolo de actualización robusto garantiza que los dispositivos de borde estén equipados con los últimos algoritmos, parches de seguridad y optimizaciones de rendimiento."
Pero hay que tener en cuenta algo más que la limpieza tecnológica. Las actualizaciones continuas también implican estar al día de las últimas metodologías y mejores prácticas.
A medida que las tecnologías de la Industria 4.0 siguen evolucionando, también lo hacen las estrategias para su despliegue eficaz. Al adoptar una cultura de aprendizaje y adaptación continuos, las empresas pueden garantizar que sus estrategias se ajustan a las prácticas más recientes y eficientes de la Industria 4.0. Digi Remote Manager IoT , el centro de mando para las implantaciones industriales de IoT , puede proporcionar la visibilidad y el control necesarios para supervisar y gestionar su implantación.
Retos y consideraciones en la adopción de las tecnologías de la Industria 4.0
Integración de las nuevas tecnologías en los sistemas existentes
Un reto importante en la transición a la Industria 4.0 es la complejidad de integrar nuevas tecnologías, como el análisis avanzado de datos y las soluciones de IoT , en las infraestructuras existentes.
Estos sistemas, desarrollados a lo largo de los años y profundamente arraigados en los procesos actuales, a menudo se basan en software heredado y formatos de datos antiguos. Superar esta brecha exige esfuerzos y recursos considerables, no sólo para actualizar los sistemas, sino también para garantizar la coherencia y compatibilidad de los datos.
Además, este reto va más allá de los aspectos técnicos. Los empleados acostumbrados a los sistemas tradicionales deben adaptarse y formarse en estos nuevos marcos tecnológicos más avanzados, garantizando una transición fluida a la era de la Industria 4.0. Ahí es donde entra en juego un equipo como Digi Professional Services. Este equipo de ingenieros tiene la capacidad de apoyar todo, desde el alcance del proyecto hasta la integración del sistema y la formación del equipo, para garantizar que su transformación digital se desarrolle sin problemas.
Consideraciones sobre la inversión inicial y el retorno de la inversión
Adoptar las tecnologías de la Industria 4.0 exige evaluar cuidadosamente las inversiones iniciales frente a los beneficios a largo plazo. Esta consideración incluye los gastos en nuevo hardware, licencias de software, formación de los empleados y posibles modificaciones de la infraestructura.
Shawn Plummer, CEO de The Annuity Expert, subraya la importancia de evaluar estos costes frente a los beneficios a largo plazo. "Estos beneficios incluyen la mejora de la velocidad de procesamiento de datos, la eficiencia operativa y el ahorro potencial de costes a lo largo del tiempo. Por ejemplo, aunque las inversiones iniciales para modernizar los equipos puedan parecer sustanciales, las mejoras resultantes en los procesos operativos pueden suponer un importante ahorro a largo plazo y un aumento de la productividad."
Mantenimiento y asistencia técnica en el contexto de la Industria 4.0
El mantenimiento de los nuevos sistemas tecnológicos de la Industria 4.0, especialmente los desplegados en entornos exigentes o remotos, requiere estrategias sólidas. Un mantenimiento constante es crucial para evitar interrupciones en el procesamiento de datos en tiempo real y en las operaciones en general.
Además, el rápido ritmo de los avances tecnológicos exige actualizaciones periódicas del software y comprobaciones del sistema para garantizar un rendimiento y una seguridad óptimos.
El elemento humano también es una consideración clave. A medida que evoluciona la tecnología, se hace más evidente la necesidad de conocimientos especializados y formación continua. Las organizaciones deben invertir en el desarrollo de habilidades y la adquisición de conocimientos para seguir el ritmo de los avances tecnológicos, garantizando que sus equipos puedan aprovechar plenamente el potencial de las tecnologías de la Industria 4.0.
Conclusión:
Estamos al borde de una nueva era industrial, configurada por el amplio espectro de las tecnologías de la Industria 4.0? Como hemos analizado, estas tecnologías impulsan colectivamente un salto significativo en la eficiencia operativa, la innovación y la redefinición de las prácticas industriales tradicionales.
Adoptar las diversas facetas de la Industria 4.0 es algo más que mantenerse al día: se trata de liderar el avance hacia un futuro tecnológicamente avanzado. Las ideas y consejos presentados en esta guía preparan a las organizaciones para adaptarse y encabezar el progreso en este panorama en rápida evolución.
Al considerar el poder transformador de las tecnologías de la Industria 4.0, está claro que estamos entrando en una nueva era de evolución industrial. Con la orientación de pioneros en este campo, como Digi, las empresas pueden navegar por esta transición con confianza, preparadas para prosperar en un mundo industrial más inteligente e interconectado.
Próximos pasos
Sobre el autor
Catherine Schwartz es una escritora apasionada por todo lo digital. Sus artículos se centran en la IA, IoT y el impacto de las nuevas tecnologías en la sociedad.