Cómo es el día a día de la fábrica 4.0
La industria siembra de inteligencia artificial sus cadenas de producción para una nueva revolución
Por: Gabriel Ubieto
Si la primera revolución industrial la protagonizaron las máquinas de vapor y el uso del carbón, la segunda la electricidad y el petróleo y la tercera los primeros ordenadores; la cuarta y en la que ahora mismo andan inmersas las fábricas más punteras de todo el mundo se basa en un matrimonio entre la robotización y el ingente uso de datos analíticos.
También conocida como transformación digital, las factorías están incorporando una cuarta dimensión, una en la que miles de datos se mueven de un dispositivo a otro, cuando otrora estaban guiados exclusivamente por humanos, para en cuestión de nanosegundos mover máquinas más productivas, más limpias energéticamente y más seguras.
Un torbellino de datos en la nube que se materializa en impresión 3D de prótesis, órganos y dispositivos médicos, en la fabricación de vehículos autónomos y conectados o en medidores de 'big data' para predecir la demanda energética de hogares y negocios, entre muchos otros.
Del trabajo en cadena a la cadena automatizada
Las fábricas durante los últimos 100 años se han ido sofisticando, pasando de grandes cantidades de trabajadores manuales que se ayudaban de maquinaria, a maquinaria que prácticamente opera sola y es supervisada por un humano.
"La automatización y robótica mejoran la eficiencia, reducen errores y minimizan tiempos de inactividad a través del mantenimiento predictivo", explica el responsable global de soluciones de Industria 4.0 en Telefónica Tech, Javier Martínez Borreguero.
Internet de las cosas en todas las cosas
El internet de las cosas (IoT), la inteligencia artificial (AI), el 'big data', la impresión 3D o el 'cloud computing', entre otros, son las tecnologías que hacen posible el día a día de la fábrica 4.0. Todos ellos son elementos que ya existían por separado, pero que al integrarse perfectamente permiten las innovaciones de esta cuarta revolución industrial.
La fábrica 4.0 está sembrada de chips y sensores que permiten recopilar datos sobre temperatura, vibración, presión, energía o número de pedidos. Estos, a su vez, detectan incidencias en una línea de ensamblaje, cuándo una máquina necesitará mantenimiento, cuándo se agotará un determinado producto del almacén o cuándo se ha acumulado suficiente gas para que sea necesario evacuar la planta, entre otros.
Los gemelos digitales: una fábrica en la nube y otra en la tierra
Una de las estrategias que permiten las tecnologías propias de la industria 4.0 son los 'gemelos digitales' o 'digital twins'. La idea es generar en la nube una reproducción 'viva' de la fábrica analógica y a partir de su evolución, "simular y optimizar procesos, aumentando la eficiencia y reduciendo el tiempo de inactividad", explica Martínez Borreguero.
Por ejemplo, el Barcelona Supercomputing Center está liderando actualmente un proyecto piloto mediante el que durante tres años crearán un gemelo digital de un parque eólico, que reproducen en la nube y con alta precisión cómo operan los molinos de viento reales.
Y así pueden mejorar las predicciones del viento, controlar y modular la demanda energética y si una turbina empieza a mostrar un desgaste anómalo, el gemelo puede alertar al equipo de mantenimiento antes de que ocurra un fallo.
Del obrero de mono azul al analista de datos
Durante buena parte del siglo XX las fábricas las poblaron obreros de mono azul, que bajo el paradigma del 'fordismo' buscaron organizarse como una máquina perfectamente engrasada.
Ahora las batas blancas sustituyen a los monos y "se producirá una transición del producto al servicio, a través de plataformas digitales que cambiarán las formas de hacer las cosas", según analiza el sindicato CCOO en un informe sobre el impacto de la industria 4.0 en el empleo.
"A ningún hombre debe obligársele a hacer el trabajo que puede hacer una máquina", decía Henry Ford. Y bajo esa idea se organiza la fábrica 4.0, que destierra al humano como productor para que pueda dedicarse a otras tareas (supervisión, diseñador y técnico, entre otras) de mayor valor añadido.
Las plantillas deberán cambiar para adaptarse a los nuevos tiempos y a las nuevas formas de hacer las cosas. Para ello es fundamental que los empleados se reciclen y las empresas capaciten a sus trabajadores en estas nuevas tecnologías para ser más eficientes y competitivas.
"Si bien, en el corto plazo, la no adopción de nuevas tecnologías puede mantener actividades productivas tradicionales y, con ellas, el empleo de trabajadores. En el largo plazo éstas tenderán a ser desplazadas, no ya por la competencia nacional sino por la propia competencia internacional", advierten desde CCOO.
Del director de fábrica a la inteligencia artificial
La gobernanza de las fábricas está cambiando radicalmente tras la irrupción de la inteligencia artificial. No obstante, existe una brecha importante entre las grandes empresas y las pequeñas. Mientras que solo en el 10% de las pequeñas industrias emplean IA en sus procesos, dicho porcentaje sube en las corporaciones de más de 250 empleados hasta el 40%, según los últimos datos de la Encuesta de uso de TIC del INE.
La automatización de procesos y la integración de la IA afectará a los empleados rasos, pero también a los altos cargos. Según un informe de una reconocida consultora, el 49% de las tareas que realiza un gerente podrán ser automatizadas y sustituidas por la aportación de un algoritmo.
Del carbón al petróleo y del petróleo a las energías renovables
Las actividades industriales históricamente han estado asociadas a consumos muy intensivos de energía. Energía eminentemente obtenida a través de combustibles fósiles.
Según el Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero publicado por el Ministerio para la Transición Ecológica, el sector industrial en España es responsable del 22,4% de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI).
"Para lograr el equilibrio entre la necesidad de innovación tecnológica y la sostenibilidad y eficiencia energética, las fábricas deben invertir en tecnologías digitales y sistemas de gestión productiva y energética que optimicen el consumo de recursos y materiales. La adopción de fuentes de energía renovable y la implementación de prácticas de economía circular son también estrategias clave para reducir el impacto ambiental", afirma el responsable global de soluciones de Industria 4.0 en Telefónica Tech.
De los vigilantes de seguridad a la ciberseguridad
En las fábricas tradicionales, la figura del vigilante de seguridad era importante para que nadie se colara en el recinto y pudiera sustraer maquinaria o los secretos industriales que allí pudieran almacenarse. Hoy la clave para preservar esos secretos pasa por frenar que un ciberdelincuente pueda colarse en el circuito digital que gobierna los miles de dispositivos de la fábrica.
Para gestionar las posibles filtraciones o robo de datos, la fábrica 4.0 precisa contar con protocolos de ciberseguridad sólidos, separar las redes 'operational technology' (OT) e 'information technology' (IT), realizar auditorías periódicas a lo largo de la cadena de suministro y ofrecer formación continua al personal sobre ciberseguridad y buenas prácticas. Precisamente los profesionales especializados en ciberseguridad son actualmente de los más demandados entre las empresas punteras.
Nuevos negocios: trabajo en cadena sí, pero personalización también
Las cadenas de montaje sustituyeron en su día la labor de muchos artesanos mediante un modelo que, a costa de sacrificar la personalización o autenticidad del producto, permitía fabricar a gran escala y con elevada eficiencia. Hoy las nuevas tecnologías de la fábrica 4.0 están permitiendo casar ambas virtudes.
La personalización de procesos con tecnologías de la industria 4.0 ofrece nuevas oportunidades de negocio, como la posibilidad de producir bajo demanda según las necesidades específicas de los clientes, la demanda o la cadena de suministro, entre otros. Esto mejora la satisfacción del cliente, aumenta la flexibilidad operativa y permite una rápida adaptación a los cambios del mercado. Además, facilita la creación de productos únicos y personalizados.
La industria 4.0 representa una revolución tecnológica basada en la integración de robótica, inteligencia artificial, big data e Internet de las cosas en las cadenas de producción. Este modelo transforma las fábricas en ecosistemas automatizados, eficientes y sostenibles, reduciendo errores, optimizando recursos y minimizando el impacto ambiental. La transición del trabajo manual al supervisado exige la reconfiguración de las plantillas y fomenta la especialización en áreas como ciberseguridad o análisis de datos.
Además, el uso de gemelos digitales y la personalización de productos abren nuevas oportunidades de negocio. Sin embargo, persisten desafíos, como la desigual adopción tecnológica entre empresas y el cambio cultural necesario para adaptarse a las nuevas formas de trabajar.
Un reportaje de EL PERIÓDICO
Textos:
Gabriel Ubieto
Diseño:
Ricard Gràcia
Imágenes generadas por IA:
Adobe Firefly
Coordinación:
Rafa Julve
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