Columna invitadaTecnología

Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones (TIC): Industria 4.0 (parte 4)

“Tanto si cree que puede hacerlo, como si cree que no puede hacerlo, en ambos casos tiene usted razón”: Henry Ford


David Moisés Terán Pérez

Estimadas(os) lectoras(es) de esta columna invitada semana. Esta ocasión veremos a detalle que la Industria 4.0 se desencadena por tecnologías digitales que tienen un impacto disruptivo en los modelos de negocio de las empresas, y en la forma en que operan y crean valor para sus clientes (cautivos y potenciales).

Se utilizan diferentes términos para describir las tecnologías que impulsan la Industria 4.0. Se definen nueve tendencias tecnológicas que constituyen los componentes básicos de la Industria 4.0: (1) La Internet Industrial de las Cosas, (2) El análisis del Big Data, (3) La computación en la nube, (4) La simulación, (5) La realidad aumentada, (6) Los robots autónomos, (7) La fabricación o la manufactura aditiva, (8) La ciberseguridad y (9) La integración horizontal y vertical del sistema (Sjøbakk, 2018; Đuričin & Herceg, 2018; Salkin, et. al., 2018).

A continuación, se explica cada uno de estos términos que conforman la Industria 4.0:

La Internet Industrial de las Cosas (IIOT)

Permite la comunicación entre todos los dispositivos dentro y fuera de la fábrica. La IIOT, es una red no determinista y abierta en la que las entidades inteligentes auto-organizadas, y los objetos virtuales, son inter-operables y capaces de actuar de manera independiente, persiguiendo sus propios objetivos (u objetivos compartidos) dependiendo del contexto, las circunstancias y/o los entornos.

El análisis del Big Data

El Big Data, se caracteriza por el volumen, la variedad y la velocidad (las 3 “V”), y requiere nuevas técnicas de procesamiento y de análisis de los datos. La visualización, el análisis y el intercambio de datos, son la base de los análisis que respaldan la toma de decisiones, y que mejoran la auto-conciencia y el óptimo mantenimiento de las máquinas.

La computación en la nube

Está relacionada con la infraestructura de las TIC, que permite el acceso ubicuo a los datos, desde diferentes dispositivos. La nube puede tratarse como un servicio y un soporte de diseño colaborativo, de la fabricación distribuida, de la recolección de innovación y de creatividad, de la minería de datos, de la tecnología web semántica, y de la virtualización.

La simulación

Las herramientas de simulación se pueden utilizar ampliamente en toda la cadena de valor; desde el diseño del producto, hasta la gestión de las operaciones. Las herramientas de modelado y de simulación son cruciales para el desarrollo de la ingeniería digital y la representación virtual de productos y de procesos, a fin de identificar de antemano, posibles problemas, evitando el desperdicio de los costos y de los recursos en la producción.

La realidad aumentada (RA)

Permite la creación de un entorno virtual, en el que los humanos pueden interactuar con las máquinas, utilizando dispositivos capaces de recrear el espacio de trabajo. Las aplicaciones interesantes de la realidad aumentada, están relacionadas con la capacitación de los trabajadores, y el apoyo en las actividades de producción manual.

Los robots autónomos

La evolución de los robots tradicionales, abrió el camino a nuevas soluciones colaborativas de robots (CoBots), que pueden trabajar junto con los humanos de una manera segura y efectiva. La interacción humano-robot, puede permitir una alta productividad. Además, la inteligencia integrada en los robots, puede permitirles aprender de las actividades humanas, mejorando su autonomía y flexibilidad.

La manufactura aditiva

Consiste en un conjunto de tecnologías que permiten producir pequeños lotes de productos con un alto grado de personalización, al agregar en lugar de eliminar material de un bloque sólido. La reducción de material de desecho, un lanzamiento más rápido al mercado, debido a la rápida creación de prototipos, una mayor flexibilidad de la producción, y un menor número de herramientas requeridas son las principales ventajas de esta tecnología.

La ciberseguridad o seguridad cibernética

Para garantizar la seguridad de la gran cantidad de datos recopilados, almacenados y comunicados a través de la IIOT, las tácticas de ciber-seguridad, son uno de los principales desafíos para el futuro.

La integración horizontal y vertical de los sistemas

La integración horizontal se refiere a la creación de una red de valor global a través de la integración y de la optimización del flujo de información y de bienes entre las empresas, los proveedores y los clientes. La integración vertical, en cambio, es la integración de funciones y de departamentos de diferentes niveles jerárquicos de una empresa, creando un flujo constante de datos y de información.

Las anteriores tecnologías deben ser compatibles con tecnologías básicas como los sensores y los actuadores, las tecnologías RFID (Identificación por Radiofrecuencia) y los RTLS (Sistemas de Localización en Tiempo Real), así como las tecnologías móviles, y con los siete principios de diseño denominados: gestión de los datos en tiempo real, interoperabilidad, virtualización, descentralización, agilidad, orientación al servicio y los procesos empresariales integrados (Salkin, et al., 2018).

Por otro lado, hay tres diferentes tipos de tecnologías orientadas a la innovación: (1) Las tecnologías marcapasos, (2) Las tecnologías clave, (3) Las tecnologías básicas (Bartodziej, 2017).

A continuación, se explica cada una de ellas:

Las tecnologías marcapasos

Están en una muy primera etapa de desarrollo, son tecnologías clave-potenciales del futuro, si ellas alcanzan la etapa de una innovación de un producto y/o de un proceso. Sólo pocas compañías tienen implementadas esas tecnologías. Ellas tienen un gran potencial para crear alto valor para los negocios, pero también constituyen un potencial factor de riesgo. Las expectativas de un impacto sostenible de las tecnologías marcapasos sobre mercados potenciales, son significativas debido a su importancia estratégica para la competencia.

Las tecnologías clave

Se desarrollan desde las tecnologías marcapasos. Ellas aseguran y facilitan el crecimiento del mercado, a medida que se introducen como innovaciones. Las tecnologías clave, crean un impacto sostenible sobre la diferenciación estratégica contra sus competidores en un sector específico. Algunas compañías ya han implementado esas tecnologías. Las inversiones para el desarrollo de las tecnologías clave son aún altas (en relación con las inversiones en tecnologías básicas) debido a su potencial extensión a otras áreas de aplicación.

Las tecnologías básicas

Están probadas, aprobadas y casi estandarizadas en uno o más sectores industriales. Esas tecnologías son responsables del éxito de los negocios, pero no son capaces de asegurar ninguna ventaja competitiva. El uso de las tecnologías básicas en ciertos sectores es un requisito para jugar un rol importante en esa área de actividad.

Finalmente, hay otro tipo de tecnologías que, aunque no están orientadas a la innovación, tienen una importancia significativa, y se denominan tecnologías multisectoriales. Ellas se caracterizan por su aplicación en diferentes áreas y por ser también la base de otras tecnologías.

Las tecnologías de la información y de las comunicaciones (TIC) y la microelectrónica son ejemplos de las tecnologías multisectoriales, ya que ellas penetran muchas áreas sociales y económicas.

La próxima semana trataremos el tema de la Implementación de la Industria 4.0 en las Mipymes (micros, pequeñas y medianas empresas) en México, ya que, como sabemos, hay 4.2 millones de Mipymes mexicanas que generan el 85% de los empleos del país y aportan el 52% del PIB (Producto Interno Bruto, que se define como la sumatoria de la riqueza generada por el país en un año).

Por lo tanto, conocer el impacto positivo y negativo de la Industria 4.0 en México es sumamente importante. Las referencias bibliográficas, ya se mencionaron en las primeras tres entregas. (Continuará…)

* Ingeniero Mecánico Electricista por la UNAM. Maestro en Microelectrónica por la Université Pierre et Marie Curie de París. Maestro en Alta Dirección por el IPADE. Maestro en Ciencias de la Educación por la UVM. Doctor en Educación por la UPN. Académico en la UNAM por 30 años. Director de los Centros Autorizados de Servicio (CAS) en Hewlett-Packard de México. Líder de Proyecto Eléctrico en Siemens México. Autor de seis libros publicados por Alfaomega Grupo Editor. dmtp040964@gmail.com

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