industry 4.0 enablers

Mi primer post sobre Industria 4.0 señalaba la necesidad de disponer de tecnologías clave que posibilitasen la 4ª revolución industrial y que se han dado en llamar “habilitadores digitales”. Cada revolución industrial ha tenido sus habilitadores. La primera fue posible gracias a invenciones como la máquina de vapor o el telar mecánico. La segunda, vino de la mano de avances como la luz eléctrica o las cadenas de montaje de coches. En la tercera, hicieron su aparición tecnologías disruptivas como la robótica, la microelectrónica o las redes de ordenadores.

Revoluciones Industriales

Y llegamos a la cuarta. Diferentes estrategias de fabricación avanzada como la Industrie 4.0 de Alemania o el Advanced Manufacturing Partnership de EEUU han señalado diferentes habilitadores clave. En España tampoco nos hemos quedado atrás con la iniciativa Industria Conectada.

Este post pretende ser una “lista de la compra” con aquellas tecnologías consideradas como más relevantes en esta cuarta revolución. Cada breve descripción está enlazada con información ampliada dentro de nuestro Blog. En próximas entregas, completaremos esta información para tener el abanico completo de tecnologías:

  • Realidad Virtual Aumentada: se usa para proporcionar información adaptada al contexto al operario (e.g. durante una operación de mantenimiento) y mezclada con su campo de visión.
  • IoT: conexión a internet de casi cualquier objeto, en este caso, que nos podamos encontrar en una fábrica: una pieza, un motor, una herramienta…
  • Trazabilidad: busca el seguimiento y registro exhaustivo de operaciones de fabricación (automáticas y manuales) así como de las condiciones en las que se han efectuado (temperatura, velocidad de producción…)
  •  Mantenimiento predictivo: permite realizar mantenimiento de forma optimizada con el fin de evitar paradas inesperadas y costes excesivos por mantenimientos periódicos innecesarios.
  • Visión artificial: dotar al proceso productivo de información visual de contexto para realizar controles de calidad o servir de ayuda en la propia fabricación (e.g. posicionamiento automático de un robot para tomar una pieza).
  • Big Data: Generación de conocimiento y valor a partir de datos de la fabricación y otros datos de contexto (e.g. demanda de productos similares o relacionados).
  • Simulación de procesos productivos: permite contar con un “gemelo digital” del proceso productivo que puede optimizar la producción y ayudar en la toma de decisiones (e.g. cambiar el flujo de trabajo de una línea).
  • Impresión 3D: se usa para recreación de réplicas tridimensionales de: piezas existentes, repuestos, o prototipos a escala o de tamaño real para su revisión o ensayo.
  • Cloud Computing: aprovecha los recursos de computación en internet para acometer procesos de almacenamiento y tratamiento de datos de gran volumen (e.g. Big Data) sin necesidad de realizar inversión en infraestructura IT propia.
  • Ciberseguridad: como conjunto de medidas de seguridad físicas y lógicas que protejan las infraestructuras de distintas amenazas, tanto informáticas como físicas (e.g. sabotaje).
  • Robótica colaborativa: posibilita la compartición segura del espacio de trabajo entre el operario y robots específicamente diseñados para ello.
  • Sistemas Ciber-físicos: cualquier sistema complejo formado por alguna de las tecnologías anteriores que buscan un funcionamiento mejorado, en este caso de la fabricación.

La fortaleza de estos habilitadores digitales no reside en sus características individuales, sino en su capacidad para combinarse. Los ingenieros somos demasiado aficionados al último grito en tecnología y luego encontrar un problema o ámbito para su aplicación. Pero para tener éxito en esta revolución, es necesario dar respuesta a retos concretos dentro de las fábricas, con soluciones innovadoras, y por qué no, combinando varios habilitadores digitales. Por otra parte, esta terminología crea un marco común que facilita el diálogo entre tecnólogos y responsables de fabricación para acometer con éxito proyectos que busquen optmizar la fábrica.

Si pensamos, por ejemplo, en optimizar las operaciones de mantenimiento en una fábrica, el mantenimiento predictivo será una de los primeros habilitadores que nos vendrá a la cabeza. Asimismo, esta solución tecnológica se beneficiará de una conexión a un sistema de Cloud computing donde se analicen los datos provenientes de sensores instalados en diferentes fábricas y que aprovechen la información realizando unos mejores diagnósticos o predicciones del elemento a mantener en cada caso. En este tipo de soluciones cloud, sin embargo, debe garantizarse la seguridad de la información transmitida mediante mecanismos adecuados de ciberseguridad. Estaríamos, por lo tanto, ante una solución tipo Industria 4.0 de Mantenimiento predictivo multi-planta y ciber-seguro. Mantenimiento predictivo 4.0

Este listado, no obstante, no pretende ser cerrado ya que, como hemos comentado, la combinación de diferentes habilitadores da lugar a un amplio abanico de soluciones Industria 4.0. Además, la evolución tecnológica es continua y cada vez más rápida. En próximos post analizaremos más escenarios donde los habilitadores digitales pueden dar respuesta a retos planteados en la fabricación.

Aníbal Reñones Domínguez

Aníbal Reñones Domínguez

Doctor ingeniero industrial. Sus líneas de trabajo han evolucionado desde el mantenimiento predictivo y el desarrollo de sistemas embebidos para diagnóstico hasta la Fabricación del Futuro, línea en la que coordina varios proyectos.
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About Aníbal Reñones Domínguez

Doctor ingeniero industrial. Sus líneas de trabajo han evolucionado desde el mantenimiento predictivo y el desarrollo de sistemas embebidos para diagnóstico hasta la Fabricación del Futuro, línea en la que coordina varios proyectos.

3 thoughts on “Habilitadores digitales: los súper poderes de la industria 4.0

  1. Muy interesante Anibal, de forma concreta has expuesto una visión general muy clara y has destacado dos puntos que me parecen muy oportunos, la innovación práctica para resolver cuestiones concretas dentro de la industria y la conveniencia de pensar en todos los habilitadores en conjunto. Así sí que se puede llegar todo lo lejos que hace falta para no quedarnos atrás.

  2. Efectivamente Norberto. Las necesidades finales del usuario y dar respuesta al problema planteado deben tener la maxima prioridad a la hora de plantear una tecnología concreta y que esta no sea un fin en si mismo.

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