Revolución industrial 4.0, parte 1: conceptos básicos

Al observar la evolución que ha experimentado la industria, debemos referirnos a los diferentes momentos que se han presentado desde la primera revolución industrial, cuando las máquinas de vapor marcaron la pauta, hasta la última fase que conocíamos como la tercera etapa, cuando iniciaron las tecnologías de la información y la producción automatizada hacia 1969. Ahora, estamos viviendo una nueva fase, conocida como la cuarta revolución industrial y denominada a nivel mundial como “Industria 4.0”.

La reciente Feria K, en Alemania, y prácticamente todos los eventos de la industria del plástico, han designado un espacio importante para mostrar este elemento sobresaliente de la modernización industrial y que representará el futuro de los procesos industriales.

Efectivamente, la industria del plástico no ha quedado apartada de este concepto y desde un principio los fabricantes de tecnología para esta industria, principalmente los europeos, han estado siguiendo muy de cerca todos los desarrollos y se han venido adaptando al ritmo acelerado que ha seguido esta nueva revolución para ser parte del futuro industrial.

Los retos son importantes y las empresas de la industria del plástico en todo el mundo, y obligadamente en México, deben visualizar estos cambios por venir y prepararse para afrontar la nueva era de forma contundente. Un buen punto de partida es entender y familiarizarse con los nuevos conceptos y términos que se integran en esta nueva era industrial.

En algunos momentos resulta complicado tratar de entender todo el mundo de información que se presenta alrededor de este nuevo modelo de producción y aunque existen diferentes elementos en esta nueva tendencia, trataré de explicar algunos elementos que conforman la base de la “Industria 4.0” para ayudar a que sea más sencillo entrar en este concepto tecnológico y provocar que los lectores busquen más información al respecto y crezca el conocimiento en nuestro país de esta naciente revolución.

He elegido algunos de los conceptos principales y estaré dividiendo toda la información en tres etapas:

El Internet industrial de las cosas

Uno de los conceptos básicos sobre el cual nació esta nueva revolución industrial se denominó como “el Internet de las cosas” (IoT, Internet of Things, por sus siglas en inglés) y ha sido un elemento fundamental en la nueva forma de operar. El Internet de las cosas tiene muchas definiciones, sin embargo se puede decir que es una ampliación del Internet actual que permite las conexiones y la comunicación entre objetos físicos y dispositivos, que en muchos casos se han definido como dispositivos inteligentes como el caso más común que todos conocemos de los teléfonos celulares.

Hay muchas aplicaciones de la vida diaria que utilizan este concepto, podemos hablar de los edificios inteligentes que envían y manejan información como el clima de las habitaciones, los sistemas de protección contra incendios, todos estos utilizan sensores que envían información para generar decisiones sobre su uso, ahorro de energía cuando no es indispensable utilizar el clima porque una habitación no tiene a ninguna persona en su interior, para activar las alarmas y detonar una llamada a los servicios de emergencia cuando se detecta una condición insegura.

Sistemas de tráfico en las calles que gracias al uso de sensores envían señales del flujo vehicular para hacer más eficiente el movimiento de los autos y reducir la contaminación al reducir el tiempo que están detenidos en las calles por los semáforos en rojo. Existen los sistemas de geolocalización (GPS) que ayudan en muchos servicios de transporte para mostrar la posición exacta del avión de un vuelo comercial, de un barco que transporta mercancía entre distintos continentes o inclusive la posición exacta en cualquier momento de un taxi que está llevando a una persona de un lugar a otro y que mantiene informada a una persona, ya sea un familiar o un amigo por un tema de seguridad.

Para diferenciar de los diferentes campos donde se utiliza esta forma de manejar la comunicación de objetos físicos, se ha definido en este caso como “el Internet industrial de las cosas” para referirse a temas solo de la industria.

Hoy en día, solo muy pocas plantas de manufactura tienen interconectados algunos sensores y algunas máquinas haciendo uso de una informática integrada. Con el Internet industrial de las cosas, más dispositivos – incluyendo productos que están en proceso-  se enriquecerán con la información que pueden enviar y estarán interconectados con diferentes equipos para permitir que se comuniquen entre sí e interactúen, descentralizando el análisis de la información y la toma de decisiones, permitiendo respuestas en tiempo real. 

Ya se han presentado recientemente en la industria del plástico, productos que se identifican mediante códigos de radiofrecuencia donde las estaciones de trabajo saben que tareas o trabajos deben realizarse en cada producto debido a la información que incluyen en su interior y sin la necesidad de que un operador decida qué operación debe realizarse, garantizando siempre los temas de calidad en los productos.

La nube

La mayoría de la gente actualmente está relacionada con el uso de teléfonos móviles inteligentes o de tabletas que cuentan con un servicio de almacenamiento y procesamiento de información de datos en servidores que guardan la información del usuario para poder acceder de forma remota en cualquier momento a dicha información.

Hay servicios gratuitos y algunos más de paga, dependiendo de las necesidades de almacenamiento y acceso. También es posible utilizar dicho servicio en computadoras de escritorio y en Laptops.

La idea básica nace de contar con un acceso instantáneo y en todo momento de datos o información, y a través de dispositivos fijos o móviles. Una cierta ventaja, es que puede ser utilizada por cualquier persona y no se requiere ser un experto.

El ejemplo más sencillo es el uso de un correo electrónico, que a través de un navegador permite revisar mensajes, a través de Internet donde está la información guardada de los mensajes y los archivos que se envían adjuntos, y que permanecerán almacenados en los servidores de la empresa que brinda el servicio del correo, para que puedan ser conservados y consultados en cualquier momento.

Ya existen empresas que manejan software basado en la nube, para algunas aplicaciones particulares y algunas tareas de análisis. Con la llegada de estas tecnologías a las plantas industriales, las empresas requerirán de un mayor intercambio de datos entre las distintas aéreas, los distintos equipos y los procesos que se desarrollen al interior. 

Los datos y el desempeño de los equipos y las máquinas se manejarán cada vez más en la nube, permitiendo más servicios basados en datos para los sistemas de producción, contando con la posibilidad de acceder a una gran cantidad de información almacenada que estará disponible en todo momento sin depender de los sistemas físicos de almacenamiento de la maquinaria o de los equipos en el área de sistemas o TI de la empresa.

Seguridad Cibernética

Debido a que se manejarán cantidades muy grandes de información a través de las redes tanto públicas como el Internet y privadas como la Intranet de las empresas, es necesario mantener la mayor seguridad de la información para evitar complicaciones y problemas de todo tipo.

La mayoría de los usuarios de computadoras actualmente integra servicios de software de seguridad para evitar el ingreso de virus, el robo de la información, la seguridad del envío de información para operaciones bancarias, lo cual responde al mismo concepto que se dará en las empresas.

De esta forma el aumento de la conectividad en la industria, permitirá que proveedores, clientes, diferentes plantas del mismo grupo, etc., estén comunicados permanentemente, para lograr que la información esté actualizada todo el tiempo y permitiendo que el intercambio ayude a que las decisiones se tomen en tiempo real y en algunos casos sin que persona alguna lo note en la planta ya que algunos equipos tendrán la capacidad de hacer cambios en el proceso de forma independiente y autónoma, lo que los define como “inteligentes”; y por lo cual los tiempos de respuesta serán más eficientes y la productividad podrá aumentarse de forma significativa.

Sobre el autor

Ingeniero Industrial egresado del Instituto Politécnico Nacional (Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería Ciencias Sociales y Administrativas). Trayectoria de 20 años en la Industria del plástico, donde ha participado en distintas áreas como desarrollo de proyectos de tecnología, investigación y desarrollo, ingeniería de materiales, soporte técnico, capacitación y entrenamiento. caesarmx@yahoo.com.mx

Lea a continuación: Parte 2: big data, robots y simulación.