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Industry 4.0 o cómo la tecnología está poniendo patas arriba el sector industrial

 

 

DerBlaueMond @DerBlaueMond

17-21 minutes

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Industry 4.0 es un concepto aún no demasiado conocido, y que de primeras evoca futuristas robots manufactureros en fábricas casi completamente automatizadas. Si esto es lo que ha venido a la mente del lector, no va muy desencaminado, pero lo cierto es que Industry 4.0 es un concepto mucho más ambicioso (y futurista). Industry 4.0 abarca un enfoque de componente fuertemente tecnológico que no sólo lleva la robotización a nuestras plantas manufactureras, sino que hace entrar por la puerta grande todos los avances que las nuevas tecnologías traen, para acabar situando las fábricas industriales en la vanguardia del tejido productivo.
Pero lo que más sorprendente puede resultar de este nuevo paradigma industrial no es ni su proyección a futuro, ni su profunda capacidad disruptora, ni cómo va a rebajar los costes de producción, ni cuántos puestos de trabajo puede llegar a hacer innecesarios... Todo esto son factores que inevitablemente van de la mano de Industry 4.0, y que constan en los dossiers sobre el tema que ya están encima de la mesa de cualquier directivo industrial que se precie. Aunque lo realmente sorprendente es que el Industry 4.0 ya está aquí, y ha venido no sólo para quedarse, sino además para traer toda una serie de compañeros de viaje clave como la Internet de las Cosas (IoT), la Inteligencia Artificial (AI), el Cloud-Computing, o los Sistemas Ciberfísicos (CPS). Son son duda los cuatro estandartes del mundo del futuro que viene, aunque algunos dirán que se trata más bien de los cuatro jinetes del Tecno-apocalípsis.

El nacimiento de un nuevo concepto en la cuna industrial europea por excelencia

A pesar de que hay cierto debate académico sobre si con el Industry 4.0 llega la Cuarta Revolución Industrial o no, vamos a ponerles en antecedentes para que puedan juzgar por si mismos. La Primera Revolución Industrial llegó en el siglo XIV con una economía que se transformó desde un sector primario y mayoritariamente agrícola, a una economía en la cual ya se erigieron factorías de producción. La Segunda Revolución Industrial vino de la mano del uso del acero y de los altos hornos, y posteriormente de la electricidad, y acabó permitiendo la producción en masa cuando culminó al inicio de la Primera Guerra Mundial. La Tercera Revolución Industrial empezó a mediados del siglo De con el paso gradual de las tecnologías analógicas y mecánicas, a tecnologías electrónicas y, ya más adelante, también digitales.
Para ubicar el momento en que este nuevo concepto de Industry 4.0 ha sido acuñado, no debemos remontarnos tan atrás, tan sólo hemos de retroceder nada más que unos pocos años atrás. Por otro lado, como era de esperar, el país que lo alumbró es hoy por hoy un país líder indiscutible del sector industrial y de la ingeniería a nivel mundial.

Efectivamente, fue en Alemania en el primer lugar donde se empezó a oír el término Industry 4.0 como tal. Como pueden leer en esta noticia, una de las primeras veces que se oyó este término fue en 2013, cuando el gobierno alemán publicó un memorándum que perfilaba la estrategia de alta tecnología para automatizar casi completamente la industria manufacturera, y que ésta pudiese producir sin apenas involucración humana.
Posteriormente, habrán leído que Angela Merkel habló insistentemente en el World Economic Forum de Davos de 2015 de este nuevo concepto. Entre sus palabras, profirió un visionario párrafo que decía "Tenemos la obligación - y digo esto como la canciller alemana al frente de una economía alemana fuerte - de abordar rápidamente la fusión entre el mundo online y el mundo de la producción industrial. En Alemania, a eso lo llamamos Industry 4.0", y prosiguió "Porque en caso de que no lo hagamos, aquellos que son líderes del mundo digital también se podrán a la cabeza de la producción industrial. Entramos en esta carrera con gran confianza, pero se trata de una carrera que todavía no hemos ganado".

Las nuevas tecnologías que han permitido el despegue del Industry 4.0

Como les adelantaba brevemente antes, el Industry 4.0 más oficial y académico se basa en la confluencia y la adaptación a las plantas industriales de cuatro nuevas tecnologías: la Internet de las Cosas (IoT), la Inteligencia Artificial (AI), el Cloud-Computing, o los Sistemas Ciberfísicos (CPS). Estas tecnologías altamente disruptivas hacen que, como bien han sabido ver en Alemania de manera temprana, cualquier país con un sector industrial que aspire a tener algo de futuro en el día de mañana, debe inevitablemente abordar cuanto antes la implantación en su tejido productivo del concepto de Industry 4.0. No se trata de una elección, sino de una necesidad (imperiosa).
Para la no versados en esos términos tecnológicos, que a veces resultan un tanto abstrusos, para que logren hacerse una idea más detallada de lo que es la Industry 4.0, explicaremos brevemente en qué consiste cada una de las cuatro patas tecnológicas del Industry 4.0 enumeradas arriba.

Empezaremos por la Internet de las Cosas o IoT según su acrónimo en inglés. La IoT no es más ni menos una Internet del futuro en la que electrodomésticos, robots, wearables, dispositivos domésticos e industriales... casi todo objeto que desempeñe un papel destacado en nuestras vidas online u offline, llevará una unidad de proceso con la que tomará las decisiones relativas a su funcionalidad. Además, y aquí viene la verdadera novedad, se conectará a Internet por sí mismo para interactuar con otros dispositivos o personas. Un ejemplo básico aplicable a nuestra vida diaria puede ser por ejemplo una nevera que automáticamente haga la compra, o una cadena de producción que automáticamente lance pedidos de aprovisionamiento, antes de quedarse sin stock de componentes de suministro.
El segundo concepto es la Inteligencia Artificial o AI por sus siglas anglosajonas. Este concepto es más evidente a juzgar por el propio término, y es la capacidad masiva de trabajo y de toma de decisiones (y yo diría más bien de "apoyo" a la toma de decisiones) que la capacidad computacional, los avances en software, y la abundancia de datos empiezan a soportar con la explosión tecnológica de los últimos años. Por respeto a los lectores habituales no voy a extenderme más en este punto, y me limito a enlazarles dos artículos anteriores sobre el tema con título "El futuro económico que viene con la Inteligencia Artificial", y desde un punto de vista más centrado en los omnipresentes datos "Aunque suene a buzzword, así revolucionará el Big Data las empresas y la economía".

El Cloud Computing permite a las plantas industriales disponer de capacidad de cálculo ilimitada sin tener infrastructura dedicada

El Cloud Computing, o la computación en la nube, es esa capacidad de proceso y almacenamiento que está en ubicada en Internet, y a la cual accedemos a través de una ubicua presencia de Internet. El líder (y realmente primer jugador en innovar en el nuevo subsector) ha sido Amazon con su Amazon Web Services o AWS, que es una plataforma que soporta herramientas como su Dropbox, que almacena sus fotos en un centro de datos ubicado en algún lugar del planeta. Pero no sólo es Dropbox o el almacenamiento de datos, el concepto es mucho más ambicioso y disruptivo, pues literalmente permite a la empresas y a las fábricas no tener un centro de datos en sus instalaciones (o reducirlo a lo estratégico y/o imprescindible), pudiendo llevar en los casos de uso que resultan indicados sus servidores y su capacidad de cómputo a la nube.

Finalmente, sobre los Sistemas Ciberfísicos, o CPS por sus siglas en inglés, simplemente les diré que se trata de aquellos mecanismos controlados o monitorizados por algoritmos computacionales. Están altamente integrados con Internet y con los usuarios, y unifican los conceptos segregados de un Hardware y un Software que pasan a interactúar más allá de la mera integración, comportándose como un sólo concepto. Ejemplos más comprensibles de Sistemas Ciberfísicos pueden ser el coche autónomo, sistemas robóticos, o sistemas industriales de control de procesos.

Pero, ¿Qué es exactamente Industry 4.0?

Industry 4.0 crea lo que ha sido denominado como la "fábrica inteligente". Dentro de estas fábricas inteligentes con estructuras modulares, los Sistemas Ciberfísicos monitorizan los procesos físicos, y crean un modelo abstracto y virtual del mundo físico de la planta de manufactura y sus procesos. Esto permite que así se puedan tomar mejores decisiones, tanto agregadas como descentralizadas, por parte de los sistemas y por parte también de los trabajadores humanos. A través de la Internet de las Cosas, los Sistemas Ciberfísicos interactuarán en tiempo real entre sí mismos y con el personal humano. También a través de Internet, las fábricas inteligentes además ofrecerán servicios tanto internos como para con otras organizaciones que participan en su cadena de valor.
Es innegable que este concepto de Industry 4.0 trae grandes oportunidades, pero también se enfrenta a grandes retos. Entre los más destacados podríamos citar por ejemplo el hecho de llegar a comprender la profundidad del nuevo papel organizacional que la IT está llamada a jugar. Ya no valdrán esas IT que se limitan a un Departamento de Sistemas simplemente integrado en la Dirección de Compras o en la Dirección Financiera como en muchos casos del sector industrial de hoy en día. La IT estará intrínsecamente una a todas las ramas de cualquier organización, y será un componente estructural estratégico que definirá la rentabilidad de la planta industrial en cuestión, su calidad de producción, la imagen corporativa, los productos y servicios que proveerá, y así hasta un largo etcétera que lo abarcará todo, incluso el ser soporte esencial para la toma de decisiones al más alto nivel.

La IT pasa a ser parte estratégica del negocio en sí mismo, y como tal habrá que dotar a la Dirección de Tecnología de los mejores medios humanos y técnicos, especialmente para dar un servicio robusto y con respaldo, una vez que se ha demostrado que las interrupciones de servicio de los sistemas serán más dañinas que nunca antes en el sector.
Otro riesgo de la Industry 4.0 es el que se refiere al mercado laboral, y más en concreto al mercado laboral de personal de IT y de transformación tecnológica. Con unos perfiles especializados demasiado escasos, que a día de hoy mayormente todavía no existen (al menos no en la medida en la que la explosión del mercado va a requerir), y en un campo en el que la evolución exponencial crece día a día sin que el sistema educativo pueda seguirle en tiempo y plazos, será altamente estratégico y absolutamente imprescindible para cualquier planta industrial proveerse del personal técnico cualificado que la Industry 4.0 va a requerir. El riesgo cierto puede materializarse en forma de una inflación salarial en este subsector, que dañe especialmente a los que no puedan permitirse ofrecer los salarios a los que puede llevar la potencial escasez de perfiles especializados.

Y, entre los más reseñables, otro riesgo para la Industry 4.0 del que les voy a hablar es ya un viejo conocido para los lectores habituales de estas líneas. Sí, de nuevo les estoy hablando de uno de los temas más recurrentes de los que les hablo desde hace tiempo: la robotización y su impacto en nuestras socioeconomías y en nuestros mercados laborales. Para los que nos lean sobre apasionante tema por primera vez, simplemente les enlazo el último artículo (de entre varios) en el que he analizado el tema: "Aunque no lo parezca, aún nos queda la tercera y más disruptiva fase de la Globalización".

El último riesgo, que tan sólo les citaré por ser conocido para todos, es la Seguridad Informática. Creo que no hace falta que les explique nada sobre el daño potencial que puede llegar a hacer un ataque cibernético a una fábrica inteligente en la cual casi todo está digitalizado, automatizado, y, sobre todo, hiperconectado. Eso por no hablar de las posibilidades que abre al espionaje industrial a gran escala.

Industry 4.0 no es un futurible a plantearse con tranquilidad: es un futuro apremiante que ya está aquí

A buen seguro que, a estas alturas de el análisis de hoy, la mayoría de ustedes ya es consciente de que se debe empezar a ver cómo nos va a afectar y que habrá que hacer en un futuro para "meterse en esto de la Industry 4.0". Craso error, y el error está en ese "en un futuro". No procastrinen y den la patada hacia adelante a unas decisiones que deben empezar a plantearse y ejecutar de forma apremiante ya hoy mismo. La supervivencia de nuestras plantas industriales y manufactureras está en juego. Es ineludible abordar la Industry 4.0 cuanto antes, y los que sepan verlo y llevarlo a cabo serán los líderes industriales del mañana.
Por si no les es suficiente con el tono y la importancia que les he expuesto antes con la que se plantea el tema la máxima dirigente de una de las mayores y más avanzadas potencias industriales del planeta como es Alemania, como muestra de lo apremiante del párrafo anterior, les traigo una noticia reveladora y demostrativa a partes iguales. Según habrán podido leer en la noticia de ZDNET enlazada hace unos párrafos, y como también pueden leer en esta noticia más específica, ya hay fábricas inteligentes que han empezado a hacerse tambalear los mismos cimientos de un sector tan emblemático como es el industrial.

Efectivamente, en la localidad bávara de Amberg, Siemens dispone de una puntera fábrica inteligente en la que ha puesto en práctica la tecnología que pretende a su vez vender e implantar en sus clientes. En esta fábrica, que produce componentes electrónicos, Siemens ha conseguido que un 75% del proceso productivo de principio a fin sea realizado por máquinas y ordenadores. Los resultados obtenidos por Siemens hablan por sí mismos: con la ayuda de la automatización y la digitalización, la planta de Amberg ha conseguido hundir el número de errores de 500/millón de acciones a tan sólo 11/millón de acciones en 2015, alcanzando una contundente tasa de calidad del 99.9988%. Además, durante los 10 años precedentes, esta planta ha mantenido una plantilla más o menos estable en torno a los 1.000 empleados, mientras que ha multiplicado su productividad por 6. Aunque esto supone sólo la punta del iceberg más visible, puesto que la planta en sí misma supone una auténtica revolución industrial en muchos aspectos más internos.
Por su carácter también fuertemente industrial, y compartir nacionalidad con Siemens, no podemos dejar de nombrar a la también alemana Bosch, que posee innumerables plantas industriales a lo largo y ancho del planeta. Bosch es otro de los protagonistas que han cogido el toro por los cuernos, y que despuntan en liderar desde el primer día los avances en Industry 4.0.

Otros factores no tenidos en cuenta en los informes y análisis mainstream

El enfoque de Industry 4.0 no se debe limitar a tratar de encajar robots en el puzzle de las cadenas de montaje: eso es algo que ya se hace desde los años 90, con la industria de la automoción como una de las pioneras. De lo que se trata ahora es de hacer que toda una planta industrial se comporte en conjunto como un colosal sistema único, que produce como único output la manufactura en cuestión. Esto implica un evidente cambio organizacional, pasando de una IT puramente departamental, a un nuevo enfoque IT-centric. Bajo este nuevo prisma la IT debe adquirir una gran relevancia, y pasar a estar intrínsecamente imbricada en todas y cada una de las Direcciones y departamentos de la planta productiva.
Por otro lado, con la hiperconectividad y la Inteligencia Artificial (AI), no es que los empleados humanos vayan a dejar de tener un rol de decision-makers, sino que es precisamente al revés: se verán reforzados en su desempeño como mentes pensantes, teniendo una herramienta más de apoyo en su toma de decisiones, y liberándose de prácticamente la totalidad del trabajo rutinario y que no aporta gran valor añadido desde el punto de vista de las capacidades intelectuales de orden superior. Cometerán un error los que (al menos por ahora) vean en la tecnología un sustituto absoluto de las capacidades humanas de más alto nivel: ésta no es un sustituto de la mente humana (y permítanme insistir en el "por ahora" anterior); eso si, es una herramienta que está llamada a tener un papel más que esencial. Y más allá de verla como una mera herramienta, debemos ver que además la tecnología será a la vez herramienta, compañero de trabajo, jefe, y subordinado: es un enfoque que podríamos acuñar aquí como IT-360 grados.

La interacción será clave, por ello en este análisis nos gustaría destacar otro factor que habitualmente no se cita en los informes sobre Industry 4.0, y que sin duda jugará un papel destacado. Es la realidad aumentada y la fusión entre ciberrealidad y la planta productiva física. Imaginen lo útil que sería que el trabajador humano esté desempeñando sus tareas de supervision por la fábrica, y vaya viendo con un visor alarmas, incidencias, estado de las maquinas, KPIs, SLAs, producción... Todo en tiempo real y superpuesto sobre la imagen real de cada componente o robot de la cadena de manufactura.
Y un último factor clave apenas tenido en cuenta es la necesidad de estandarización, pues también emerge como esencial de cara al futuro la capacidad de integración con otras plantas productivas, tanto de proveedores como de clientes. Por ejemplo, para que un cliente sepa en tiempo real si hay algún retraso irrecuperable en la entrega de su pedido, y que automáticamente el sistema de su planta manufacturera receptora pueda reprogramar su logística, e incluir el retraso en cuadros de mando ejecutivos. Esto último a largo plazo hará que ese concepto de maquinaria única no se limite tan sólo a una planta manufacturera concreta, sino que será el tejido productivo en su conjunto lo que podrá verse conceptualmente como una maquinaria automatizada y sincronizada para producir y ensamblar los productos finales.

Este concepto de tejido productivo unificado aparece en algunas de las grandes novelas distópicas del siglo XX, pero estarán de acuerdo en que, precisamente este concepto, no tiene por qué ser distópico en absoluto. Es más, si nuestras socioeconomías saben sacar de él lo más evidente e inmediato, además de encajarlo en nuestra realidad social, será fuente indudable de un progreso socioeconómico nunca antes visto en la historia de la humanidad. El país que lo abandere será líder indiscutible del sector industrial a nivel mundial: ahí tenemos el reto por delante, si no somos nosotros uno de esos líderes, no será porque desde aquí no lo hayamos analizado a tiempo.