En un entorno de cambio rápido y continuo como el que nos está tocando vivir hablar de revoluciones puede parecer redundante y repetitivo, y sin embargo, las transformaciones que está empezando a experimentar el sector industrial a raíz de la penetración de los avances tecnológicos recientes van a cambiar por completo nuestros conceptos tradicionales de fábrica y de proceso de fabricación.
No nos engañemos, a pesar de que Internet es ya una herramienta de uso común en la empresa industrial española (de acuerdo con los datos del INE, el 97% de las empresas de más de 10 empleados dispone de acceso de banda ancha y el 80% de aquellas que declaran tener acceso a Internet también tienen página web corporativa), la tecnología de redes supone un apoyo al proceso de producción tradicional, pero no implica un cambio en el modelo de negocio o en la propia estructura de la actividad, como ha sucedido en el sector audiovisual, por poner un ejemplo claro de disrupción. No obstante, esto está empezando a cambiar.
La publicación de Fundación Telefónica Internet Industrial. Máquinas inteligentes en un mundo de sensores aborda los escenarios de futuro que arroja este proceso de cambio que como una ola inundará en breve las plantas fabriles. Toda esta tendencia persigue el objetivo de integrar en el proceso productivo las tecnologías de operaciones y las tecnologías de la información, o en otras palabras, unir el mundo digital y el físico en lo que se conoce como sistemas ciberfísicos, buscando obtener una mayor eficiencia, nuevos servicios y formas de facturación, y también nuevas oportunidades de crecimiento no convencional.
La empresa estadounidense General Electric (GE) es pionera en la implantación de soluciones basadas en el Internet industrial, también conocido como Industria 4.0, y utiliza un sencillo lema para explicar este nuevo mundo a sus clientes: “Get Connected, Get Insights, Get Optimized”, que se puede traducir como “conéctate, obtén conocimientos y sácales el máximo provecho” (La gran apuesta de GE por el análisis de datos. Harvard Deusto Business Review, 257. Junio 2016). En suma, GE invita a recoger datos a través de sensores para almacenarlos en la nube, y una vez allí, tratarlos y analizarlos para buscar oportunidades para hacer los equipos más productivos y eficientes.
El nuevo paradigma productivo se asienta sobre seis pilares tecnológicos: los sensores, las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC), el Internet de las Cosas (IoT), la analítica de datos, las máquinas inteligentes y las tecnologías de fabricación personalizada.
Los sensores son los elementos encargados de recoger de forma continua gran cantidad de datos. Una parte importante de los dispositivos que utilizamos en la vida diaria utilizan sensores que miden variables tales como la temperatura, la humedad, la cantidad de luz visible, la presión, la aceleración o la proximidad de obstáculos, por poner varios ejemplos. Sin embargo, también existen sensores más especializados, que en el terreno industrial captan información relevante para poder ajustar las máquinas en tiempo real o para poder detectar fallos en su funcionamiento.
Las tecnologías de la información y las comunicaciones, aunque están de alguna forma siempre detrás de todos los elementos que configuran la Industria 4.0, aportan varios elementos específicos al modelo. Estos son: la nube, que desvincula geográficamente los recursos permitiendo ofrecer servicios en cualquier lugar; las tecnologías de movilidad, que permiten el acceso a Internet de forma deslocalizada; y finalmente, la evolución de las infraestructuras de red para facilitar Internet de las Cosas, es decir, el conseguir que los objetos se comuniquen entre sí sin la mediación de las personas.
El Internet de las Cosas permite crear ambientes inteligentes o smart en los que la utilización masiva de tecnologías de la conectividad y de los servicios de la sociedad de la información se adaptan para satisfacer las necesidades de los usuarios dentro de contextos concretos, como la smart city (ciudad inteligente), el smart home (hogar inteligente), los smart schools (colegios inteligentes) o el smart vehicle (vehículo inteligente). Una planta productiva también se puede convertir en inteligente gracias a esta tecnología.
No sólo se trata de recoger ingentes cantidades de información, sino de que esta nos sea de utilidad. Para poner en valor todos los millones de datos que recibimos o almacenamos está la analítica de datos que hace posible tratar y explotar ese tsunami de información, y que en una empresa industrial puede tener funciones comerciales o de marketing, como puede ser conocer mejor al cliente o predecir la evolución de la demanda, y que también puede jugar un papel en el proceso productivo, detectando ineficiencias o el mal funcionamiento de equipos y componentes.
El quinto factor mencionado es el de la inteligencia artificial, responsable de que las máquinas puedan tomar decisiones y hasta en ocasiones aprender de la experiencia (machine learning), emulando artificialmente el conocimiento humano. En este campo, podemos hablar de sistemas que pueden actuar de forma autónoma en entornos en los que no todos los componentes son inteligentes (robots), y también de formas más elevadas, en las que la inteligencia artificial coordina entornos de elementos, haciéndolos funcionar de manera coordinada, como puede ser una célula de fabricación, un sistema logístico o incluso una factoría completa.
Finalmente, la revolución de la industria trae consigo tecnologías de fabricación digital personalizada, es decir, aquellas que ofrecen la capacidad de fabricar de forma automática y en pequeñas cantidades gran variedad de productos personalizados y de gran complejidad. Hablamos aquí de robots que permiten automatizar las fábricas, de centros de control numérico (CNC) y de cortadoras o impresoras 3D.
Todos estos fenómenos y elementos que caracterizan o caracterizarán los entornos productivos del siglo XXI dan lugar a nuevos paradigmas de la industria que rompen por completo con los modelos heredados de la centuria pasada:
De la prevención a la predicción. Hasta el momento actual el mantenimiento de los sistemas se producía de modo reactivo, es decir, los problemas se solucionaban cuando se producen. Ahora podemos hablar de un enfoque preventivo, gracias a la combinación de varias de las tecnologías descritas arriba, basado en la monitorizando en tiempo real de los componentes para predecir los posibles fallos con antelación. Se trata de la difusión masiva de sensores y de utilizar infraestructuras de conectividad, principalmente inalámbrica, para poder transmitir toda la información, así como de tecnologías analíticas que permiten analizarla en tiempo real.
De los productos y servicios conectados a los smart services. Los servicios conectados se pueden considerar como un primer paso en el desarrollo de servicios inteligentes, se basan en una aplicación directa de las capacidades de conexión de los objetos y funcionan bajo un esquema elemental en el que una acción desemboca en un único proceso. Por otro lado, los smart services son servicios que son capaces de reaccionar ante el entorno e interaccionar proactivamente con el usuario a partir de un modelo de reglas más o menos complejo en el que se pueden llegar a incluir conceptos propios de la inteligencia artificial.
De la fábrica al ecosistema. Mucho más allá de la automatización de los sistemas de una fábrica, el concepto de ecosistema de organizaciones permite tener una visión integral en la prestación de un servicio y eliminar fricciones en las interacciones entre diferentes agentes. Se habla por tanto de sistemas de producción ciberfísicos en los que distintos centros productivos pueden estar interconectados de forma que un sistema inteligente dirija la planificación y distribuya el trabajo en cada uno de ellos. Es un modelo basado en la integración de los diferentes agentes que participan en la cadena de suministros.
Recientemente, la compañía General Electric (GE) ha asignado mil millones de dólares a su programa dedicado al Internet industrial, la convergencia de máquinas industriales, datos y redes digitales, y como reconoce Brian Palmer, el consejero delegado de la nueva División de Herramientas Digitales de GE Oil & Gas, se trata de una apuesta muy fuerte para esta empresa que “indica que esto va en serio, que este es nuestro futuro”.
