La esencia de cada revolución industrial es aumentar la productividad. Tres revoluciones industriales anteriores han sido provocadas por innovaciones técnicas: la utilización del agua y el vapor como fuente de energía para la fabricación mecánica que tuvo lugar a finales del siglo 18 y que permitió a las organizaciones obtener una mayor productividad, la introducción de técnicas de producción en cadena mediante el uso de la energía eléctrica en los inicios del siglo 20 y el paso de la tecnología analógica a la digital en la década de 1970. Ahora, sin embargo, estamos en el medio de la cuarta ola de avances tecnológicos. La cuarta revolución industrial va a tener el impacto más extenso provocado por Internet y permitirá la comunicación entre humanos y máquinas en Sistemas ciberfísicos a través de extensas redes. La Industria 4.0 hará que sea posible recoger y analizar diferentes datos a través de las máquinas, lo que permitirá procesos más rápidos, más eficientes y más flexibles para la fabricación de productos de mayor calidad a un costo más reducido.

El término “Industria 4.0” describe la digitalización esperada de las cadenas de valor industriales con la idea de utilizar las tecnologías emergentes para implementar el Internet de las cosas y los servicios con el objeto de integrar diferentes procesos de ingeniería y negocio, permitiendo que la producción opere de una manera eficiente y flexible con bajos costos y alta calidad.

Los principales aspectos abordados en la Industria 4.0 son los siguientes:

  1. La personalización masiva posibilitada por las Tecnologías de Información en la fabricación de productos, lo que significa que la producción debe adaptarse a las necesidades de los individuos.
  2. La adaptación de la cadena de producción de una manera flexible y automática a las exigencias del entorno que cambia rápidamente.
  3. El seguimiento y la auto-conciencia de diferentes componentes y productos y su comunicación mutua con otros productos y máquinas.
  4. Avanzados paradigmas de interacción hombre-máquina, que incluye nuevas formas radicales de interactuar y operar en las fábricas.
  5. Optimización de la producción gracias a la comunicación posibilitada por el Internet de las Cosas en las Fábricas Inteligentes.
  6. La aparición de nuevos modelos de negocio lo que contribuirá a nuevas y radicales formas de interacción en la cadena de valor.

Los avances tecnológicos en los que se basa la Industria 4.0 se pueden resumir en nueve conceptos: los robots autónomos, la nube, el Internet de las Cosas, los datos masivos (big data), la ciberseguridad, la simulación, la fabricación por adición, la integración de sistemas horizontales y verticales y la realidad aumentada.

Robots autónomos

A pesar de que los fabricantes han estado utilizando robots para tareas complejas durante mucho tiempo, los robots y sus capacidades están evolucionando de manera espectacular. Se están volviendo más flexibles y autónomos y, finalmente, van a interactuar unos con otros y trabajar codo a codo con los humanos.

La nube       

Dentro de la Industria 4.0, más organizaciones comienzan a utilizar software basado en la nube que les permite almacenar y compartir datos  más allá de los límites organizacionales.

 

Internet de las Cosas

El Internet de las cosas consiste en enriquecer diferentes dispositivos con informática integrada y conectándolos usando tecnologías estándar. Esto permite que diferentes dispositivos se comuniquen e interactúen tanto entre ellos como con controladores más centralizados.

Datos masivos (Big data)

En un entorno dominado por el Internet de las Cosas y de los Servicios, las nuevas tecnologías generan un gran volumen de datos. El Internet de los datos permite la transferencia y almacenamiento masivos de datos, así como proporcionar nuevos e innovadores métodos de análisis para la interpretación de datos en masa en el contexto de la aplicación objetivo.

Ciberseguridad

Los sistemas ciberfísicos que utilizan Internet requieren conceptos y tecnologías fiables para asegurarse de que la seguridad, la privacidad y la protección del conocimiento se están llevando a cabo. Por lo tanto, son cruciales unas comunicaciones fiables y seguras, junto con una identidad sofisticada y una gestión de acceso de las máquinas.

Simulación

A pesar de que las simulaciones en 3-D se utilizan en las fases de ingeniería de hoy en día, su uso se extenderá ampliamente  en operaciones en planta en el futuro. Se utilizarán datos en tiempo real para reflejar el mundo físico en un modelo virtual, incluyendo productos, máquinas y seres humanos. Como consecuencia, la calidad de los productos aumentará dramáticamente.

Fabricación por adición

La llegada de la industria 4.0 va a provocar el que los métodos de fabricación por adición (por ejemplo, la impresión 3-D) sean ampliamente utilizados para producir pequeños lotes de productos personalizados que ofrecerán diferentes ventajas en la construcción de aquellos diseños que sean ligeros y complejos. Tales sistemas simplificarán los costes logísticos, disminuyendo el circulante de existencias y reduciendo las distancias de transporte.

Integración de sistemas horizontales y verticales

La integración horizontal significa el entrecruzamiento inteligente y la digitalización de toda la organización y de la organización interna a lo largo de la cadena de valor del ciclo de vida del producto y entre las cadenas de valor de los ciclos de vida de productos colindantes. La integración vertical se ve cómo el entrecruzamiento inteligente y la digitalización de los diferentes niveles jerárquicos del módulo de creación de valor.

Realidad aumentada

Las organizaciones del futuro ampliamente utilizarán la realidad aumentada para proporcionar a los empleados información en tiempo real que les permita una mejor toma de decisiones y una mejora de los procedimientos de trabajo.

En resumen, la Industria 4.0 intenta afrontar las necesidades personalizadas y los desafíos globales con el fin de lograr la fuerza competitiva en los mercados globalizados. También tiene un gran impacto en todo el mundo que se concentra mayormente en 4 áreas: crecimiento de los ingresos, productividad, inversión y empleo. En general, la Industria 4.0 se cree que tendrá un gran impacto que no se limita a la industria en sí, sino a la forma en que la humanidad trabaja y descansa.