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La Industria 4.0 en el sector alimentario

La tecnología evoluciona a un ritmo vertiginoso y las empresas deben adaptarse a los cambios lo antes posible para generar así una fuente de ventaja competitiva. La digitalización de la industria es una revolución que cambiará (y de hecho ya lo está haciendo) el paradigma de la fabricación industrial, y aquellas empresas que logren coger la ola de la Industria 4.0, alcanzarán el éxito en sus respectivos sectores. Sin embargo, esta transformación no solo está afectando el sector secundario o industrial, sino que también está afectando procesos de sectores tradicionalmente considerados menos innovadores como el sector primario.

En algunas ganaderías, por ejemplo, se han colocado sensores GPS que miden la posición de la vacas y también permiten contar el número de pasos y sus movimientos. Esto puede ser útil para localizar el ganado en tiempo real, en el caso de una explotación donde las vacas están en el campo al aire libre. Sin embargo, algunas empresas han ido más allá y han empezado a explotar los datos proporcionados por estos sensores.

Los tratamientos de inseminación de vacas son tratamientos que tienen un coste importante para un ganadero. Esta debe hacerse cuando la vaca está en su ciclo fértil que comprende una pequeña ventana de tiempo de alrededor de unas 16 horas cada 21 días.  Para complicar las cosas, cada vaca tiene su ciclo distinto por lo que puede ser complicado para un granjero adivinar cuando es el mejor momento para inseminarlas, especialmente cuando la explotación tiene un elevado número de ejemplares.

Fujitsu empezó a recoger los datos de los movimientos que hacen cada día miles de vacas, y empezaron a procesarlos para ver si encontraban algo. El volumen de datos era muy elevado y no podían ser procesados rápidamente por un ordenador normal . Por ello se utilizaron un conjunto de servidores ubicados en lo que se denomina la ‘nube’ con una capacidad de cálculo mucho más elevada. Con esta tecnología Fujitsu desarrolló un programa llamado Gyuho SaaS y descubrió un patrón de mostraba que las vacas se movían mucho más justamente en este ciclo fértil. Gracias a ello se puede predecir de forma mucho más rápida y precisa cuándo una vaca está en celo y por tanto puede ser inseminada con más porcentaje de éxito, consiguiendo pasar de una tasa de éxito del 44% al 90% en los tratamientos de inseminación.

Pero eso no es todo. Aparentemente también se descubrió que la probabilidad de producir macho o hembra es diferente dependiendo si la inseminación se hace al principio o al final del ciclo fértil, por lo que el uso de este software también ayuda a incrementar la probabilidad de conseguir crías con el género deseado. Además, este software permite también monitorizar el estado de salud del ganado o estimar la producción que va a hacer una granja.

Esto es sólo un ejemplo del potencial que tiene el análisis del big data. Esto también puede ser aplicado a personas y no sólo a vacas. Las empresas tienen un montón de datos nuestros: llamadas telefónicas, gastos con la tarjeta de crédito, consumos de electricidad, agua, localización a través del teléfono móvil, etc. Con todos estos datos que se pueden llegar a cruzar entre ellos, nos podemos encontrar que las empresas sepan más de nosotros que nosotros mismos.

¿Qué innovación supone el Bitcoin?

El bitcoin es una moneda digital. Aunque esto puede parecer una innovación, la realidad es que la mayoría de las monedas convencionales hoy en día son cuasi-digitales: los euros, los dólares, etc. son monedas digitales de facto, ya que los economistas estiman que sólo el 8% de la moneda mundial existe realmente en efectivo. Los bancos centrales de cada país fabrican nueva moneda digitalmente sin necesidad de que tenga que ser impresa, en forma de préstamos con las bancas comerciales que hay en cada país. De hecho, algunos países escandinavos están tomando algunas medidas para eliminar todo el dinero en efectivo a medio plazo. Por lo tanto, el hecho de que bitcoin es una moneda digital no es una característica que la hace diferente a otras monedas convencionales.

La característica innovadora del bitcoin es que es el primer tipo de criptomoneda. Esto significa que utiliza algoritmos matemáticos criptográficos para asegurar todas las transacciones, controlar la creación de unidades adicionales de moneda y evitar falsificaciones. El bitcoin es una moneda fiduciaria, es decir que su valor se basa en la confianza que le dan sus usuarios para aceptarlo como medio de pago al igual que ocurre con las monedas emitidas por los bancos centrales de cada país. Mientras que en las monedas convencionales los usuarios confían en estados soberanos para controlar producción de dinero y proporcionar mecanismos para evitar falsificaciones, los usuarios bitcoin confían en un algoritmo criptográfico de clave asimétrica. Este algoritmo se basa en un tipo de matemáticas que permite que una anotación digital sea fácilmente verificable, pero al mismo tiempo prácticamente imposible reproducirla. De esta manera, la moneda puede mantener su valor.

Uno de los grandes misticismos del bitcoin es que no se sabe realmente quién o quienes fueron sus creadores. Los principios técnicos en los que subyace el bitcoin fueron creados por un grupo anónimo conocido con el pseudónimo de Satoshi Nakamoto. Se cree que Nakamoto empezó a trabajar en este proyecto en 2007 después del estallido de la crisis financiera que mermó la confianza que los usuarios tenían con los bancos tradicionales. En enero de 2009, Nakamoto publicó en la red el primer software para operar con bitcoins, así como las primeras unidades de la criptomoneda. También creó un sitio web con el nombre de dominio bitcoin.org y continuó colaborando con otros desarrolladores en el software bitcoin hasta mediados de 2010, entregando el control del repositorio de código fuente, así como varios dominios relacionados a varios miembros prominentes de la comunidad bitcoin finalizando su participación en el proyecto. Hasta poco antes de su ausencia y traspaso, Nakamoto hizo todas las modificaciones del código fuente. Debido al excelente inglés que utilizaba en las comunicaciones y publicaciones, se sospecha que este individuo (o grupo) no es de Japón como su nombre sugiere sino posiblemente de los Estados Unidos o Europa. Su identidad a día de hoy sigue siendo desconocida. Las primeras transacciones iniciales fueron creadas por él en los primeros 10 días acumulando un total de 1 millón de bitcoins. A día de hoy, tienen un valor actual de más de 3 mil millones de dólares. Sin embargo, estas transacciones permanecen sin gastar ya que únicamente se utilizaron unas pocas en la fase inicial con fines puramente de testeo.

La Blockchain es la tecnología en la que subyace el bitcoin. Es una base de datos distribuida (compartida y replicada en múltiples ordenadores) que contiene un libro de anotaciones con todos los movimientos de la divisa agrupados en bloques enlazados de forma que un bloque depende del anterior. Sólo cuando se modifica legítimamente la cadena (mediante el consenso de la mayor parte de los participantes del sistema), todos los ordenadores que forman la Blockchain se sincronizan en cuestión de segundos, haciendo que no tenga impacto si uno de los ordenadores desaparece o es hackeado. Una vez registrado, la información nunca puede ser borrada, lo que permite que exista un registro fiable de todas las transacciones que se han hecho en la historia.

La naturaleza de la Blockchain permite a los usuarios de bitcoins confiar entre ellos y hacer transacciones entre iguales, eliminado la necesidad de intermediarios (es decir bancos comerciales, y también bancos centrales y gobiernos). Esto también trae unos beneficios de seguridad sin precedentes ya que los ataques de hackers que suelen afectar a los grandes intermediarios centralizados como los bancos son prácticamente imposibles de realizar contra una multitud de ordenares distribuidos que conforman la Blockchain. Es decir, un hacker que quisiera hackear un bloque concreto en la Blockchain, no solo tendría que hackear ese bloque específico, sino todos los bloques de proceso que se remontan a toda la historia de esa cadena bloqueada. Y tendrían que hacerlo en la mayoría de participantes en la red, que podrían ser millones, al mismo tiempo.

Posiblemente la característica más interesante del bitcoin es el hecho de que está descentralizada. Esto significa que es producida colectivamente por todo el sistema a una velocidad que se define cuando se crea el sistema y que es conocida públicamente y que va decreciendo con el tiempo llegando a un punto futuro en el que se dejará de crear nueva moneda. Ello implica que al contrario que las monedas convencionales, los gobiernos no pueden producir nueva moneda emulando de esta forma el comportamiento de los metales preciosos.

Todo este sistema es mantenido por una comunidad de partes que no necesitan confiar entre ellas denominadas mineros: miembros del público en general que utilizan sus computadoras para ayudar a validar y sellar las transacciones añadiéndolas al libro de transacciones siguiendo un particular esquema temporal. La seguridad de los libros de contabilidad validados criptográficamente se basa en el supuesto de que la mayoría de los mineros están tratando honestamente de mantener el libro de transacciones, teniendo además incentivos financieros para hacerlo como veremos más adelante.

Una característica muy deseable para que un medio pueda ser empleado como moneda es que sea fácil de verificar, pero difícil de falsificar. Mientras que los mecanismos de protección en monedas físicas se basan en hologramas, billetes multicolores, microimpresiones, marcas de agua y tintas cuyos colores cambian dependiendo del ángulo de la luz, el bitcoin confía en extraños algoritmos matemáticos unidireccionales que permiten verificar fácilmente que una operación matemática es correcta mediante una clave pública, pero no reproducir la operación matemática a menos que se tenga la clave privada.

Los bitcoins al igual que las monedas físicas se pueden perder. Si se pierde la clave privada para acceder a los bitcoins no se pueden recuperar de ninguna forma. Sin embargo, podemos hacer varias copias de seguridad de nuestra clave privada para prevenir dicha pérdida. Los bitcoins al igual que otra moneda también se pueden robar. Esto podría suceder si alguien consiguiera nuestra clave privada.

Los nuevos bitcoins son generados por un proceso competitivo y descentralizado y que se utiliza para premiar a los mineros por sus servicios de sostenimiento del sistema. Cuando más mineros hay más difícil es obtener beneficios de forma que el protocolo asegura que el número de bitcoins que se van a crear en un determinado periodo no depende del número de mineros. Esta es actualmente la forma más común de premiar a los miembros de la comunidad que sostienen el bitcoin. La otra forma es opcional y consiste en cobrar una pequeña tasa en cada transferencia a cambio de priorizar el registro de la transacción en la red. Dado que el número de bitcoins establecido en el protocolo es finito y la tasa de creación de moneda es decreciente con el tiempo, se llegará a un punto en el futuro donde las únicas recompensas serán dichas tasas.

Actualmente el precio de bitcoin es muy volátil y sujeto a unos niveles muy altos de especulación, lo que dificulta su estabilización como divisa de uso corriente, teniendo una tendencia muy alcista a largo plazo. Existen tres tipos principales de condicionantes que tienen impacto en su valor. El primer condicionante son las regulaciones gubernamentales, como son las decisiones de gobiernos para prohibir o fomentar su uso. La decisión de Japón en abril de 2017 para legalizar el uso de bitcoins como medio de pago o la prohibición en China en setiembre de 2016 del uso de las llamadas ICO (ofertas iniciales en criptomonedas) han provocado importantes fluctuaciones de su valor.

Un segundo condicionante es la adopción y el aumento del tamaño del mercado donde se acepta esta moneda. Cuantos más comerciantes aceptan este medio de pago, su valor se incrementa.

Finalmente, un tercer condicionante es el uso en actividades ilegales ya que el bitcoin permite un cierto grado de anonimato. Cuando el FBI clausuró la web The Silk Road, un mercado virtual donde se podían comprar drogas aceptando únicamente bitcoins como medio de pago, provocó una caída del valor de la moneda (aunque fue temporal ya que este mismo hecho hizo aumentar la popularidad de la criptomoneda aumentando posteriormente su precio de forma exponencial).

Un último punto interesante es el hecho de que bitcoin ha abierto la posibilidad de crear criptomonedas centralizadas. Esto significa utilizar la criptografía para garantizar mecanismos de protección contra la falsificación, pero sin embargo la creación de nueva moneda es controlada por un organismo centralizado (es decir un Banco Central) permitiendo a los estados seguir regulando la economía a través de políticas monetarias.

En este caso el mantenimiento del libro de transacciones se realiza en un conjunto de ordenadores supervisados por el banco central en lugar de una red distribuida. En comparación con las criptomonedas descentralizadas, podría proporcionar un mejor control contra las actividades ilegales y la evasión fiscal, pero también menos anonimato. Esto puede inculcar más confianza ya que supervisión de la moneda está asegurada por una autoridad bancaria importante, aunque quede la duda de quién controla a esta autoridad.

¿Qué es realmente la Industria 4.0?

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.

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