La industria 4.0 es un nuevo paradigma industrial que pretende revolucionar la industria tal como la conoces ahora. Ya se está implantando en muchas empresas actuales, y se pretende poco a poco migrar al resto de empresas. De esa forma se implementará una total transformación digital para fabricas y compañías mucho más inteligentes, eficientes y productivas.
Emprender este camino hacia la industria 4.0 es una gran oportunidad de modernizar tu empresa, sacar provecho de todas las nuevas tecnologías y, en definitiva, crear un negocio más dinámico, eficiente y con mejores beneficios frente a una industria más convencional.
Índice
Historia de la industria. La cuarta revolución industrial
La historia de la industria ha estado marcada por revoluciones que han cambiado la forma en la que se trabaja. La industria 4.0 no es más que la cuarta revolución industrial, o el cuarto cambio de paradigma que se ha implantado en este sector. De ahí su nombre. Pero para comprenderlo mejor hay que echar la vista atrás…
- Industria 1.0: la primera revolución industrial llegó gracias a la máquina de vapor para impulsar una serie de maquinas automáticas que permitieron reducir costes en mano de obra y mejorar mucho la producción. Sucedió en Europa y Norteamérica a mediados del siglo XVIII y hasta bien avanzado el siglo XIX.
- Industria 2.0: la segunda revolución industrial vendría entre 1870 y 1914. En este caso debido a la electrificación de la industria, como una nueva fuente energética. Eso trajo nuevas capacidades a la industria, y un impulso para la producción en masa, así como avances tecnológicos como el teléfono, la bombilla, etc.
- Industria 3.0: el tercer paso en la revolución industrial llegó cuando la era digital o de las computadoras llegó al sector. Ahora se podía controlar de una mejor forma todos los procesos industriales y que los ordenadores ayudaran en muchos sentidos (diseño, cálculo, conectividad,…). Esta tercera revolución llegaría durante los años 80.
- Industria 4.0: pocas décadas después de la tercera llegaría una cuarta. En gran medida impulsada y acelerada por las TIC. Ahora se agregan nuevas capacidades con la nube, IoT, AI, robótica, nanotecnología, computación cuántica, impresión 3D, vehículos autónomos, etc. Aunque muchas de estas tecnologías ya llevan años, pero en esta 4.0 se pretende hacer uso intensivo de ellas a nivel productivo.
Quién sabe lo que nos depara el futuro, y si la proliferación de la inteligencia artificial más allá de lo que actualmente conocemos podría suponer otra gran revolución donde no se necesita mano de obra humana para la producción… De hecho, algunos filántropos han propuesto que sean estos sistemas los que paguen impuestos para la cotización y beneficio social del futuro. Un problema para paliar el problema que supondría la falta de cotización de los trabajadores sustituidos por máquinas.
¿Qué es la Industria 4.0?
La industria 4.0 no es algo futuro, ya ha llegado y pretende quedarse. Las empresas tienen dos opciones, subirse a la cresta de la ola y beneficiarse de su potencial o quedar atrás por no adoptar una completa transformación digital. La IA, robots, cloud computing, fog computing, y edge computing tienen grandes beneficios, incluso para las pymes.
Evidentemente, no todas las empresas necesitan de todas esas tecnologías emergentes, pero sí que podrían adoptar algunas de ellas. Esta tecnología digital tan abrumadora podría sustituir en gran medida a los procesos tradicionales.
Por ejemplo, se puede:
- Sustituir a la lenta burocracia actual por una más ágil y barata gracias a la digitalización de los procesos.
- Analizar de forma rápida y efectiva grandes volúmenes de datos gracias al Big Data. Eso podría suponer realizar predicciones del mercado o adaptarse a las nuevas necesidades mucho más rápido. Además, anticipa los recursos que necesitas para dicho cambio, como aumentar la maquinaria de producción, la capacidad de almacenaje, etc. Por ejemplo, se pueden usar los datos que muchos usuarios mueven por redes sociales o de navegación para saber qué es lo que están demandando en estos momentos, qué les gusta y qué no, pudiendo mejorar las campañas publicitarias y darles lo que tanto buscan.
- El IoT (Internet of Things) o Internet de las cosas, también puede conectar diferentes sistemas y maquinarias entre sí, lo que los dotará de una “inteligencia colectiva” para que se puedan comunicar entre sí y trabajar de una forma holística. Eso puede reducir las latencias entre procesos de producción, prevenir problemas, etc. Por ejemplo, una máquina que crea una pieza que debe ser usada por una máquina posterior podría informar de un retraso para que dicha máquina se apague y no consuma energía durante la espera.
No obstante, todo esto trae nuevos retos, como son la ciberseguridad. Ésta se vuelve aún más importante, pero las tecnologías como la IA o la nube pueden hacer que esto no suponga un problema para el empresario, sino que se encargue un tercero de mantener las medidas de protección necesarias. Así la industria solo se tiene que preocupar de su trabajo.
Adopción de la industria 4.0
Realmente no ha llegado de la nada, se han ido dando pequeños pasos en el pasado hasta llegar a esta revolución industrial 4.0. Algunas oleadas de nuevas tecnologías han hecho posible este paradigma. Una de esas olas fue la iniciada en los años 80s, con las computadoras y el uso de software CAD/CAM, así como sistemas FMS (Flexible Manufacturing System) y CIM (Computer Integrated Manufacturing).
Eso comenzó a flexibilizar los ya automatizados y electrificados sistemas de producción en la industria. En los 90s llegaría otro gran paso, como la masificación de Internet y otras tecnologías relacionadas con él, como los conceptos de CRM (Customer Relationship Management), SCM (Supply Chain Management), etc.
Con SCM se puede realizar una gestión de la cadena de suministro, mejorando el proceso para satisfacer las necesidades del cliente de forma eficaz. Eso va desde el movimiento y almacenaje de las materias primas hasta el final de la producción y puesta en el mercado de consumo del producto.
Por otro lado, el CRM es otro sistema de administración basada en la relación con los clientes. Es una estrategia de marketing a la que ha contribuido en gran medida este tipo de software, entre los que se incluyen sistemas de gestión empresarial o SGE tales como el propio CRM, pero también ERP (Enterprise Resoruce Planning), PLM (Product Lifecycle Management), etc.
En el siglo XXI llegarían nuevos avances como el concepto del M2M (Machine to Machine), un concepto que se refiere a la comunicación o traspaso de datos entre dos máquinas de la industria. Y eso llegaría a su cenit gracias al IoT, que permitiría no solo la comunicación mediante bus y protocolos industriales, sino también la conectividad a Internet de dichas máquinas.
Paso a paso se ha ido adoptando estas mejoras, especialmente en Alemania, donde tienen una de las industrias más automatizadas y avanzadas del mundo. De hecho, fue allí donde se acuñó el término Industry 4.0. A partir de ahí, se ha ido expandiendo a otros muchos países del mundo, y se ha convertido casi en una salvación para muchas empresas que pasan por apuros.
¿Cómo afecta la industria 4.0 a una empresa?
Una de las preguntas iniciales que se hacen muchos empresarios es cómo le puede esto afectar. Realmente la palabra adecuada sería beneficiar, o afectar en el sentido positivo de la palabra, ya que supondrá una mejora rápida y notable en la empresa.
Además, las mejoras suelen llegar bastante rápido. Aunque bien es cierto que no está libre de algunos inconvenientes, como una inversión para realizar dicha transformación. Además, en algunos casos podría necesitar de cierta formación para los trabajadores. Muchos proyectos de código abierto o libres podrían solucionar el problema de los costes al no tener que pagar licencias, por lo que el problema queda solo reducido a lo segundo.
Si adoptas una estrategia para una transformación hacia una industria 4.0, puedes notar mejoras especialmente en varios niveles:
- Fábricas y empresas inteligentes. La industria 4.0 puede hacer que la automatización e intercomunicación entre las máquinas sea más inteligente, optimizando los procesos de producción, haciéndolos más flexibles y eficientes, así como obteniendo mayores beneficios. Como por ejemplo ese M2M llevado a un nuevo nivel del que he hablado antes.
- Digitalización. Al implantar nuevas tecnologías clave y digitalizar los procesos, se puede mejorar muchos procesos que ahora son lentos y pesados, especialmente los burocráticos. También se pueden emplear herramientas mucho más sofisticadas, como la simulación, monitorización y predicción para adelantarse a cambios y adaptarse mejor, haciendo que sea una empresa más competitiva. Incluso podría incluir un HMI (Human Machine Interface), para así mejorar el soporte al usuario.
- Hiperconectividad. El IoT traería esa interconexión de todas las máquinas y demás dispositivos. No solo tienen que ser máquinas, también pueden ser vehículos de transporte para estar al tanto de posibles retrasos, hacer que multitud de objetos puedan aportar información, etc.
- Robots avanzados. Los robots se han venido usando en la industria desde hace décadas, pero ahora esas máquinas pueden ser mucho más precisas y eficientes gracias a la IA. La inteligencia artificial podría incluso hacer que puedan aprender, mejorar, tomar decisiones de forma lógica como lo haría un ser humano, etc. Eso suple en gran medida la necesidad de operarios que antes debían estar presentes cuando la máquina no sabía hacer ciertas tareas… Y no solo se debe interpretar esto como una mejora en los robots de fábricas, también pueden implantarse sistemas de IA en contestadores telefónicos, servicio de atención, vehículos autónomos, etc.
- Outsourcing. En vez de empresas con servicios verticales, también se puede mejorar la integración de mecanismos cooperativos horizontales como el outsourcing. Muchas empresas buscan aliados para externalizar servicios. Esto es bastante frecuente en, por ejemplo, temas de seguridad o centros de datos. En vez de tener que ocuparse de un servidor físico contratan dicho servicio en la nube (IaaS, PaaS, SaaS, Storage,…).
- Big Data: permite un análisis masivo de datos, ya sean datos de investigación internos, datos de clientes, como también análisis de datos en redes sociales, etc., para crear nuevas y efectivas estrategias de marketing, predecir cambios en la demanda, etc.
- Cloud Computing. La nube puede ofrecer multitud de servicios a las empresas de cualquier tamaño, incluso a autónomos. Desde alojamiento web para su tienda online o página web oficial, hasta almacenamiento (storage), software como servicio, VPS (Virtual Private Server), soluciones de seguridad y backup externas, y un largo etc. Además, también puede complementarse con la llamada fog computing (intermedia entre cloud y edge) y edge computing. Siendo los dispositivos del borde desde móviles, ordenadores, o incluso máquinas industriales conectadas. Por ejemplo, imagina una flota de vehículos autónomos de reparto conectados por distintas rutas que están en ese borde (edge) y que envían información de la ruta, tiempos, semáforos, tráfico, etc., a un servidor y éste puede registrar dichos datos y devolver información a dichos vehículos para buscar horarios y rutas más rápidas o evitar zonas congestionadas de tráfico. Eso mejoraría la logística y reduciría costes temporales y en combustibles.
- Impresión 3D. Gracias a este tipo de impresión se pueden crear modelos en 3D de todo tipo de materiales, desde las resinas de polímero (plásticos), hasta otras fibras como el nylon, pasando por el hormigón, e incluso algunas industriales pueden fabricar piezas de metal que son imposibles de fabricar con moldes, por extrusión, etc. Esta impresión ha sido una gran mejora para la industria.
- RV, RA, y RM. La realidad virtual, la realidad aumentada y la realidad mixta pueden ayudar también en departamentos como el de I+D para el diseño y simulación de nuevos productos, hasta la forma de presentar tus productos y servicios al consumidor.
Evidentemente, no es necesario implementar todos estos puntos para una industria 4.0. Algunos pueden ser inútiles en según qué empresas. Pero seguro que al menos alguno de los puntos o varios de ellos podrían beneficiar a tu negocio.
¿Cómo se comienza a implantar?
Si estás decidido a implantar el modelo de industria 4.0 para tu negocio, antes debes saber que hay una serie de obstáculos que deberás sortear. Uno de los principales es la falta de cultura digital o falta de formación en sistemas informáticos. Eso junto a la resistencia al cambio de los empleados suelen ser uno de los primeros problemas. Pero nada que no solucione una formación, en muchos casos puede ser muy leve, en otros ni siquiera es necesaria…
Otro de los puntos que fallan a la ora de implementar este tipo de paradigma suele ser la falta de una estrategia correcta de modernización industrial. Debes observar y analizar qué es lo que tu negocio necesita para poder implementar eso. Sin un plan no se irá demasiado lejos. Además, debes saber cuidar al personal, ya que ellos serán el motor de cambio hacia la Industria 4.0 (eso implica comprensión, formación y especialización).
También debes buscar los socios tecnológicos adecuados. Empresas como IBM, Red Hat o Telefónica están contribuyendo a que muchas empresas de España puedan realizar dicho cambio gracias a sus soluciones empresariales. Ellas dotarán de las herramientas, servicios y seguridad necesaria para el cambio.
Una vez tienes eso claro, las fases de implantación para la industria 4.0 se pueden resumir en:
- Identificación: momento en el que se hace el análisis tecnológico y situación de la empresa. Aquí se debe analizar también el entorno competitivo y el mercado. Así se obtiene el grado de madurez de la empresa para afrontar este cambio, identificando las oportunidades de mejora y los puntos débiles que reforzar.
- Selección: se analizarán las oportunidades de mejora obtenidas de la fase anterior y los objetivos que se buscan. Se deben buscar las tecnologías adecuadas que puedan ayudar a diferenciarte entre la competencia, ahorro y mejora de la productividad, y capacidad para implementar cada una de las mejoras (analizar costes, tiempo, formación…).
- Implantación: ahora es el momento de la verdad, cuando realmente se implementan todas las mejoras analizadas anteriormente. Con el plan trazado se tendrá todas las tareas o pasos a seguir en el cronograma para conseguir el objetivo.
La Industria 4.0 en España
Ten en cuenta que la economía de los países depende en gran medida del tejido industrial, y con las amenazas de las crisis económicas, este concepto podría ser una buena estrategia para mejorar la competitividad y adaptarse más rápidamente a un sector muy cambiante. La actual crisis por el SARS-CoV-2 podría ser el impulso que necesitas para poderte decantar por este paradigma.
La Comisión Europea se ha marcado objetivos ambiciosos en cuanto al PIB aportado por la industria, aunque el Covid-19 haya trastocado todos esos planes. Esos objetivos de la CE esperaban que los países comunitarios, entre los que se encuentra España, tuviesen un porcentaje del 16 – 20% para este 2020.
A pesar de esas previsiones, España ha quedado por detrás de esos objetivos, ya que aquí solo ha sido de un 14% aproximadamente. Se debe hacer más inversión en I+D+i para mejorar esa situación, ya que en España existe mucho talento, pero faltan algunas oportunidades e inversión. A pesar de esas cifras, la industria 4.0 podría ayudar a alcanzar el objetivo europeo y hacer el tejido productivo nacional mucho más competitivo a nivel internacional.
Europa necesita eso si quiere mostrarse competitiva contra Estados Unidos y China. Rusia no representa mayor amenaza en lo económico para Europa, ya que países como Alemania solos ya podrían competir con ellos de igual a igual. Pero aun así, se necesita elevar a cada estado miembro hacia una modernización urgente.
El DESI o índice de economía y sociedad digital de la CE es bastante claro. Países como Dinamarca, Suecia y Finlandia son de los que poseen economías digitales más avanzadas de la UE, y no es casualidad que también gocen de uno de los mejores estados de bienestar y estabilidad económica.
Si analizas la industria española en comparación con sus socios europeos te das cuenta de que hay varios puntos débiles que subsanar:
- Baja inversión en I+D+i, con un 1,24% en el caso de España. Muy lejos del 3% de media en Europa, o de países como Suecia y Suiza con 3,3%. Esto puede verse como un gasto público grande, pero realmente es una inversión, ya que países como EE.UU. Invierten un porcentaje similar de su PIB al europeo y luego se les revierte en unas ganancias del 50% del PIB gracias a dicha inversión.
- Baja apuesta por la transformación digital de la industria. Al tener un tejido industrial donde priman los autónomos y pymes, muchas no se ven capaces de emprender el camino hacia la digitalización o no lo consideran importante. Pero sí lo es. Por ejemplo, una pequeña tienda de ropa de un pueblo podría crear una tienda web y expandir sus ventas a nivel nacional. Más aún con situaciones como las vividas por el coronavirus.
- Escasa presencia en mercados internacionales y tamaño empresarial. A pesar de que muchas industrias españolas exportan a Europa y otros países, en porcentaje comparado con países como Francia, Alemania, etc., tienen poca presencia a nivel internacional. No solo eso, se necesitan más y mayores tamaños de empresas. Aquí son pocas las grandes compañías, se necesitan más empresas como Repsol, Cepsa, Inditex, Endesa, Telefónica, Seat, etc.
- Coste energético elevado. En España, el coste de la energía eléctrica, además de otras fuentes, es elevada con respecto a otros países. Eso complica las cosas a las industrias que demandan este tipo de energía, ya que encarece la producción y hace que los precios finales tengan que ajustarse para obtener un margen de beneficio, haciéndolos menos competitivos.
- Variación en las fuentes de ingresos. España ha pasado de una alta dependencia de la construcción (burbuja del ladrillo) a una gran dependencia del turismo. Una burbuja explotó con la crisis mundial de 2008, y ahora el SARS-CoV-2 ha herido de muerte a la segunda. No se puede permitir que con cada problema la economía se vea tan deteriorada, se necesita mayor variedad y apostar por otros sectores que no quedan tan tocados con estas crisis.
Pero todo eso tiene solución, o al menos en parte…
Industria 4.0: la ayuda que necesita España
Con la industria 4.0 o conectada se podrían minimizar algunos de los impactos negativos de los puntos anteriores. Por ejemplo, si volvemos a analizar el impacto que supondría implementar este nuevo paradigma con respecto a los puntos anteriores, tendríamos:
- Baja inversión en I+D+i y variación de fuentes de ingresos. En este sentido la industria 4.0 no tiene un beneficio directo. Es el gobierno el que debería recapacitar la inversión. Pero sí puede hacer mucho en cuanto a burbujas, fomentando el sector industrial como principal motor económico de España.
- Baja apuesta por la transformación digital de la industria. Una transformación digital de una empresa podría traer grandes beneficios como los citados en apartados anteriores. Aunque seas autónomo o una pyme, digitalizar el negocio solo puede traer beneficios positivos, mejor eficiencia, y mayor productividad.
- Coste energético elevado. El ahorro de usar nuevas tecnologías y tener un negocio inteligente y conectado podría reportar reducciones de costes energéticos importantes. Una mayor eficiencia y ahorro energético podría paliar este mal endémico de España. Además, vendría acompañado de mejoras en la producción con costes reducidos hasta en un 20%, reducción de costes en logística entorno al 10-20%, abaratar el inventario del 30-50% y también reducción en los costes por problemas de calidad entorno al 20%.
- Escasa presencia en mercados internacionales y tamaño empresarial. Si analizas todas las mejoras de los puntos anteriores por la industria 4.0, podría tener como efecto colateral un crecimiento del tamaño empresarial y mayor presencia a nivel internacional. Algo que salvaría esa brecha de España para equipararse a sus socios comunitarios y posicionarse mejor a nivel internacional.
Mientras más tiempo tarden las empresas en comenzar la transformación digital significará menores beneficios y menor competitividad, ya que la competencia puede llevarte la delantera.