industria 4.0
  • Buenos días señora, ¿qué va a tomar?
  • Buenos días. Póngame cualquier cosa del menú pero con guarnición 4.0.
  • Señora, ¿tiene usted prisa? Es que la nube está colapsada ahora mismo. ¿No preferiría el plato del día con guarnición analógica?
  • Perdone usted, pero, si fuera analógica ya no sería ni «especial» ni «del día».

Si me perdonáis el mal chiste y aún tenéis ganas de saber más… vamos a ello:

¿Qué es la cuarta revolución? ¿Qué es Industria 4.0?

No hay tantos hitos en la historia de la humanidad que puedan catalogarse de revolucionarios. La principal cuestión es determinar qué es lo que hace que un determinado hecho se convierta en decisivo para los seres humanos.

Algunos de estos hechos históricos pueden ser la agricultura, la invención de la imprenta o el uso de la máquina de vapor en la producción moderna. Lo que tienen en común estos acontecimientos es que los tres contribuyeron a aumentar el acceso a la información y al conocimiento de las personas, ya sea aumentando el tiempo libre para ello o bien incrementando la cantidad de fuentes disponibles. En otras palabras, estos hechos propiciaron las condiciones para hacer la información accesible e incrementar el crecimiento y el conocimiento individuales.

La popularización de internet ha levantado las fronteras del espacio y del tiempo para permitir un nivel de transmisión de información y conocimiento sin precedentes. Aquellos a los que nos gusta navegar por la red estamos contínuamente compartiendo y aprendiendo en un ciclo de cooperación que va a incrementar el conocimiento global hasta el más alto nivel.

¿Qué es la Industria 4.0?

Las industrias deben acometer la transformación digital en el sentido más profundo de la palabra. Ello va más allá de poner GPS a los vehículos de la flota o de proporcionar PDAs tablets a los encargados de almacén. La transformación digital incluye un análisis profundo de la estrategia de la organización basada en:

  • La proactividad o el rediseño de cómo los negocios pueden obtener beneficios del uso de la tecnología. ¿Qué ventajas estratégicas pueden obtener las organizaciones al implementar una determinada tecnología en su mercado o en su actividad principal?
  • Asumiendo el riesgo como una parte inherente al proceso de toma de decisiones. Las organizaciones deben acostumbrarse a definir el nivel de riesgo que están dispuestas a asumir, y averiguar si dicho nivel es inferior a lo necesario para evolucionar. La dirección debe de tener en cuenta que los escenarios cambiantes van ligados al riesgo, y con ello, la innovación. La evaluación del riesgo debe ser el centro de una transformación guiada por la tecnología, y debe de ir acompañada de cooperación, innovación y adaptación para ser capaces de implementar correcciones de forma rápida y efectiva en un escenario de mejora continua.

¿Qué aspectos son clave para afrontar la transición a la Industria 4.0?

Las industrias deben de considerar algunos aspectos claves a la hora de seleccionar cómo van a llevar a cabo las innovaciones que ofrece una tecnología determinada:

  • Osbsolescencia: ¿Cuál es el recorrido de la tecnología a evaluar? ¿Se encuentra en la línea de actuación de promotores e instituciones relevantes, o sólo es una moda pasajera?
  • Escalabilidad: ¿Encaja dicha tecnología en la organización? ¿Va a ser capaz ésta de crecer a medida que lo haga la organización?
  • Opciones de integración: ¿Se puede integrar en la estructura preexistente de la organización y sus procesos? Y, lo que es más importante, ¿puede esta tecnologia integrarse en el entorno de la organización (proveedores, clientes, instituciones, etc. )

El epicentro del análisis se repite a lo largo de la historia

A mayor cantidad de datos, más información, y a más información mayor es la cantidad de conocimiento generado y de tiempo disponible, y según van transcurriendo las distintas épocas la rueda se acelera cada vez más.

Las tendencias en tecnología aplicadas a la industria se basan en la recogida y tratamiento de información y cómo dicha información es utilizada para aportar conocimientos con el fin de:

  • Mejorar y automatizar los procesos creando prodecimientos auto-gestionados.
  • Predecir las necesidades del mercado y de los consumidores, con el fin de adaptar las estructuras de las organizaciones a medida que el entorno evoluciona.
  • Determinar los factores condicionantes en las cadenas de suministro con el fin de implementar soluciones basadas en la tecnología.
  • Incrementar la eficiencia en el uso de recursos (energía, agua, materias primas, etc. ) y conseguir como consecuencia una reducción de los impactos ambientales (reduciendo el consumo excesivo y la generación de residuos).

El Internet de las Cosas (IoT) y los Big Data: El conocimiento en la nube

El Internet de las Cosas nació como la idea de que todos y cada uno de los artículos de nuestra vida diaria estuvieran conectados a internet y aún más, fueran capaces de transmitir datos de forma contínua. El concepto en sí mismo nació en el último año del siglo veinte en el MIT (Massachusetts Institute of Technology) y está llamado a convertirse en la llave de la próxima evolución de nuestra sociedad.

Imaginad que vuestro hogar está conectado a internet y sabe: la temperatura estimada y el tiempo que va a hacer, la temperatura de cada una de la habitaciones, si hay o no alguien en casa, si hay alguien de la familia en camino, cuáles són vuestras preferencias en cuanto a confort interior y cuánto se tarda en calentar un grado la casa. Con todos estos datos vuestra calefacción sería capaz de ponerse en marcha en el momento exacto necesario para que, cuando lleguéis, la temperatura cumpla vuestras expectativas.

Las nuevas fuentes de datos son la base de lo que se ha denominado Big Data. En principio se definió como enormes paquetes de información compleja que provienen de nuevas fuentes de información, como sería el IoT. Tomando el ejemplo anterior de una casa conectada a internet, los datos objetidos se podrían alalizar con Big Data para ofrecer a los responsables de establecer políticas públicas un recurso muy valioso para, por ejemplo:

  • Definiendo las preferencias de las personas y las familias con la finalidad de dirigir las campañas de ahorro en el consumo energético.
  • Averiguar cuales sol los factores determinantes en el desperdicio de energía: el año de construcción, la orientación, el número de habitantes de la casa, etc.
  • Midiendo la eficiencia real de diferentes sistemas de calefacción.
  • Preveer cuál va a ser el consumo energétigo de un área, en un intervalo de tiempo determinado, conociendo las predicciones meteorológicas y climatológicas.

El listado anterior podría ser mucho más largo: cuando hay datos disponibles no hay límites si se dispone de las herramientas adecuadas para su tratamiento, que es competencia de los analistas e ingenieros de Big Data.

¿Cómo puede la Industria 4.0 añadir valor a la cadena alimentaria?

En general, evito recurrir a los tópicos, pero algunos son verdades tan absolutas que merecen ser mencionados en determinados contextos. En este caso creo que no hay mejor tópico que «La información es poder«.

Preveer las futuras tendiencias del sector de la alimentación

Con el internet de las cosas nutriendo los Big Data, éstos pueden proveer a las organizaciones el conocimiento suficiente acerca de lo que los consumidores piensan y sienten acerca de sus productos e, incluso mejor, las próximas tendencias.

Algunas iniciativss como la estadounidense Food Genius  emplea Big Data para poner de manifiesto cuáles son las tendencias punteras alrededor del mundo culinario. Han convertido el núcleo de su negocio en ofrecer las perspectivas futuras de la cadena alimentaria de modo que sus actores puedan mejorar su presencia y desarrollo en el mercado.

Los Big Data también se pueden emplear, por ejemplo, para precedir el contenido de la cesta de la compra y definir las preferencias de los diferentes segmentos de población. De este modo las compañías pueden centrar su márqueting e I+D para crear productos que aporten valor a los consumidores.

Reducir la huella ecológica   

Tal y como os expuse tratando los impactos de la dieta , la cadena alimentaria va a ser uno de los principales actores en el futuro de los aspectos ambientales en las proximas décadas. Estos impactos relacionados con la alimentación se centran principalmente en dos factores: la generación de residuos y el uso ineficiente de los recursos.

Si nuestros alimentos, refrigeradores y despensas estuvieran conectados a las industrias y a los minoristas, sería fácil ajustar la producción al consumo a un nivel en el que el desperdicio de comida sería prácticamente cero. Esto quiere decir que seríamos capaces de producir la candidad de comida en su justa medida de lo que el mercado va a demandar, a través de predicciones bastante precisas.

La reducción de la generación de residuos basada en la predicción del consumo sería sólo una de las aplicaciones más evidentes. Sin embargo a la hora de analizar la cadena de suministro de alimentos en profundidad, el IoT es capaz de proveer una mejora en los procesos inédita hasta la fecha como, por ejemplo:

Almacenamiento y transporte

Obtener datos precisos acerca de las condiciones de almacenaje y transporte (temperatura, distancia, ruta, condiciones meteorológicas) sería de utilidad para predecir las características organolépticas hasta el punto de poder predecir al detalle la fecha de consumo preferente de un producto concreto. Esto sería posible gracias a la interpretación de cómo afectan las condiciones externas a las característicad de la materia prima empleada, de modo que permitiría establecer una vida útil basada en datos reales y conocidos. Esto evitaría la generación de residuos ajustando la vida útil real de aquellos productos que se que han vencido la fecha de consumo sobre el papel, pero cuyas características nutricionales y sensoriales se mantenien inalteradas y adecuadas para el consumo humano.

Mantenimiento predictivo

Las líneas productivas a menudo se ven obligadas a parar debido a averías, a pesar de los esfuerzos realizados por los servicios de mantenimiento en sus tareas perventivas. En dichos paros de producción a menudo los alimentos que estaban siendo procesados en ese momento dejan de ser aptos para el consumo y se convierten en un residuo. A este respecto, el internet de las cosas se puede emplear para medir los parametros críticos para ciertos tipos de averías (vibración, temperatura, desgaste). Así se permitiría determinar el punto de ruptura y se podría detectar con anterioridad a la avería, en lo que se llaman operaciones de mantenimiento predictivo.

A pesar de que el concepto de mantenimiento predictivo no es en absoluto algo nuevo, la posibilidad real de monitorizar casi cada parámetro de una máquina o línea desde un punto de vista del coste económico se está convirtiendo en algo viable y real. Las nuevas tecnologías de conectividad inalámbrica, así como el desarrollo y perfeccionamiento de todo tipo de sensores están alcanzando a todo tipo de industria, a medida que se abaratan los costes y se populariza la conectividad inalámbrica.

Agricultura de precisión

Las prácticas de agricultura tradicional han demostrado ser poco eficientes en lo relativo al uso de agua o al uso de fertilizantes. Ahora es posible, en términos tecnológicos y de costes, medir la hidratacion del suelo, su pH y las concentraciones de fósforo y de nitrógeno, entre otros parámetros. Este hecho implicaría que los agricultores podrían ser capaces de saber qué cultivo plantar, cuando hacer la cosecha, cuánta agua es necesaria i cómo se debería de llevar a cabo la fertilización. Todo ello de un modo eficiente, basado en la información, que evitaría los impactos asociados al gasto de agua y las emisiones de nitrógeno y fósforo.

La conectividad inalámbrica accesible

Hasta la fecha la transimsión de datos inalámbrica se encuentra comprometida por dos factores principales: la conectividad y el suministro de energía. El lenguaje de redes de código abierto y las redes colaborativas han llegado para quedarse y mejorar y accesible la transmisión de datos inalámbrica. El mejor exponente de esto es la tecnología inalámbrica LoRa que permite alcanzar altos niveles de securidad y cubrir distancias largas. LoRa además tiene otra ventaja estratégica y es el bajo consumo de energía llegando a durar la batería de algunos de los dispositivos hasta 5 años.

Es el momento de decir adiós a los dispositivos de alcance limitado que consumen baterías «como churros». Entre todas las novedades tecnológicas que vienen para quedarse, encontramos ejemplos de ello en la red 5G o, por ejemplo en la red de código abierto LoRaWAN. Ambas se postulan para ser la combinación ganadora en cuanto a conectividad y capacidad de transmisión de datos. La combinación de ambas de postula como una alternativa para reducir el consumo energético de las redes wireless, a la vez que se incrementa su velocidad y el volumen de datos transmitidos alcanzando los más mejores niveles vistos hasta la fecha.

Puestos a imaginar… ¿Si pudieras monitorizar un parámetro de vuestro día a día, o de vuestra empresa, cuál eligiríais? y… ¿Por qué?

¡Gracias por leer!

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