Fábricas del Futuro:Fabricación Industrial 1.0 a 4.0

Desde la primera revolución industrial hasta la Industria 4.0 y más allá, Manufacturing Global analiza el pasado, el presente y el futuro de la fabricación industrial.

Se remonta a la década de 1800, la primera revolución industrial Ocurrió cuando se desarrollaron máquinas accionadas por vapor y agua. A medida que aumentó la producción, también lo hicieron las pequeñas empresas que se convirtieron en organizaciones más grandes.

“Las revoluciones industriales son más que una secuencia de eventos desde las máquinas hasta la fabricación”, dice Maddie Walker, Industry X Lead en Accenture (UK&I). “Es difícil exagerar el impacto de la primera revolución en el siglo XVIII:la agricultura fue reemplazada por la fabricación de materiales clave, impulsada por agua y vapor como la principal fuente de producción económica del país, lo que estimuló un auge de la población y el crecimiento económico. Fue un gran avance para la productividad y la producción humana, particularmente en los textiles y el transporte a vapor, donde lo que se hilaba a mano, ahora podía hacerse con máquinas y distribuirse mucho más fácilmente”.

La segunda revolución industrial se inició con el uso de la electricidad a fines del siglo XIX, que se volvió más eficiente que las máquinas impulsadas por vapor y agua, y la aplicación de la producción en masa y las líneas de ensamblaje por parte de Henry Ford en el sector automotriz, aumentando la eficiencia y disminuyendo los costos.

“Durante la segunda revolución, que tuvo lugar a finales del siglo XIX y principios del XX, surgieron nuevas fuentes de energía:gas, petróleo y electricidad. Su presencia en las fábricas permitió la producción en masa y máquinas más sofisticadas, junto con nuevos procesos en la línea de montaje”, agrega Walker.

Entrando en la década de 1970, la tercera revolución industrial comenzó con el uso de la automatización parcial usando controles y computadoras programables por memoria.

“La tercera revolución desencadenada en la década de 1970 introdujo la era informática. El auge de la electrónica y la tecnología de la información hizo posible la producción automatizada, en el front, middle y back office. Se inventaron los semiconductores, dando paso a las computadoras personales, las computadoras centrales, los teléfonos móviles y, finalmente, Internet”, dice Walker.

Llevándonos al presente, la cuarta revolución industrial (Industria 4.0) ha sido impulsada por el desarrollo de tecnologías avanzadas como el internet de las cosas (IoT) y la inteligencia artificial (AI) para mejorar las capacidades de automatización, productividad y autocontrol.

“Si bien cada revolución fue distinta, cada una influyó mucho en la siguiente. Sus principios básicos de comunicación, conectividad y automatización culminaron en la fase por la que atraviesan la mayoría de las empresas hoy en día, comúnmente conocida como Industria 4.0”, dice.

Entonces, ¿cuál es el panorama actual para la fabricación industrial?

En este momento, la cuarta revolución industrial (Industria 4.0, la revolución digital) “se caracteriza por una confluencia de tendencias y tecnologías que están desdibujando las líneas entre la esfera física y la digital”, dice Ruchir Budhwar, vicepresidente sénior y director regional de Europa. , Manufactura, Infosys.

Único en muchos sentidos, “Industria 4.0, a diferencia de las revoluciones industriales anteriores, no se trata de reemplazar los activos/tecnologías existentes por otros nuevos, sino de dominar los desafíos y oportunidades que plantean las tecnologías disruptivas como la IA, el aprendizaje automático y los métodos de procesamiento de big data. ” continúa Budhwar. “Por primera vez, una revolución industrial se predice con anticipación y no se observa post facto. Esto brinda varias oportunidades para que las empresas innovadoras den forma activa al futuro. Los dos impulsores clave detrás de este cambio son la evolución del comportamiento del consumidor y la rapidez de los avances tecnológicos”.

“Este movimiento realmente ve la intersección de conectividad, datos e inteligencia, con tecnologías inteligentes como IA, gemelos digitales, robótica e IoT que respaldan el crecimiento y aumentan la rentabilidad con modelos de negocios digitales primero y sistemas de producción más ágiles. En general, esto ha tenido un profundo efecto en el proceso de fabricación, permitiendo que todos los aspectos de la cadena, desde el abastecimiento hasta la línea de producción y la logística, colaboren y compartan inteligencia. Como resultado, la productividad aumenta aún más, las empresas son más flexibles y resistentes, y los productos que fabrican se adaptan mejor a las necesidades de los clientes”, agrega Walker.

COVID-19 y su efecto en la adopción de la Industria 4.0

"COVID-19 arrojó luz sobre la necesidad de una mayor inversión en tecnologías digitales y ha puesto de relieve la importancia de las operaciones basadas en datos:solo mire cómo los datos han impulsado el descubrimiento, la aprobación, la adquisición y la implementación de la vacuna. 

"Si bien los beneficios de ser una organización basada en datos se conocen desde hace mucho tiempo, la pandemia catalizó muchas transformaciones digitales por necesidad, lo que significa que las empresas de todas las industrias buscan aplicar las tecnologías y los principios de la Industria 4.0 para sus operaciones no solo para mantener la continuidad del negocio, sino también para mejorar su desempeño en el mundo posterior a la pandemia.  Ya sea que los fabricantes rediseñen sus cadenas de suministro para aliviar las deficiencias o que las tiendas de comestibles amplíen sus redes de entrega, los últimos 12 meses han demostrado verdaderamente cómo la Industria 4.0 puede ayudar a las empresas a evolucionar a una velocidad récord". - Maddie Walker, responsable de Industria X en Accenture (Reino Unido e I)

Darse cuenta del valor de la Industria 4.0

Al ser una de las agendas de juntas directivas más destacadas para los ejecutivos de fabricación en la actualidad, la adopción de Industry 4.0 puede ayudar a los fabricantes a lograr muchos beneficios, incluida la optimización de las operaciones, haciéndolas más resistentes y sostenibles, aumentando la rentabilidad o creando productos más inteligentes.

“Pero antes de tomar decisiones sobre las capacidades tecnológicas para lograr estos beneficios, las empresas siempre deben identificar primero cuáles son sus objetivos y qué desafíos y oportunidades comerciales buscan abordar. Siempre hay una tecnología que puede solucionar un problema, pero se trata de utilizar las adecuadas para ofrecer los máximos beneficios”, explica Walker.

“En esencia, lo que la Industria 4.0 ha aportado a la fabricación es la conectividad. COVID-19 puso la conectividad a prueba extrema y los fabricantes han aprendido el valor de las tecnologías digitales para mantener las luces encendidas en tiempos de crisis. La inteligencia artificial y el uso transparente de los datos ayudan a las empresas a obtener información sobre sus operaciones, información que quizás nunca antes había estado disponible. Estos hilos digitales inspirarán nuevas decisiones y procesos operativos. Las estrategias de Industria 4.0 ahora deberían buscar incorporar estas lecciones y avanzar en tiempos de recuperación”, agrega Walker.

Sin embargo, para la adopción exitosa de tales estrategias, Walker agrega que “se requiere que todo el negocio, desde ingeniería, cadena de suministro, finanzas y tecnología, se comprometa y trabaje para lograr su valor. Todos en el negocio deben comprometerse con la nueva tecnología y los procesos para brindar beneficios sostenidos. Lo que vemos a menudo es que muchas empresas adoptan un enfoque de "producto mínimo viable" para generar cambios y demostrar los beneficios de un nuevo producto o proceso. Esto permite que una empresa comience rápidamente, demuestre su valor y luego escale, trayendo consigo a su gente y tecnología”.

Complementando los comentarios de Walker, Budhwar agrega que “en última instancia, la adopción de la Industria 4.0 no tiene por qué ser un gasto de todo o nada, sino más bien un proceso que involucra pasos pequeños y medidos para mejorar la eficiencia de la fabricación, particularmente en formas que sean adecuadas para su empresa. organización y sus necesidades específicas. Es por eso que en Infosys, consideramos 4.0 una evolución, en lugar de una revolución, y hemos desarrollado un Índice de Madurez de la Industria 4.0 en asociación con acatech, la Academia Nacional de Ciencias e Ingeniería de Alemania, para proporcionar a las empresas un marco práctico para el progreso”.

Fabricación industrial más allá de la Industria 4.0...

Convencido de que la quinta revolución industrial (Industria 5.0) ya está en marcha, Walker explica que “si bien la cuarta revolución industrial ha traído tecnología avanzada y, con ella, oportunidades a las empresas, no ha hecho lo suficiente para aprovechar verdaderamente dicha oportunidad. La crisis de COVID-19 lo dejó muy claro, al igual que los crecientes movimientos y regulaciones que abordan comportamientos insostenibles, el cambio climático y un número creciente de problemas sociales.

“Las empresas comenzarán a buscar un valor equilibrado, que va más allá de la eficiencia y el crecimiento para maximizar también la responsabilidad social y ambiental, y estar mejor preparados en un mundo propenso a las crisis.

“Las empresas aprovecharán las tecnologías digitales existentes de la cuarta revolución industrial para tejer un ‘hilo digital’ continuo a través de la ingeniería de productos, la fabricación y toda la cadena de suministro. Este hilo les brindará información en tiempo real basada en datos sin precedentes, lo que les permitirá equilibrar siempre ser relevantes para los clientes y empleados, resistentes desde el punto de vista operativo y responsables con el medio ambiente y la sociedad”.

Para que las organizaciones se den cuenta del potencial de la Industria 5.0, Rafi Billurcu, socio y jefe de fabricación del Reino Unido en Infosys Consulting, concluye que “actuar en la Industria 5.0 requiere que los fabricantes ya hayan tomado medidas clave para comenzar su viaje de transformación digital. Esto incluye establecer una visión digital para la empresa y alinearla para impulsar la estrategia corporativa. Establecer una base digital también es clave:los procesos digitales deben estar en el centro, junto con un modelo operativo totalmente integrado y alineado. Los fabricantes también deben adaptar los principios de ejecución ágiles y, posteriormente, ágiles SAFe, para impulsar la innovación a gran velocidad”.