Industria 4.0 explicada | ¿Qué es la Industria 4.0?

Industria 4.0 se refiere a la última tendencia en la producción industrial caracterizada por el uso de sistemas ciberfísicos (CPS) interconectados.

Descripción general

Actualmente nos encontramos en medio de importantes desarrollos en los procesos industriales y de fabricación. Los avances son tan avanzados que los tiempos se identifican como el nacimiento de una era completamente nueva: la cuarta revolución industrial.

La primera revolución industrial ocurrió en el siglo XVIII cuando se desarrollaron la rueda hidráulica y la máquina de vapor. Después de unos cien años, las industrias comenzaron a producir productos en masa con el uso de energía eléctrica, marcando la segunda revolución industrial. No hace mucho tiempo, la tercera revolución industrial o 'revolución digital' adoptó las computadoras para automatizar los procesos de fabricación.

En años más recientes, las máquinas ganaron un nivel de autonomía sin precedentes. Un componente clave del cambio se puede atribuir a los sistemas ciberfísicos (CPS) y los avances en los sistemas de comunicación. Estos juntos han permitido que las máquinas tomen entradas físicas, calculen una decisión lógica basada en un algoritmo y realicen una salida física, todo sin intervención humana. Esta naturaleza entrelazada de software y hardware, y las innovaciones que vienen con él, marcan el comienzo de la cuarta revolución industrial.

La Industria 4.0 aún se encuentra en sus años de formación y se esperan más innovaciones en los próximos años y décadas.

Sistemas ciberfísicos y aplicaciones de mantenimiento.

CPS es un mecanismo que recopila datos de eventos físicos observables y procesa los datos para instruir acciones futuras.

Imagine una máquina de control numérico por computadora (CNC) que puede realizar tareas en función de algún código que le agregue. Ahora imagine la misma máquina CNC con conceptos CPS aplicados para funcionar detrás de ella. Más allá de poder producir su modelo tridimensional requerido, puede recopilar datos históricos y ejecutar simulaciones para brindarle información sobre cómo crear el modelo con la menor cantidad de procesos de máquina y la menor cantidad de material.

El concepto de máquinas autónomas que actúan en base a los datos recopilados también se está aplicando a las prácticas de mantenimiento . Estrechamente relacionado con los sistemas SCADA , CPS lleva un paso más allá el desempeño del equipo de monitoreo. CPS puede decidir en base a inteligencia artificial y lógica predictiva. Todos los datos disponibles pueden recopilarse mediante un mecanismo CPS teórico para ejecutar algoritmos que simulen variaciones de rendimiento con respecto a diferentes parámetros.

Principios de la Industria 4.0

La Industria 4.0 se puede dividir en cuatro principios básicos . Estos principios caracterizan los conceptos principales en los que se basa la cuarta revolución industrial.

Interconexión

Internet es un avance clave en la tecnología que aprovecha la Industria 4.0, lo que permite el intercambio continuo de datos incluso en ubicaciones remotas. Conocido como Internet de las cosas o IoT, la comunicación de datos ya no se limita a unos pocos dispositivos. En cambio, varios equipos y componentes de la planta ahora tienen la capacidad de enviar o recibir datos a través de Internet.

Transparencia de la información

Con la ayuda de una comunicación accesible, los datos y la información se pueden recopilar y almacenar en mayores cantidades. Los datos sin procesar de los sensores se recopilan y analizan para proporcionar representaciones precisas del equipo y su entorno.

Decisiones descentralizadas

Mediante el uso de sistemas como CPS, las decisiones se pueden adaptar a una situación particular. Los sensores informáticos integrados, por ejemplo, permiten la supervisión y el control de equipos específicos de los que se recopilan datos. Las acciones específicas que se requieren para un equipo en particular en una ubicación pueden no ser las mismas para el mismo tipo de equipo en otra ubicación.

Asistencia técnica

La transición a la Industria 4.0 también explica el cambio de enfoque de la fuerza laboral humana. Dado que las máquinas como CPS tienen más autonomía para realizar tareas, el componente humano se desplaza más hacia la toma de decisiones especializada.

Conclusión

La Industria 4.0 es la única era de la revolución industrial que se identificó mientras estaba en curso en lugar de identificarse después del hecho. Está mostrando un enorme potencial en el espacio de la automatización y la inteligencia artificial que trasciende las aplicaciones de producción habituales hasta el mantenimiento proactivo y las mejoras generales del proceso.