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Industria 4.0

¿Qué es la Industria 4.0?

La industria 4.0 surgió en Alemania en el año 2011 pero en España es conocida como la industria conectada, se puede definir en pocas palabras como la revolución de la comunicación de las maquinas. La evolución de las tecnologías de la información ha derivado en la convergencia con las tecnologías de operaciones que tradicionalmente estaban aisladas. Esta comunicación entre los sistemas OT e IT ha permitido la irrupción masiva de tecnologías en el ámbito industrial como son:

Tecnologías que abarca

Análisis big data industrial

Mientras que "Big data" en otros ámbitos se refiere principalmente a datos no estructurados o semiestructurados, los datos de sistemas industriales y máquinas normalmente están muy bien estructurados, a menudo demasiado, considerando, por ejemplo, el enorme paquete de datos que podría tener que transferirse para reportar un cambio en la temperatura respecto a la referencia.
En los casos en que los datos de la máquina y del sistema están conectados con la IT empresarial, el software respectivo puede denominarse una solución industrial de análisis de big data. Hoy en día, cuando el mercado todavía es inmaduro, la información entregada por sensores, unidades de control y máquinas a menudo debe traducirse para los sistemas de IT.
El reto actual es preparar estos flujos de datos para el análisis, lo que se puede hacer a través de adaptadores (también llamados conectores, agentes, etc.). Normalmente, estos adaptadores transmiten datos legibles por máquina a sistemas tradicionales como bases de datos o bases de datos que se integran.

Robótica colaborativa

Tradicionalmente los robots han trabajado separados físicamente de los humanos por medio zonas de acceso restringido a humanos o barreras que limitan el movimiento de sus brazos para garantizar la seguridad. Gracias a la nueva generación de sensores de fuerza y par, limitadores de fuerza y par, sensores de visión, control de parada por voz, piel artificial, entre otros sistemas de seguridad. También gracias a la irrupción de otras tecnologías puente como son la realidad aumentada y wearables que permiten alertar al operario para evitar conflictos mucho antes de que se produzcan. A nivel general los sistemas de seguridad de los cobots (unidades robóticas colaborativas) están avanzando enormemente y ya disponen de varias capas de seguridad redundantes, que llevan a la robótica colaborativa a nuevas cotas de implantación en la industria.

Fabricación aditiva

La fabricación aditiva está revolucionando los procesos de fabricación, actualmente es ya conocida como la democratización de la fabricación, por sus escasas barreras de entrada y la reducción de costes que supone, está permitiendo una individualización del producto sin precedentes. La aplicación de esta tecnología empezó siendo el desarrollo de prototipos para ver fallos en las fases más tempranas del lanzamiento de producto o simplemente como modelo de muestra al cliente previo a una producción a gran escala. Permitiendo a la amortización de prototipos pasar de varios meses a una o dos semanas.
También acelerando el tiempo de lanzamiento de nuevos productos. Las técnicas más recientes permiten el uso de nuevos tipos de materiales con conductividad eléctrica, permeabilidad magnética o propiedades mecánicas mejoradas lo que está incrementando los usos potenciales.

Visión artificial

Es una disciplina científica que incluye métodos para adquirir, procesar y analizar imágenes del mundo real con el fin de producir información que pueda ser tratada por una máquina.

Realidad virtual/aumentada

La realidad aumentada es el término que se usa para definir la visión de un entorno físico del mundo real, a través de un dispositivo tecnológico de esta manera; los elementos físicos tangibles se combinan con elementos virtuales, creando así una realidad aumentada a tiempo real.

Vehículos de guiado autónomo/drones

Si bien los vehículos de guiado automático llevan existiendo varios años resulta imperativo destacar que el control era automático y no autónomo. La aparición de las nuevas tecnologías relativas a la conectividad, tratamiento de datos e inteligencia de sistemas embebidos, han permitido en esencia integrar mucho más estos sistemas en toda la cadena productiva.

Plataforma de Industria 4.0

La tarea principal tradicional de luna plataforma de industria 4.0 MES es controlar el proceso de producción en tiempo real, y las soluciones avanzan en torno a este aspecto central. El MES no solo garantiza el flujo de datos de un extremo (desde el sistema ERP hasta fabricación), también informa de los pasos intermedios y ordenes completadas y las vuelca al sistema ERP. Esta retroalimentación facilita que el sistema ERP pueda construir una planificación de pedidos en tiempo real en lugar de hacerlo sobre sobre datos que el cálculo sobre la base de datos planificados o capacidades. Permitiendo que el sistema ERP asigne pedidos teniendo en base a las restricciones temporales reales de planta (p. estado actual del proceso o condición de la herramienta). Las plataformas I4.0 son la evolución lógica de los sistemas MES tradicionales. Cada vez más, se integran nuevos conceptos técnicos tales como cloud, analytics, big data y microservicios.

Blockchain

La tecnología blockchain permite un registro descentralizado de información lo que ha permitido que en sus orígenes se utilizase como libro de cuentas distribuido, ahora encuentra nuevas aplicaciones en la industria que van desde el control de la trazabilidad de los productos, pasando por contratos inteligentes la hasta gestión identificativa o tratamiento de datos críticos.

Cloud computing

En este tipo de computación todo lo que puede ofrecer un sistema informático se ofrece como servicio. Actualmente con la tendencia a la digitalización cada vez son más las aplicaciones que en lugar de alojarse en un servidor in situ se realizan en la nube y con los nuevos modelos de negocio como IaaS (infraestructura como servicio) se puede disponer de capacidad de almacenamiento como capacidad de computación a la carta permitiendo así no solo ajustarse a las necesidades demandadas sino dar flexibilidad para las necesidades futuras.

Ciberseguridad

Es la seguridad relacionada con los sistemas informáticos.

IOT

Conocido como el internet industrial de las cosas está referido a la utilización máquinas o dispositivos que puedan comunicarse.

- Kits de inicio en IoT

Los kits de inicio de IoT proporcionan un enfoque de nivel de entrada rápido, fácil y práctico para IoT. Se centran en ofrecer una solución integral permitiendo a los desarrolladores independientes, así como a las empresas de conocimiento técnico medio construir rápidamente sus propias soluciones de IoT.

- Plataforma IoT

La administración de datos y dispositivos es la funcionalidad principal de una plataforma IoT para permitir la conectividad entre la administración centralizada de elementos distribuidos o descentralizados como dispositivos, productos, máquinas y para procesar, almacenar, integrar, analizar y visualizar sus datos.

- iPaaS de IoT (Es un servicio cloud para IoT)

Las soluciones de plataforma de integración como servicio o iPaaS para IoT son complementos útiles para las plataformas IoT para garantizar una integración fácil y rápida de las plataformas IoT con otras fuentes de datos y aplicaciones, en esencia se trata de una suite de servicio en nube.

- Logística IoT

Si bien los desarrollos iniciales de IoT para el segmento de logística fueron en su mayoría soluciones de seguimiento y rastreo para rastrear mejor el proceso de transporte de mercancías, basado en un chip, la oferta de servicios se está mejorando para cubrir una variedad más amplia de casos de uso. La logística de IoT todavía se centra en el seguimiento de productos y la optimización de rutas de transporte, así como en la gestión de flotas para agentes de reenvío. Las soluciones de gestión de flotas inteligentes van más allá del seguimiento GPS de los vehículos y analizan los datos de consumo, las necesidades de mantenimiento causadas por el desgaste y la optimización del combustible.

- IoT consumo eléctrico inteligente

El interés en el tema principal conectado ha disminuido en los medios. Se pueden observar desarrollos técnicos importantes en el sector de gestión de instalaciones industriales. La conectividad inteligente de la tecnología de construcción ayudará a mejorar la eficiencia energética, la seguridad y la comodidad de la vida. Solo muy pocas soluciones completamente conectadas están actualmente disponibles. Los desarrollos actuales tienen un enfoque clave en la gestión energética de los edificios. Los gerentes de instalaciones están intentando obtener una ventaja competitiva en este mercado tan competitivo con bajos márgenes al reducir el consumo de energía a través de mejoras de eficiencia de forma automática.



"Proyecto cofinanciado por los fondos FEDER, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020"