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ITINNOVATIONS

Por: FERNANDO JIMENEZ MOTTE*

“INDUSTRY 4.0: La cuarta REVOLUCION INDUSTRIAL PLANETARIA”

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Nos preguntamos entonces ¿hacia adónde se dirigen nuestras sociedades de Siglo XXI potenciadas por la tecnología, la automatización y la emergencia de la robótica e inteligencia artificial [IA]?... En este artículo observaremos una visión de la manufactura del mañana

o del futuro, un futuro que cada vez está más cerca de todos nosotros. Nos encontramos experimentando una revolución en curso o mejor dicho inmersos en un proceso de evolución donde las industrias, fábricas a nivel global, incorporarán y fusionarán procesos cada vez más inteligentes, donde las máquinas y los productos se comunicarán y dialogarán entre sí, con toda la planta industrial y con el consumidor final y donde la producción será altamente basada en procesos cooperativos y que se auto organizan y se auto optimizan.

Las máquinas y los materiales se interconectarán con la Internet de las Cosas o Internet of Things IoT. La Internet de las Cosas se refiere a objetos singularmente identificables y sus represen-taciones virtuales en una estructura similar a la de Internet. Las raíces del IoT se encuentran en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT ) y, más concretamente, en el trabajo que se realiza en el Auto-ID Center fundado en 1999 el cual trabaja en el campo de la identificación por radiofrecuencia (RFID) en red y en el de las nuevas tecnologías de detección por sensores.

De esta manera la producción industrial masiva alcanzaría muy alta flexibilidad, caracterizada por procesos individualizados y con manejo de recursos muy amigables (resource friendly) en esta 4ta. revolución industrial. La Revolución Industrial fué un periodo histórico comprendido entre la segunda mitad del siglo XVIII y principios del siglo XIX, en el que Gran Bretaña en primer lugar, y el resto de Europa continental posteriormente, sufren el mayor conjunto de transformaciones socioeconómicas, tecnológicas y culturales de la historia de la humanidad, desde el periodo neolítico.1

Antes de la revolución industrial la economía existente era de subsistencia, es decir sólo producían para sobrevivir y no había excedente del producto para vender en el mercado. La economía existente estaba basada en el mundo agrario y artesanal; tres cuartas partes de la población subsistían con trabajos agropecua-rios. Principalmente estaba basada en el autoconsumo y no en la comercialización de los productos obtenidos, puesto que además la productividad era muy baja. Con la llegada de la Revolución Industrial la economía basada en el trabajo manual fué reem-plazada por otra dominada por la industria y la manufactura. La Revolución comenzó con la mecanización de las industrias textiles y el desarrollo de los procesos del hierro. La expansión del comercio fue favorecida por la mejora de las rutas de transportes y posteriormente por el nacimiento del ferrocarril.

Las innovaciones tecnológicas más importantes fueron la máqui-na de vapor, máquinas textiles y los ferrocarriles. El ferrocarril permitía transportar materias pesadas con una rapidez antes impensable de 32 a 40 Km/hr. La revolución de la velocidad acortó extraordinariamente el tiempo de los desplazamientos y permitió vertebrar el comercio interior, escasamente desarrollado hasta entonces. El volumen de los intercambios se multiplicó. Estas nuevas máquinas favorecieron enormes incrementos en la capacidad de producción. La producción y desarrollo de nuevos modelos de maquinaria en las dos primeras décadas del siglo XIX facilitó la manufactura en otras industrias e incrementó también su producción.

La primera revolución industrial se llevó a cabo en los fines del Siglo XVIII. A esta podríamos llamarla INDUSTRY 1.02 con la introducción de equipos de producción mecánicos impulsa-

Vivimos en una época sin precedentes en la que el planeta y nuestras sociedades están experimen-tando cambios vertiginosos a ritmos cada vez más acelerados. La tecnología está impactando en cada uno de los procesos de la industria, manufactura, transporte, telecomunicaciones y en cada aspecto de nuestras sociedades

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Fernando Jiménez Motte

CEO Neuromorphic Technologies. Experto Mundial en Tecnología. Profesor e Investigador, University of Central Florida, USIL, Pontificia Universidad Católica PUCP, USMP. Ex Director de Carrera de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones de la UPC. Ha reportado cuentas de resultados en Telefónica Empresas en el orden de $140 Millones de Dólares en el Sector de Telecomunicaciones como Product Manager. Su pasión por el Product Ma-nagement, el Desarrollo de Productos y la Innovación han guiado su exitosa carrera profesional dedicada a obtener resultados sobresalientes. Tiene una formación de Ph.D en Electrical Engineering en la Florida Atlantic University, USA, un Master in Electrical Engineering del Naval Postgraduate School, CA, USA, Project Management y Manufacturing Cost Strategies en el California Institute of Technology, Caltech, USA. Ha sido reconocido como Experto Global por el Gerson Lehrman Group y el Society of Industry Leaders de Vista Research USA. Es miembro del International Neural Network Society INNS. Reconocido en la prestigiosa publicación “2000 Outstanding Intellectuals” y “100 Top Professionals del IBC,UK. Reconocido en lista “Who is Who in Science and Engineering”.

dos con agua y vapor. Nos referimos a una revolución basada en la producción mecánica en las que aparecieron las primeras máquinas a vapor y el uso inteligente de recursos hídricos y de la potencia hidráulica. La segunda revolución industrial a la que le llamaremos INDUSTRY 2.0, implicó el uso de la ingeniería eléctrica y el impulso de sistemas de producción masiva basadas en esta energía. En 1870 aparece la primera faja transportadora (moving belt conveyor). La tercera revolución o INDUSTRY 3.0 se lleva a cabo a mediados del 1970 y esta impulsó la automati-zación basada en la ingeniería electrónica y la tecnología IT, las cuales empiezan a expandirse a través de toda la industria. La producción industrial es asistida por computadora (Computer Asisted Control). En 1969 aparece el primer Controlador Lógico Programable o PLC (Programmable Logic Controller).

La 4ta. Revolución Industrial se encuentra actualmente en curso, en la cual fábricas y procesos industriales inteligentes estarán inter conectados inalámbricamente, entre sí y con el consumidor final. Conforme evolucionan las plantas industriales y fábricas del Siglo XXI estas incorporan módulos inteligentes basados en Inteligencia Artificial IA, cada módulo con una funcionalidad en particular, a manera de LEGOs estandarizados.

Estamos observando la emergencia de la Internet Industrial (Internet within the factory) en la que por ejemplo una planta embotelladora de diferentes compuestos líquidos emerge a con-vertirse en una planta industrial inteligente (Intelligent Factory) y donde cada botella que incorpora una etiqueta RFID o tag RFID, tiene los algoritmos y toda la información de cómo debe ser procesada y cada sensor, transpondedor, microprocesador, micro controlador de la planta dialoga con cada producto e inclusive con cada uno de los materiales o compuestos a ser procesado y con el consumidor final.

Estamos hablando de sistemas controlados por computadora (Computer Controlled Systems) y por Ingeniería de Control Inteligente (Intelligent Control Systems) dentro de una red de elementos totalmente interconectada para esta internet industrial llamada la Internet de las Cosas (Internet of Things IoT ). En este nuevo escenario industrial y de tecnología de la humanidad los sistemas ciber físicos, los cuales se auto organizan y auto opti-mizan, trabajan en cooperación con los seres humanos y robots. Cada sensor y cada actuador es un elemento de la Internet de las Cosas IoT.

Según ABI Research3, más de 30 mil millones de dispositivos (30 billones) se conectarán de forma inalámbrica a la Internet de las Cosas (Internet of Things) para el año 2020. En el 2003, había aproximadamente 6300 millones de personas en el planeta y 500 millones de dispositivos conectados a Internet. Al dividir el número de dispositivos conectados por la población mundial, vemos que había menos de un dispositivo (0,08 dispositivos) por persona. El crecimiento explosivo de los smartphones y tablets elevó el número de dispositivos conectados a Internet a 12,500 millones en 2010, mientras que la población mundial llegó a los 6800 millones, lo que significa que el número de dispositivos conectados por persona era de más de uno (1,84, para ser exactos) por primera vez en la historia. Esta cuarta revolución industrial INDUSTRY 4.0 en curso permitirá la producción masiva de productos en forma altamente flexible la cual se auto organiza y auto adapta a los cambios y fluctuaciones de mercado y la cual permite llevar el producto al cliente en forma customizada4 y con Time to Market5 reducido. Las celdas de producción de estos sistemas de control ciber físicos (Cyber Physical Control System) se auto organizarán en función de lo que desea el consumidor final de la cadena de producción (por ejemplo la siguiente genera-ción de aeroplanos y vehículos espaciales, carros híbridos a gas y

eléctricos, vehículos completamente autónomos, partes biónicas para el cuerpo humano, electrónica vestible o wearables, entre tantos). El acceso a la Big Data6 de estos sistemas ciber físicos será en tiempo real en donde la producción real y la producción virtual alcanzan calidad, eficiencia, flexibilidad y rapidez en función del consumidor final.

Conlusión

¿Está Usted preparado para esta revolución industrial que ya se encuentra en curso?... El cambio de paradigma que debe tener en mente es que se encuentra inmerso en el proceso evolutivo de tecnología e industria más grande que haya experimentado el ser humano en toda su historia al cual conoceremos como INDUSTRY 4.0.

“Las revoluciones son rápidas, disruptivas y destructivas y no hay marcha atrás...”

Referencias:

1. IT/USERS Edición 98. IT/COINS: La emergencia de una nueva moneda global digital. Fernando Jiménez Motte.

2. ACCENTURE: Digital Industry 4.0. 3. ABI Research: More Than 30 Billion Devices Will Wirelessly Connect to the

Internet of Everything in 2020.4. Customizar es un verbo que no forma parte del diccionario de la Real Academia

Española (RAE) pero que, sin embargo, tiene un uso bastante frecuente en nuestra lengua. Se trata de una adaptación del término en inglés customize, que se refiere a modificar algo de acuerdo a las preferencias personales.

5. En marketing existe un concepto bien conocido denominado “Time to Market“. El “Time to Market” de un producto es el tiempo que tarda un producto desde que es concebido hasta que esta a la venta en el lineal. Es un concepto que ha manejado por ejemplo Apple con loable habilidad para conquistar el mercado de los reproductores mp3.

6. IT/USERS Edición 99: Internet of Things (IoT), Big Data y Ubicuidad. Fernando Jiménez Motte.