De la automatización a la colaboración centrada en las personas
La narrativa de la Industria 4.0 estuvo dominada por la idea de una fábrica que «apagaba las luces», un entorno totalmente automatizado que funcionaba sin intervención humana. Si bien era eficiente, este modelo a menudo carecía de flexibilidad y de las capacidades únicas de resolución de problemas de los trabajadores humanos. La industria 5.0 corrige este rumbo centrándose en la colaboración entre humanos y máquinas.
En este nuevo paradigma, los robots no reemplazan a los trabajadores; trabajan junto a ellos como «cobots» (robots colaborativos). La integración es el factor fundamental que posibilita esta relación. Para que una persona pueda trabajar de forma segura y eficaz con una máquina, los datos deben fluir en tiempo real entre los sensores de la máquina, el sistema de producción central y las interfaces que utiliza el trabajador.
La integración eficaz garantiza que:
- Los protocolos de seguridad están automatizados: Los sensores detectan la presencia humana y ajustan la velocidad de la máquina al instante para evitar accidentes.
- Los datos contextuales están disponibles: Los trabajadores reciben superposiciones de datos en tiempo real a través de gafas o tabletas AR, y extraen información de los sistemas ERP y MES para guiar las complejas tareas de ensamblaje.
- Los bucles de retroalimentación están activos: Las observaciones humanas se pueden registrar inmediatamente en los sistemas digitales para refinar los procesos automatizados.
Reducir la brecha con la integración de sistemas ciberfísicos
La industria 5.0 depende en gran medida de los sistemas ciberfísicos (CPS): integraciones de computación, redes y procesos físicos. En una fábrica, esto significa que la maquinaria física se monitoriza y controla mediante algoritmos informáticos.
Sin embargo, un CPS es tan inteligente como los datos a los que puede acceder. Sin una estrategia de integración unificada, estos sistemas siguen siendo islas aisladas de automatización. Para lograr una verdadera inteligencia, los fabricantes deben integrar su tecnología operativa (OT) en el taller con la tecnología de la información (TI) en la oficina administrativa.
La conexión de estos dominios permite:
- Mantenimiento predictivo: Los sensores de IoT de las máquinas físicas envían datos de vibración y temperatura a las plataformas de análisis, lo que activa tickets de mantenimiento en el ERP antes de que se produzca una avería.
- Gemelos digitales: Los datos en tiempo real de los activos físicos se introducen en un modelo virtual, lo que permite a los ingenieros probar los cambios en un entorno digital antes de aplicarlos a la línea física.
- Gestión de inventario en tiempo real: A medida que las máquinas físicas consumen materias primas, el sistema de inventario se actualiza automáticamente, lo que desencadena nuevos pedidos sin intervención manual.
Creación de una arquitectura de fabricación resiliente
Las interrupciones de la cadena de suministro global de los últimos años han puesto de relieve la fragilidad de los sistemas rígidos y obsesionados con la eficiencia. La industria 5.0 prioriza la resiliencia, es decir, la capacidad de adaptarse rápidamente a los cambios y las interrupciones.
No puede existir una arquitectura de fabricación resiliente con integraciones punto a punto que se interrumpen cada vez que cambia un proceso. Requiere un enfoque de integración escalable y basado en API. Al utilizar una plataforma de integración como capa de middleware, los fabricantes pueden desacoplar sus sistemas. Esto significa que pueden intercambiar proveedores, cambiar socios logísticos o reconfigurar las líneas de producción sin tener que volver a escribir el código subyacente de todo su conjunto tecnológico.
Las características clave de la arquitectura resiliente incluyen:
- Modularidad: Los sistemas se pueden agregar o quitar sin interrumpir el funcionamiento principal.
- Redundancia: Los datos se sincronizan en varios sistemas para evitar pérdidas durante las interrupciones.
- Agilidad: Los nuevos requisitos del mercado se pueden cumplir conectando rápidamente nuevas aplicaciones o fuentes de datos a la red existente.
Impulsar la fabricación sostenible mediante la visibilidad de los datos
La sostenibilidad es un pilar fundamental de la Industria 5.0. Los fabricantes están sometidos a una presión cada vez mayor para reducir su huella de carbono y minimizar los residuos. La integración desempeña un papel fundamental a la hora de hacer que la fabricación sea más sostenible, ya que proporciona la visibilidad necesaria para medir y optimizar el uso de los recursos.
Cuando los sistemas de monitoreo de energía se integran con los cronogramas de producción, los administradores de las instalaciones pueden optimizar el consumo de energía en función de las horas pico de producción. La integración permite el seguimiento de las materias primas a lo largo de todo el ciclo de vida, lo que garantiza el cumplimiento de los principios de la economía circular.
La sostenibilidad basada en datos permite:
- Optimización energética: Apaga automáticamente los sistemas no esenciales durante los tiempos de inactividad.
- Reducción de residuos: Analizar los datos de producción para identificar los defectos de forma temprana y reducir el material de desecho.
- Informes de cumplimiento: Automatizar la recopilación de datos ambientales para la elaboración de informes normativos, garantizando la precisión y la transparencia.
Garantizar el futuro de la fabricación con la integración
La transición a la Industria 5.0 no consiste solo en comprar nuevos robots o instalar más sensores. Se trata de repensar de manera fundamental la forma en que se conectan los sistemas, los datos y las personas. Un panorama de TI fragmentado tendrá dificultades para satisfacer las exigencias en tiempo real de la colaboración entre humanos y máquinas y de las operaciones resilientes.
Al priorizar una estrategia de integración centralizada y escalable, los fabricantes pueden construir una base que esté lista para el futuro. Este enfoque transforma los datos de un activo estático en un flujo dinámico que empodera a los trabajadores, protege las operaciones de las interrupciones e impulsa el crecimiento sostenible.
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