Siete tendencias tecnológicas que regirán las líneas de producción

Hay una cuarta revolución industrial a las puertas. Una revolución cuyos ladrillos fundamentales estamos empezando a descubrir y a enumerar: Internet de las cosas (IOT), robótica avanzada y colaborativa, Big Data y analítica avanzada, la nube, impresión 3D, smart grids, sistemas ciber físicos, logística flexible, inteligencia artificial… pero cuyo impacto -cuando seamos capaces de unirlos todos- será del mayor calado que la industria haya visto nunca.

La creación de redes inteligentes autogestionadas, la desaparición de inventarios físicos, la auto prevención de fallos de los equipos y auto-reparación, o la personalización masiva serán solo algunos de los aspectos con los que trabajaremos en un futuro cada vez mas cercano.

Sin duda, las consecuencias del cambio alterarán el orden tradicional de las cosas. Y no sólo a nivel proceso. Veremos cadenas de fábricas actuando a la vez, la reducción de los inventarios físicos lo que tendrá un impacto en las cadenas logísticas globales y reducirá la huella de carbono, asistiremos a la desaparición de puestos de trabajo y a la creación de nuevas profesiones ligadas al cambio y a sus herramientas…

Aunque algunos teóricos ya han bautizado este movimiento como industria 4.0, lo cierto es que el grado de desarrollo de todas las tecnologías necesarias para accionar esta revolución no permitirán avances homogéneos significativos con rapidez. Estamos todavía en fase de definición, aún así, los gobiernos de países avanzados (Alemania, Estados Unidos…) están desplegando y financiado programas en esta línea desde 2012 como el Advanced Manufacturing Partnership (AMP), el Zukunftsprojekt Industrie 4.0 alemán o la red público privada National Manufacturing Innovation Network que une 15 centros de investigación en tecnología industrial con universidades punteras, emprendedores y fabricantes como Dow Chemical, Ford, Intel, Corning o Johnson & Johnson.

Pero veamos alguno de los componentes de esta revolución con más detalle…

#1. Internet de las cosas (IOT) y Smart grids

La ley de Moore ya enunció en 1965 que aproximadamente cada dos años se duplicaba el número de transistores en un circuito integrado, bajando los precios en proporción. Aunque el propio Moore enunció que su ley dejaría de tener validez entre 2015 y 2020, no deja de ser razonablemente correcta a fecha de hoy. El abaratamiento de la potencia de computación hace que cada vez más dispositivos (cosas) dispongan de procesadores con los que captar datos y comunicarse con su entorno a través de internet, posibilitando el desarrollo de redes inteligentes (smart grids). Con una previsión de 70 billones de aparatos conectados a la red en 2020 nos podemos hacer a la idea de lo que está por venir.

 #2 Big Data y analytics

La ingente cantidad de datos capturados en tiempo real sobre la operación generará un enorme torrente de información (Big data) que podrá ser modelizada a través de analítica avanzada y empleada para la mejora de los propios procesos posibilitando niveles de mejora desconocidos hasta hoy. La combinación de distintos talentos (expertos en mejora de procesos con científicos de datos) llevarán la productividad a nuevos límites.

Combinando el resultado de los análisis de datos con las capacidades robóticas y de automatización y control, podremos llegar a disponer de procesos de mejora automatizados y autogestionados, bajando la capacidad de decisión y actuación al piso de manufactura.

#3 Infraestructura, comunicaciones y cloud

Transmitir, almacenar y gestionar tantos datos supondrá un esfuerzo de proceso y capacidad que requerirá del desarrollo de nuevos  paradigmas y modelos de centros de datos y sistemas de comunicación. Veremos emerger una nueva nube con capacidades renovadas y mayor dimensión.  La seguridad, la disponibilidad y la calidad de servicio se volverán fundamentales en este nuevo entorno.

El crecimiento de la infraestructura de comunicaciones facilitará la compartición de información y decisiones de modo que podamos sincronizar diferentes procesos productivos punta a punta que no necesariamente sean de la misma titularidad. Redes de fábricas trabajando juntas para satisfacer una demanda cada vez más hambrienta de productos cada vez más personalizados.

#4 Logística flexible

Al igual que Toyota revolucionó los sistemas de producción masivos, la personalización extrema será el nuevo mantra industrial. Las fábricas van a explotar su complejidad (para deleite de las áreas comerciales y de márketing) y esto no puede ser abordado con los paradigmas tradicionales de fabricación. Se requerirá, entre otras cosas, una «logística flexible» dentro la planta que permita cambios rápidos en función de las necesidades de la demanda. La robótica móvil, la impresión 3D en línea (o desacoplada a través de un supermercado) o los módulos flexibles de producción,  capaces de reconocerse entre sí gracias a sistemas ciberfísicos o CPS ('cyber-physical systems'), serán parte esencial del nuevo escenario fabril.

#5 Inteligencia artificial

Los sistemas de planificación operativa de la fabricación, la planificación de rutas de producción, la gestión de incidencias… en general la mayoría de las decisiones “humanas” podrán ir siendo remplazadas por sistemas inteligentes que, además, optimicen el rendimiento de la planta en tiempo real.

Veremos cómo ciertos componentes de la planta organizan entre sí su trabajo, sin intervención humana, para hacerse cargo de las tareas que reciben de las unidades de control superiores. Estos módulos mecatrónicos o sistemas ciberfísicos, con inteligencia propia, recogerán los datos, se comunicarán con la red y tomarán decisiones.

#6 Robots colaborativos

La robótica tendrá un impacto elevadísimo en la productividad, aunque generará problemas sociales que sin duda habrá que abordar. El desarrollo del vehículo autónomo (orientado a las flotas de transporte por carrtera), por poner un ejemplo, afectará directamente a la primera fuerza laboral masculina de países como los Estados Unidos de Norteamérica.

En la fábrica, los robots se comunicarán entre sí pero también lo harán con las personas ( robots colaborativos, o cobots). Máquinas y humanos ocuparán el mismo espacio, compartiendo información y decisiones sin restricciones o distinciones en función de su origen humano o electromecánico.

 #7 Impresión 3D

La impresión 3D ha llegado para quedarse y para cambiar el status quo de las cadenas logísticas. Muchas piezas podrán fabricarse en el punto de consumo lo que reducirá la necesidad de transporte y logística. La personalización, rapidez y las exigencias de flexibilidad requerirán de procesos de impresión 3D superiores a los que conocemos en la actualidad (costes menores a otras tecnologías como la inyección, compatibilidad con otros materiales, velocidades y tiempos de ciclo…). Hoy en día ya hay impresoras que hacen piezas únicas en tres dimensiones (3D) sin soldaduras ni montajes, a base de sumar con un láser capas de polvo de metales, plásticos o materiales cerámicos.

El mercado de fabricación 3D crece de forma exponencial . Empresas de todos los sectores la utilizan para abaratar y mejorar la producción. Y no sólo para la fabricación de prototipos sino para la producción real en línea de montaje.

Hasta ahora sólo hemos listado algunos de los bloques que formarán parte de esta cuarta revolución industrial. Hay más. Y hay muchas preguntas que surgen al calor de estos desarrollos. Dudas acerca de la ética, del futuro del mercado laboral tal como lo conocemos ahora, del nuevo papel de los sindicatos, de los modelos de distribución del valor… dudas que iremos superando y preguntas que iremos resolviendo a medida que seamos capaces de dominar a la tecnología. El reto está ahí y sacudirá los cimientos de la industria manufacturera como nunca hasta ahora. Como en todas las revoluciones, se tratará de adaptarse o morir.

*Responsable de Manufactura en la práctica de Strategy & Operations de Deloitte Mexico y consejero de Manufactura.