Introducción a la Industria 4.0

La Industria 4.0 (o Cuarta Revolución Industrial) es la automatización de los procesos industriales y de fabricación tradicionales con tecnologías tales como IoT industrial, big data analytics, inteligencia artificial, robótica y sistemas autónomos. La Industria 4.0 persigue estos objetivos:

• Aumentar la capacidad, la productividad y la eficiencia de la fabricación
• Posibilitar una producción flexible y centrada en el cliente
• Reducir los costes de operación y mantenimiento

Los beneficios potenciales de la Industria 4.0 varían según la organización.

Fabricantes de equipos originales (OEM)

Con frecuencia, los OEM crean modelos durante el diseño de sus equipos de producción. IoT industrial permite convertir esos modelos en gemelos digitales de las máquinas operativas para optimizar el rendimiento en función del estado y condición de funcionamiento específicos. Los OEM también pueden ofrecer mantenimiento predictivo como un servicio de valor agregado a los operadores de fábricas para aumentar la fiabilidad, la disponibilidad y la mantenibilidad (RAM) de sus equipos. Al mismo tiempo, los operadores de fábricas también pueden compartir sus impresiones con los OEM sobre el rendimiento de campo de sus equipos para futuras mejoras de diseño.

Operadores de fábricas

Los operadores de fábricas desean que sus fábricas funcionen con eficiencia óptima, máxima productividad, y bajos costes operativos y de mantenimiento, al tiempo que elaboran productos que cumplan con los requisitos de sus clientes en cuanto a características, calidad, velocidad y coste. Los beneficios de la Industria 4.0 para los operadores de fábricas (incluidos aquellos OEM dueños de sus propias fábricas) se pueden englobar en estas cuatro áreas:

Producción flexible

Se adapta con facilidad a los cambios en el tipo y la cantidad de producto que se desea elaborar.

Personalización en masa

Combina la flexibilidad y la personalización de los productos elaborados por el cliente con los bajos costes unitarios asociados a la producción en masa.

Optimización del rendimiento operativo

Utiliza datos de sensores, gemelos digitales, análisis estadístico, Machine Learning y algoritmos de IA para identificar y evitar ineficiencias en los procesos.

Fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad (RAM)

Utilice el mantenimiento predictivo y el mantenimiento prescriptivo para reducir los costes de operación y mantenimiento (O&M) y el impacto de las averías de las máquinas o los fallos en los procesos.

Los beneficios que puede aportar la Industria 4.0 serán más profundos y amplios a medida que avance la tecnología. Por ejemplo, a medida que la tecnología 5G sea más práctica y alcanzable, los operadores de fábricas podrán tomar mejores decisiones partiendo de datos obtenidos con más rapidez y en tiempo real. También pueden aplicar la realidad virtual (RV) y la realidad aumentada (RA) a sus actividades de operación, mantenimiento y formación para aumentar aún más la productividad y la eficiencia. Del mismo modo, los OEM y los integradores de sistemas pueden usar RV/RA para generar más servicios de valor agregado para los operadores de fábricas y en sus propias tareas de diseño, simulación y puesta en servicio de productos.

Industria 4.0 con MATLAB y Simulink

La Industria 4.0 es un conjunto de tecnologías que colaboran entre sí para que los fabricantes puedan tener un futuro sostenible y rentable. Se trata de un viaje de transformación digital que requiere visión, compromiso y creación de valor a lo largo del camino. Cada organización es diferente y su recorrido es único.

Obtenga más información sobre cómo MATLAB y Simulink pueden ayudar a generar valor en su transformación digital y tránsito por la Cuarta Revolución Industrial.

Aumente la conectividad

• Industrial Communication Toolbox: lea, escriba y registre datos de OPC de dispositivos tales como sistemas de control distribuido, SCADA y PLC
• Internet of Things: Conecte dispositivos integrados a Internet y obtenga información a partir de los datos

Aumente la automatización

• Robótica: convierta sus ideas y conceptos de robótica en sistemas autónomos que funcionen perfectamente en entornos del mundo real
• Generación automática de código para sistemas de control integrados: diseñe, codifique y verifique sistemas integrados 

Tome decisiones basadas en datos

• Data Science: explore datos, cree modelos de Machine Learning y realice análisis predictivo
• Análisis predictivo: utilice datos históricos para predecir eventos futuros
• Machine Learning: Entrene modelos, ajuste parámetros y despliegue en producción o en dispositivos edge
• Inteligencia artificial: simule comportamiento humano inteligente para percibir el entorno, comprender su comportamiento y realizar acciones

Transformación digital

• Gemelos digitales: cree un modelo actualizado de un activo real físico (o por construir) en funcionamiento
• Diseño basado en modelos: utilice modelos para impulsar los requisitos, el desarrollo, el diseño, la implementación y las pruebas
• Ingeniería de sistemas basada en modelos: Diseñe, analice y pruebe arquitecturas de sistemas y software