Tecnología 4.0 Tiempo de lectura: 3 minutos

Contextualización: La cuarta revolución industrial

Se entiende como cuarta revolución industrial a la fase de digitalización del sector manufacturero que se puede realizar gracias a la tecnología denominada tecnología 4.0. Este proceso está impulsado por un sorprendente aumento del volumen de datos, la potencia de los sistemas computacionales y la conectividad. Estos cambios permitirán que los diferentes sectores se adapten y puedan evolucionar y crear sinergías con las que hacerse más fuertes y competitivos.

La historia de la industria se divide en cuatro fases bien definidas. El modelo de fábrica más antiguo es el que se corresponde con la fábrica 1.0, y se relaciona con los sistemas que utilizaban la energía de la máquina de vapor y la mecanización de las tareas. La segunda fase, la fábrica 2.0, hace referencia a la introducción de la electricidad y de las cadenas de montaje en los procesos industriales. La fábrica 3.0 responde a un sistema de fabricación en el que los procesos ya han empezado a automatizarse gracias a la introducción de los sistemas informáticos. Finalmente, la cuarta fase se corresponde con la fábrica 4.0, y hace referencia a un proceso de automatización mucho mayor, por no decir completo, que se basa en las tecnologías IoT y Big Data, lo que permite que las máquinas trabajen en conexión unas con otras y los procesos se puedan automatizar como nunca antes se había visto.

 

Las Tecnologías 4.0

La mayoría de las tecnologías que hacen posible la fábrica 4.0 ya existían hace años. Sin embargo, ha sido necesaria su evolución y la mejora de la capacidad de cómputo para que pasen de la fase experimental y puedan ser aplicadas con éxito a los entornos industriales.

 

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De este modo, las máquinas industriales operan de manera simbiótica entre sí. El trabajo coordinado y el carácter cooperativo de las tecnologías hace que el desarrollo y perfeccionamiento de cada tecnología genere una mejora exponencial al resto de tecnologías. Las tecnologías que han permitido esta evolución son variadas, aunque cabe mencionar las siguientes:

  1. Big Data y análisis de datos
  2. Robots autónomos
  3. Simulación
  4. Sistemas para la integración vertical y horizontal
  5. IoT (Internet de las cosas)
  6. Ciberseguridad
  7. Cloud computing
  8. Fabricación aditiva

 

Ejemplos

En automatización, especialmente en las cadenas de montaje industriales, existe una serie de elementos o agentes que siempre deben estar presentes:

  • Sensores de presencia:

Este tipo de sensor se encarga de la localización en todo momento de la posición exacta del producto respecto a los demás, así como a otros elementos que conforman la cadena de montaje.

  • Encoders:

Este sistema determina la velocidad a la que el producto se mueve dentro de la cadena de montaje, tarea que se lleva a cabo mediante pulsos que miden tanto el tiempo como la posición del producto.

  • Sistemas de visión:

Se trata de los ojos de la cadena de montaje. Los sistemas de visión se encargan de capturar las imágenes del producto que serán procesadas y enviadas a los ordenadores encargados de controlar las acciones de los actuadores.

  • PLC’s o autómatas programables:

Se trata de los sistemas que controlan todos los procesos industriales secuenciales. Esta unidad actúa como el cerebro de la cadena de montaje. Recibe todas las señales de cada uno de los sensores, analiza la información de la que dispone y emite una respuesta acorde a las necesidades concretas en cada caso.

  • Actuadores:

Son todas las máquinas que se encargan de ejecutar las órdenes de los PLC’s o sistema de visión artificial interactuando con él de forma física y más tangible.

 

Beneficios

  • Inspección completa de la producción:

Gracias al uso de cámaras en el control del proceso productivo, se puede tener un control total de la visión de la producción, de manera que abarque desde el principio de la misma hasta el final del proceso.

  • Repetibilidad y homogeneidad:

Gracias al uso de sistemas de visión artificial en el control de la calidad de los procesos industriales, se consigue repetir el proceso de manera exacta.

  • Consistencia y objetividad:

Otra de las ventajas del uso de cámaras en el control de calidad es que se evita la subjetividad innata cuando el control lo realizan humanos.

  • Reducción de costes:

Al evitar productos defectuosos, se evitan también la devolución de lotes en mal estado, lo que así mismo mejorará la imagen profesional de la empresa.

 

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