Ya hemos hablado sobre la digitalización de un proceso donde exploramos la definición, la distinción clave entre digitalización y transformación digital, los beneficios de la digitalización y los pasos más importantes que debemos de tener en cuenta.  Ahora, nos adentraremos en el proceso práctico de implementar la digitalización en los entornos industriales.

Para ello, empezaremos con un poco de historia sobre los procesos industriales y la evolución que han tenido hasta hoy en día, en la era de la digitalización.

Evolución Industrial

Desde los métodos de fabricación artesanal hasta las complejas cadenas de producción automatizadas de hoy en día, cada etapa ha estado marcada por avances tecnológicos y cambios en la forma en que se producen los bienes. A continuación exploraremos algunas de las principales etapas en esta evolución:

Industria 1.0 – Revolución Industrial

La conocida Revolución Industrial, sucedió a finales del siglo XVIII y principios del XIX, con la invención de la máquina de vapor. Las fábricas comenzaron a surgir, y la producción se trasladó de los hogares y talleres a entornos industriales centralizados. Esto permitió una mayor escala de producción y una eficiencia sin precedentes.

Esto propició un enorme cambio en la sociedad de Gran Bretaña, donde la economía dejó de basarse en la agricultura y la artesanía para depender de la industria. Los cambios más destacados de la revolución fueron:

• La mecanización de procesos gracias a la invención de la máquina de vapor.
• El desarrollo de fábricas y sistemas de producción centralizados.
• Aparecen las máquinas de hilar y tejer, que propició el crecimiento de la industria textil.
• Una migración masiva de la población rural en busca de trabajo hacia las áreas urbanas.
• El transporte se empieza a desarrollar tanto por trenes como por barcos.

Industria 2.0

Tras la conocida Revolución Industrial, se produjo la evolución de la Industria 2.0, que no es más que el perfeccionamiento de la primera. Estuvo marcada por el uso de la electricidad,  y los nuevos materiales como el acero y el petróleo.

Algunas características de esta evolución fueron:

• La adopción generalizada de la energía eléctrica como fuente de energía en la producción industrial.
• Nuevos métodos de trabajo, gracias al desarrollo de la producción en masa y la línea de montaje.
• El impacto en el transporte por la invención del avión y de nuevas vías de ferrocarriles.
• La invención, primeramente del teléfono y más adelante, de la radio, propiciaron las bases para una comunicación más rápida y global.

Industria 3.0

No existe fecha exacta sobre el inicio de esta etapa, pero fue a mediados del siglo XX, con los grandes avances de la ciencia y la tecnología, cuando se produjeron los cambios en los procesos de producción, con un mayor nivel de automatización. Otras características de esta evolución fueron:

• El avance de las comunicaciones gracias a los ordenadores e Internet, y más adelante la creación de una red informática mundial, conocida hasta hoy como World Wide Web (WWW).
• Uso de la electrónica en los procesos industriales con lo que se logra mayor automatización, mayor eficiencia y productividad.
• Invención de la bomba atómica.

Industria 4.0

Representa la última fase de la evolución de los procesos industriales, donde se integran las tecnologías digitales avanzadas en todas las etapas de producción como el Internet de las cosas (IoT), análisis y cloud computing, IA y machine learning.  Se caracteriza por la creciente automatización y el uso de máquinas y fábricas inteligentes. Esta evolución está propiciada por:

• La interconexión y la digitalización. Todos los sistemas de producción están interconectados, lo que permite que las máquinas, los equipos y los sistemas puedan comunicarse entre sí.
• Utilización de Inteligencia Artificial y el machine learning (aprendizaje automático) para mejorar la eficiencia e identificar patrones.
• Impresión en 3D que abre nuevas posibilidades para la personalización en masa y la fabricación bajo demanda.
• El uso de un gemelo digital para simular y optimizar el rendimiento de la fábrica en entornos virtuales para realizar pruebas sin correr riesgos.

Tendencias y tecnologías emergentes

Como ya hemos visto en la Evolución Industrial, cada etapa ha dejado huella en la forma en la que concebimos y llevamos a cabo la producción. Desde los talleres artesanales hasta las fábricas automatizadas de la era moderna, cada salto ha sido impulsado por la búsqueda de la eficiencia y competitividad.

Esta evolución histórica ha sentado las bases de las actuales tendencias en la digitalización de los procesos. A continuación, podremos ver las tecnologías claves que están permitiendo la digitalización de los procesos industriales.

Tecnologías claves en la digitalización de procesos industriales

Las tecnologías claves que están liderando esta revolución en la industria, no solo están optimizando los procesos de producción, sino que también están abriendo nuevas oportunidades de innovación y crecimiento para las empresas de todos los tamaños.

Cada tecnología desempeña un papel importante en el panorama de la digitalización industrial, y es a través de su implementación estratégica, que las empresas pueden mejorar la eficiencia operativa, reducir costos, impulsar la calidad del producto y mantenerse a la vanguardia en un mercado cada vez más competitivo.

Internet de las cosas (IoT)

En primer lugar, tenemos el Internet de las Cosas (IoT) que emerge con fuerza, ofreciendo conectividad inteligente y la recopilación de datos en tiempo real.

IoT es la red de dispositivos físicos conectados a internet que pueden recopilar y compartir datos automáticamente. Estos dispositivos van desde sensores y medidores hasta máquinas y vehículos, y están equipados con tecnología que les permite comunicarse y colaborar entre sí sin intervención humana directa. En el contexto de la industria, el IoT tiene el potencial de transformar radicalmente los procesos de producción, la gestión de activos y la toma de decisiones.

Uno de los aspectos más poderosos del IoT en la industria es su capacidad para proporcionar visibilidad y control en tiempo real sobre los procesos y activos.

Inteligencia Artificial (IA) y Machine Learning

La Inteligencia Artificial es una herramienta muy generalizada en la industria, ya que permite automatizar todo tipo de procesos, optimizando todos los activos disponibles. Pueden analizar datos de diferentes fuentes para predecir posibles fallos y aprender de ellos mediante algoritmos gracias al machine learning.

El aprendizaje automático o Machine Learning es una rama más de la IA que permite que las máquinas aprendan a partir de datos y crear patrones. Esto se puede utilizar para detectar fallos o tomar decisiones sin la intervención humana. Además, estas herramientas pueden predecir fallos antes de que ocurran, lo que permite tener una alerta preventiva y reducir tiempos de inactividad no planificado.

Automatización y robótica

La automatización y la robótica son fundamentales en los procesos industriales actuales, brindando una serie de beneficios que mejoran la eficiencia, la calidad y la seguridad en la producción. Estas tecnologías permiten realizar tareas repetitivas y tediosas de manera más rápida y precisa, liberando a los trabajadores para realizar actividades de mayor valor añadido. Además, facilitan la optimización de la cadena de suministro, la reducción de los tiempos de ciclo y la mejora en la calidad del producto.

Con la automatización y la robótica, las empresas pueden adaptarse más fácilmente a las demandas del mercado, reducir los costos operativos y mantener una ventaja competitiva en un entorno empresarial en constante cambio. En resumen, estas tecnologías son un componente esencial para la modernización y la mejora continua de los procesos industriales.

Cloud computing

Cloud Computing, o computación en la nube, es una tecnología que permite a las empresas ofrecer servicios a través de internet. Podemos decir que es la forma en la que se ejecutan las aplicaciones desde la nube para reducir los recursos. Permite a los equipos industriales acceder y colaborar en tiempo real desde cualquier ubicación con conexión a internet y así facilitar la colaboración entre equipos distribuidos geográficamente, lo que mejora la comunicación y la coordinación en toda la cadena de suministro y producción.

La computación en la nube permite a las empresas industriales escalar rápidamente sus recursos de IT según sea necesario, y así adaptarse a cambios en la demanda y en los ciclos de producción de manera más eficiente. Esto significa que las empresas pueden expandir o reducir su capacidad de cómputo y almacenamiento de manera rápida y rentable, sin la necesidad de realizar grandes inversiones en infraestructura física.

Big Data y análisis de datos

El Big Data y el análisis de datos impulsan la eficiencia en los procesos industriales al predecir fallos en la maquinaria, optimizar la producción y mejorar la calidad del producto. Permiten una mejor gestión de la cadena de suministro y la personalización de productos, lo que ayuda a las empresas a tomar decisiones más acertadas y a mantenerse competitivas en el mercado.

Otra ventaja que ofrece el Big Data son los patrones y tendencias en los procesos industriales que mejoran la eficiencia operativa. Y gracias al monitoreo continuo de los datos, puede predecir fallos y averías en las maquinarias antes de que ocurran.

Adicionalmente, ayudan en la mejora de la calidad del producto y la optimización de la cadena de suministro, ya que pueden identificar factores que afecten a la calidad y realizar ajustes en la cadena de suministro en tiempo real por los cambios en la demanda del mercado.

Realidad aumentada y virtual

La implementación de la realidad aumentada (RA) y la realidad virtual (RV) en los procesos industriales mejoran la formación de empleados, agilizan el diseño y prototipado de productos, optimizar el mantenimiento y la reparación de equipos, así como facilitan la colaboración remota.

Estas tecnologías ofrecen simulaciones realistas y acceso rápido a información clave para mejorar la eficiencia, la calidad y la seguridad en la industria.

Impacto de la digitalización en los procesos industriales

Podemos sacar en conclusión que todas estas herramientas han tenido un impacto positivo en la evolución de los procesos industriales, aportando un valor superior a la industria. Los cambios más favorables que pueden experimentar son:

1. La automatización y eficiencia: La digitalización permite la automatización de tareas repetitivas y la optimización de procesos, lo que aumenta la eficiencia y reduce los errores humanos. Esto se traduce en una mayor productividad y menores costos operativos para las empresas industriales.
2. Mejora de la calidad y la innovación: Mediante el uso de tecnologías digitales como el análisis de datos y la simulación, las empresas pueden identificar y corregir problemas de calidad de manera más rápida y eficiente. Además, la digitalización facilita la innovación al permitir la creación de productos y procesos nuevos y mejorados.
3. Mayor flexibilidad y capacidad de respuesta: La digitalización permite a las empresas adaptarse más rápidamente a los cambios en el mercado y en las demandas de los clientes. Esto se logra mediante la implementación de sistemas flexibles que pueden ajustarse fácilmente para satisfacer las necesidades cambiantes de la empresa y del mercado.
4. Optimización de la cadena de suministro: La digitalización de los procesos industriales permite una mejor coordinación y gestión de la cadena de suministro, lo que reduce los tiempos de entrega, minimiza los costos de inventario y mejora la visibilidad de extremo a extremo en la cadena de valor.
5. Mayor seguridad y cumplimiento normativo: Las tecnologías digitales permiten una mejor monitorización y gestión de los riesgos en los procesos industriales, lo que mejora la seguridad de los trabajadores y reduce la probabilidad de accidentes. Además, la digitalización facilita el cumplimiento de las regulaciones y normativas industriales.

Consideraciones y desafíos para iniciar el cambio

Después ver todas las ventajas que nos proporciona la digitalización en los procesos industriales, seguro que estarás pensando en implantar alguna que otra herramienta, pero no todo vale para nuestro negocio, debemos de analizar realmente qué puede añadir valor en nuestra empresa.

Para iniciar con el proceso recomendamos tener en cuenta estas consideraciones o retos:

Análisis de necesidades y objetivos

Es importante realizar un análisis exhaustivo de las necesidades de la empresa y establecer objetivos claros para el proceso de digitalización. Esto implica identificar áreas de mejora, determinar qué tecnologías son más adecuadas y definir qué resultados se esperan alcanzar.

Integración de sistemas

Con integración tecnológica nos referimos a la integración de la informática de la industria (OT) y la tecnología de la información (IT). En muchos casos puede resultar un verdadero desafío, ya que existen diferentes perfiles y modos de trabajo distintos. Puede ser compleja y requiere una planificación cuidadosa para garantizar una interoperabilidad adecuada y evitar interrupciones en la operación.

Cambio cultural y capacitación

La digitalización requiere un cambio cultural dentro de la empresa, ya que puede afectar a la forma en que se realizan las tareas y se toman decisiones. Es crucial proporcionar capacitación y apoyo adecuados a los empleados para garantizar una transición fluida y exitosa hacia los nuevos procesos y tecnologías. En muchos casos, los trabajadores pueden ver esto como un amenaza hacia ellos, es importante introducir los cambios guiándolos hacia nuevas formas de trabajo.

Selección de tecnologías y proveedores

Como hemos visto, existen numerosas tecnologías disponibles para la digitalización. Es importante realizar una investigación exhaustiva y seleccionar las tecnologías y proveedores que mejor se adapten a las necesidades específicas de cada empresa.

Seguridad de datos y ciberseguridad

Con la digitalización estamos más expuestos a ciberataques y brechas de seguridad por lo que se deben implementar medidas adecuadas de protección de datos.

Costos y retorno de la inversión (ROI)

La digitalización puede requerir una inversión significativa en términos de tecnología, capacitación y recursos. No porque todos están digitalizando la empresa debemos de hacerlo sin antes evaluar los costos y beneficios potenciales de manera realista.

Regulaciones y cumplimiento normativo

Dependiendo del sector y la ubicación geográfica de la empresa, pueden existir regulaciones y normativas específicas que deben cumplirse en relación con la digitalización y el manejo de datos. Debemos asegurar que los procesos y tecnologías digitales cumplan con todas las regulaciones aplicables.

En definitiva, podemos afirmar que la digitalización de los procesos industriales supone un verdadero cambio que transformará la forma en la que opera y piensa una empresa. Convertir procesos empresariales y operativos tradicionales hacia formas más eficientes y automatizadas, nos ayuda a aprovechar todas las ventajas que nos brinda la tecnología, pero debemos de hacerlo con criterio.