Fábricas automatizadas: Fabricar es aprender

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  Previsión Quantumrun
• 14 de noviembre.

Resumen de información

La Cuarta Revolución Industrial (4IR o Industry 4.0) ha dado como resultado el modelo de fábrica totalmente automatizado. Este sistema se compone de Internet de las cosas (IoT), sensores, cámaras y robots colaborativos de alta movilidad (cobots). Sin embargo, este desarrollo ha reducido la cantidad de trabajadores manuales y se está capacitando a más empleados como supervisores de máquinas.

Contexto de fábricas automatizadas

Una fábrica automatizada es una instalación donde máquinas y robots realizan la mayoría de las tareas de producción. La automatización se ha ido introduciendo gradualmente en las fábricas, pero no fue hasta la década de 2000 que las instalaciones aprovecharon todo su potencial. Las fábricas automatizadas a menudo pueden funcionar con poca intervención humana.

El corazón de una fábrica automatizada es su sistema de control, que gestiona todo el proceso de producción. El sistema de control está conectado a una red que conecta la fábrica con el mundo exterior, lo que permite a los gerentes monitorear y controlar la producción de forma remota. Debido a la mayor eficiencia en estas instalaciones, tienden a producir más con menos recursos y, en general, son más seguras para los trabajadores humanos.

Algunos expertos creen que el sistema de fábrica automatizado seguirá mejorando en la década de 2030. Además de la transición de modelos de subcontratación global a cadenas de suministro regionalizadas, los fabricantes están adoptando soluciones de automatización inteligente para ser más flexibles y resilientes mientras obtienen un mayor retorno de la inversión (ROI). 

Las empresas de automatización definida por software pueden reprogramar una línea, modificar la producción a medida que cambian las condiciones del mercado e incluso copiar fácilmente procesos entre instalaciones. Pueden evitar tiempos de inactividad y gastos de puesta en marcha que suelen ser limitantes cuando se considera un aumento de capacidad. Con este tipo de programabilidad, además de hardware modular y robótica adaptativa, los fabricantes pueden aprovechar al máximo sus líneas de producción.

Impacto disruptivo

Algunos expertos en tecnología creen que se están produciendo rápidos avances en el sistema de fábrica automatizado. El primero es el uso cada vez mayor de gemelos digitales de máquinas para optimizar el rendimiento, predecir las necesidades de mantenimiento y solucionar problemas. Al mismo tiempo, la inteligencia a nivel de máquina está pasando de estar individualizada dentro de cada máquina/robot a un sistema más centralizado que utiliza la computación en la nube.

Esta transición permite a los fabricantes aprovechar al máximo la inteligencia artificial (IA) en sus operaciones. Sin embargo, estos desarrollos requieren sistemas informáticos, de comunicaciones e infraestructura más complicados para gestionar el procesamiento de datos y la latencia (el tiempo que tarda una señal en llegar a los dispositivos). Con todas las aplicaciones de borde, existe una demanda de microcentros de datos construidos explícitamente para la aplicación, lo que permite que la tecnología sea más manejable y se implemente rápidamente.

Otro desarrollo es combinar la fuerza de trabajo híbrida humano-cobot, la capacidad de coordinar actividades, el trabajo humano y el intelecto con tecnologías como robots móviles autónomos para trabajos que las personas no quieren o no necesitan realizar. Algunos ejemplos son los sistemas de visión artificial que automatizan los procesos de cumplimiento y control de calidad con cámaras y software avanzados e identificación por radiofrecuencia (RFID) para rastrear el inventario. Este tipo de tecnología mejora las capacidades humanas y empodera al personal de primera línea en lugar de reemplazarlo por completo. 

Implicaciones de las fábricas automatizadas

Las implicaciones más amplias de las fábricas automatizadas pueden incluir: 

• Un movimiento elogioso hacia la relocalización de las instalaciones manufactureras, a medida que las fábricas automatizadas niegan los beneficios que la mano de obra humana barata de los países en desarrollo proporciona a las corporaciones multinacionales.
• La deslocalización conduce a una disminución de los ingresos en el mundo en desarrollo para las naciones que dependen de la inversión extranjera.
• El uso cada vez mayor de IoT y 5G para ayudar a los supervisores humanos a tomar decisiones cruciales y evitar tiempos de inactividad o accidentes en tiempo real.
• La implementación de más microcentros de datos cerca o dentro de las fábricas para garantizar la computación en la nube continua y habilitar aplicaciones casi en tiempo real.
• El despliegue de más tecnologías verdes en las fábricas para reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono y reciclar materiales rechazados o productos defectuosos.
• Empleados que mejoran sus habilidades desde el trabajo manual hasta la resolución de problemas de máquinas y la operación de cobots más complicados pero fáciles de usar.
• Los sistemas de IA, como la IA de inspección visual de Google Cloud, están fuertemente integrados en las instalaciones para supervisar la producción en línea, incluida la detección de defectos en los productos.

Preguntas a considerar

• ¿Qué otros tipos de fábricas o sectores podrían implementar esfuerzos de automatización? ¿Cómo podría afectar eso a la fuerza laboral?
• ¿De qué otra manera ha afectado la automatización la forma en que las personas trabajan en las fábricas?