UNIDAD 1: Estrategias y Fundamentos para la Industria 4.0.
Competencia de la Unidad: Conoce el concepto e importancia de la industria 4.0 y Manufactura inteligente, estrategias y fundamentos para la Industria 4.0, Fundamentos de la Cuarta Revolución Industrial, así como la evolución con base a las revoluciones industriales.
1.1 Estrategias y Fundamentos para la industria 4.0
La industria4.0 tiene una incorporación de avances tecnológicos al ámbito de la industria, es conocida como la cuarta revolución industrial, la cual se basa en digitalizar la mayoría de los procesos de producción en una empresa.
El hecho de que estas tecnologías sean relevantes en la Industria 4.0 no quiere decir que todas ellas deban estar presentes en los procesos de fabricación. Cada organización deberá elegir cuál de ellas puede tener un mayor impacto en sus procesos o en sus planes estratégicos (Rodal Montero, 2020).
Ventajas de la industria 4.0
- Incremento rápido de la productividad.
- Capacidad de adaptación constante a las demandas de los clientes.
- Reducción de los tiempos de producción.
- Reducción de costos.
- Métodos mas eficientes e inteligentes.
1.1.1 Internet de las Cosas (iot).
El Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) es
una tecnología que permite la conexión y comunicación de objetos y dispositivos
a través de internet, lo que permite recopilar información sobre su estado y su
entorno en tiempo real, y utilizarla para controlar y optimizar procesos y
sistemas.
Los dispositivos IoT pueden ser cualquier cosa, desde
sensores y actuadores hasta electrodomésticos, vehículos, máquinas y equipos
industriales. Estos dispositivos suelen estar equipados con una variedad de
sensores, como sensores de temperatura, humedad, presión, acelerómetros, GPS,
entre otros, que les permiten recopilar información sobre su entorno.
La comunicación entre los dispositivos IoT y los sistemas de gestión se realiza a través de diferentes tecnologías de conectividad, como Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, NFC, entre otras. Los datos recopilados por los dispositivos IoT se pueden almacenar en la nube o en servidores locales para su posterior procesamiento y análisis.
La aplicación de IoT tiene diversas aplicaciones,
incluyendo:
Domótica y automatización del hogar: permitiendo el control
remoto de electrodomésticos, sistemas de calefacción y aire acondicionado,
sistemas de seguridad, entre otros.
Ciudades inteligentes: permitiendo la gestión y optimización
de servicios urbanos como el transporte público, la iluminación, el riego, el
control de residuos, entre otros.
Salud y bienestar: permitiendo el monitoreo remoto de la
salud de pacientes, el seguimiento de enfermedades crónicas, y el control de la
actividad física.
Industria y fabricación: permitiendo la optimización y el
control de procesos y equipos, la monitorización de la cadena de suministro, la
gestión de activos, entre otros.
Sin embargo, la implementación de IoT también presenta
importantes desafíos, como la seguridad y privacidad de los datos, la
interoperabilidad entre dispositivos y sistemas, la gestión y el procesamiento
de grandes cantidades de datos, y la necesidad de una infraestructura de conectividad
adecuada.
1.1.2 Internet de la Gente y de
los Servicios.
El término "Internet de la
Gente" (IoP, por sus siglas en inglés) se refiere a la evolución del
Internet de las cosas (IoT) hacia una mayor inclusión y participación de las
personas en la creación y uso de servicios digitales.
La idea detrás de IoP es que las
personas sean el centro del ecosistema digital, y que los servicios y
aplicaciones digitales estén diseñados para satisfacer sus necesidades y
preferencias. En este sentido, IoP se enfoca en crear servicios digitales más
accesibles, intuitivos y personalizados, que permitan a las personas conectarse
y colaborar de manera más efectiva y significativa.
Algunos de los servicios digitales que
se están desarrollando en el marco de IoP incluyen:
Servicios de salud y bienestar: que utilizan dispositivos IoT para monitorear y gestionar la salud de
las personas, y ofrecen información y recomendaciones personalizadas para
mejorar su bienestar.
Servicios de movilidad: que utilizan IoT y tecnologías de inteligencia artificial para ofrecer
soluciones de transporte más eficientes, seguras y sostenibles.
Servicios financieros: que utilizan tecnologías blockchain y de criptomoneda para ofrecer
soluciones financieras más accesibles, seguras y transparentes.
Servicios de educación y formación: que utilizan tecnologías de realidad virtual y aumentada para ofrecer
experiencias educativas más inmersivas y efectivas.
Servicios de entretenimiento: que utilizan IoT y tecnologías de inteligencia artificial para ofrecer
experiencias de entretenimiento más personalizadas y emocionantes.
El objetivo de IoP es crear un
ecosistema digital más inclusivo y humano, que permita a las personas
conectarse y colaborar de manera más efectiva y significativa, y que contribuya
al bienestar y el progreso de la sociedad en su conjunto.
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1.1.3 FABRICACIÓN
ADITIVA
La fabricación aditiva, también conocida como
impresión 3D, es un proceso que se utiliza para crear un objeto físico (o 3D)
mediante la superposición de capas de material a partir de un modelo digital. A
diferencia de la fabricación sustractiva, que crea el producto final retirando
material de un bloque, la fabricación aditiva combina varias piezas para
conformar el producto final.
¿Quién usa la fabricación aditiva?
La fabricación aditiva la utilizan principalmente
ingenieros, arquitectos y jefes de obra y ha sustituido al dibujo manual.
Permite a los usuarios crear diseños en tres dimensiones para visualizar la
construcción y posibilita el desarrollo, la modificación y la optimización del
proceso de diseño. Este proceso ayuda a los ingenieros a realizar
representaciones más precisas y a modificarlas con mayor facilidad para mejorar
la calidad del diseño
Beneficios de la fabricación aditiva
· Producción más rápida y más económica: logra reducir
hasta un 90% los tiempos de producción. Esto permite intensificar el ritmo de
producción y reducir el coste por pieza. Los materiales que se utilizan para la
impresión de pieza son a su vez económicos.
· Producciones a menor escala y a medida: La relación
histórica entre volumen de producción y coste no se cumple en la manufactura
aditiva. Con la impresión 3D, la producción de piezas a medida y en tiradas de
bajo volumen se convierte en una opción rentable y viable.
· Reducción de costes logísticos: La posibilidad de
fabricar piezas mediante procedimientos digitales repercute directamente en una
reducción drástica de los costes de almacenaje y de logística.
· Ahorro energético: Emplear la fabricación aditiva en
las líneas de producción es, entre otras cosas, una excelente alternativa para
reducir el consumo energético de las industrias.
· Fabricación más sostenible: Mediante la fabricación
aditiva se reducen los consumos energéticos y los costes de transporte (la
materia prima ocupa menos espacio y se transporta de forma más sencilla.
¿Qué se necesita para fabricar por
adición?
La tecnología por adición requiere de una estación de
trabajo alineada con el centro de producción para diseñar y programar la
creación de nuevos objetos en cadena.
Un software de modelado 3D, es decir, una aplicación
de diseño asistido por ordenador (CAD).
Un equipo de fabricación aditiva, como, por ejemplo,
una impresora 3D.
Un pulmón de abastecimiento con las materias primas
necesarias para crear los productos en serie. En otras palabras, el plástico o
el metal que se añadirán por capas creando el objeto final.
1.1.4 IMPRESIÓN 3D
La impresión 3D es un grupo de tecnologías de
fabricación por adición capaz de crear un objeto tridimensional mediante la
superposición de capas sucesivas de un determinado material. Un proceso por el
que se crean objetos físicos a través de la colocación de un material en capas
a partir de un modelo digital. se trata de un proceso en el que se crear un objeto
físico en tres dimensiones a través de un objeto o modelos digital mediante una
impresora 3D que puede usar diferentes tecnologías y materiales para ir
superponiendo capas hasta crear una réplica perfecta
La impresión 3D requiere del uso de un software, el
correspondiente hardware de la máquina o impresora y los materiales utilizados
para la propia impresión y que todos ellos trabajen de forma conjunta. El
propio proceso de impresión consiste en crear objetos en tres dimensiones a
partir de la superposición de capas de abajo hacia arriba.
De esta manera, lo que se consigue es hacer posible la
creación de piezas únicas dentro de un modelo más complejo sin necesidad de
crear moldes especiales que requerían además desarrollar máquinas, proceso que
retrasaba el despliegue de nuevos productos. Antes de comenzar el proceso, el
software divide el gráfico en capas finas como el diámetro del material de
salida. Para cada capa, la impresora se va desplazando sobre el plano para ir
liberando material sobre las coordenadas correspondientes y así ir formando la
figura en tres dimensiones e idéntica a la diseñada en 2D.
La impresión 3D ha evolucionado mucho en los últimos
años y ya ha quedado clara la infinidad de posibilidades que ofrece. A día de
hoy, aunque ya es utilizada en determinados ámbitos, lo cierto es que se espera
que en un futuro cojan aún mayor protagonismo que el que tiene a día de hoy las
impresoras de tinta.
Y es que las impresoras de objetos en tres dimensiones
ofrecen muchas más posibilidades que las impresoras de tinta. Lo cierto es que
las expectativas sobre este tipo de dispositivos son muy grandes, sobre todo
porque se espera que puedan cambiar nuestras vidas en un futuro próximo.
1.1.5 Ingeniería Inversa
Es el proceso llevado a cabo con el objetivo de obtener información o un diseño a partir de un producto, con el fin de determinar cuáles son los componentes y de qué manera interactúan entre sí y cuál fue el proceso de fabricación.
La ingeniería inversa no tiene una definición única y, por tanto, cada autor le da un sentido diferente.
La ingeniería inversa, conocida en el mundo anglosajón simplemente como reversing: caso que nos ocupa, se viene a referir a un software compilado del cual se carece de cualquier tipo de código fuente, esquemas de diseño, pseudocódigo, o cualquier tipo de información referente al funcionamiento interno del software. En castellano nos referimos a ello como ingeniería inversa, al proceso inverso de ingeniería. La ingeniería es el conjunto de conocimientos y técnicas, aplicadas al desarrollo, implementación, mantenimiento y perfeccionamiento de estructuras (tanto físicas como teóricas) para la resolución de problemas que afectan la actividad cotidiana de la sociedad. Garrote García, R. (2017).
1.1.6 El Big Data y la analítica
Gartner define el Big Data como
"un gran volumen, velocidad o variedad de información que demanda formas
costeables e innovadoras de procesamiento de información que permitan ideas
extendidas, toma de decisiones y automatización del proceso". Y Montero
indica que "Big Data consiste en consolidar toda la información de una
organización y ponerla al servicio del negocio".
Con la analítica de big data, en
última instancia, puede impulsar una mejor y más rápida toma de decisiones,
modelado y predicción de resultados futuros y una inteligencia empresarial
mejorada.
El Big Data consiste en la recolección, gestión y análisis a alta
velocidad de grandes, dinámicos y heterogéneos volúmenes de datos generados por
usuarios y máquinas, que debido a su tamaño y complejidad superan las
capacidades de procesamiento de las herramientas de software tradicionales, por
lo que requieren técnicas innovadoras para su procesamiento y tratamiento.
Rodal Montero, E. (2020).
1.1.7
Robots Autónomos y la inteligencia artificial.
ROBOTS AUTÓNOMOS
Un
robot es una entidad artificial mecánica o virtual cuyo comportamiento es
guiado por un programa computacional o un circuito lógico. Aunque en el pasado,
los egipcios, griegos y chinos han construido robots, estos han carecido de un
cerebro artificial para controlar el comportamiento del robot. Sólo después de
la invención de las computadoras electrónicas en el siglo XX, se han construido
robots programables capaces de ayudarnos en tareas industriales, en la medicina
y en la agricultura. Podemos clasificar a los robots entre tres grandes grupos:
operados, automáticos y autónomos. Los robots operados requieren ser
controlados por un humano, por ejemplo, los robots tele operados utilizados
para realizar intervenciones quirúrgicas o exploración militar. Los robots
automáticos realizan actividades pre-programadas en ambientes controlados, por ejemplo,
los robots manipuladores para ensamblar automóviles o los coches seguidores de
línea. Los robots autónomos operan en ambientes naturales (no modificados) y
son capaces de tomar decisiones propias en función de una meta dada, por ejemplo,
los robots mensajeros en hospitales o los automóviles de conducción autónoma.
La tendencia es desarrollar algoritmos que otorguen cada vez más autonomía a
los robots.
Una
tarea elemental que deben realizar los robots es navegar a través del ambiente.
Si algún día deseamos tener robots que construyan nuestros edificios y
carreteras, que limpien nuestras calles, que siembren y cosechen nuestra
comida, es necesario que naveguen en ambientes naturales. Los avances en la
robótica han aumentado increíblemente durante los últimos 15 años. A
continuación, revisaremos los principales avances y aplicaciones de la robótica
autónoma y describiremos en que consiste el problema de la navegación autónoma.
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
La IA es la capacidad de las máquinas para usar algoritmos, aprender de los datos y utilizar lo aprendido en la toma de decisiones tal y como lo haría un ser humano. Sin embargo, a diferencia de las personas, los dispositivos basan- dos en IA no necesitan descansar y pueden analizar grandes volúmenes de información a la vez. Asimismo, la proporción de errores es significativamente menor en las máquinas que realizan las mismas tareas que sus contrapartes humanas.
Las tecnologías basadas en la IA ya
están siendo utilizadas para ayudar a los humanos a beneficiarse de mejoras
significativas y disfrutar de una mayor eficiencia en casi todos los ámbitos de
la vida. Pero el gran crecimiento de la IA también nos obliga a estar atentos
para prevenir y analizar las posibles desventajas directas o indirectas que
pueda generar la proliferación de la IA.
La IA se puede aplicar en casi todas las
situaciones. Éstas son sólo algunas de las aplicaciones técnicas de la IA que
están creciendo rápidamente en la actualidad:
• Reconocimiento de imágenes estáticas, clasificación y etiquetado: estas herramientas son útiles para una amplia gama de industrias.
• Mejoras del desempeño de la estrategia
algorítmica comercial: ya ha sido implementada de diversas maneras en el sector
financiero.
• Procesamiento eficiente y escalable de
datos de pacientes: esto ayudará a que la atención médica sea más efectiva y
eficiente.
• Mantenimiento predictivo: otra
herramienta ampliamente aplicable en diferentes sectores industriales.
• Detección y clasificación de objetos:
puede verse en la industria de vehículos autónomos, aunque también tiene
potencial para muchos otros campos.
• Distribución de contenido en las redes
sociales: se trata principalmente de una herramienta de marketing utilizada en
las redes sociales, pero también puede usarse para crear conciencia entre las
organizaciones sin ánimo de lucro o para difundir información rápidamente como
servicio público.
• Protección contra amenazas de seguridad
cibernética: es una herramienta importante para los bancos y los sistemas que
envían y reciben pagos en línea.
Otro beneficio de la IA es que permitirá que las máquinas y los robots realicen ta- reas que los humanos consideran difíciles, aburridas o peligrosas, lo que repercutirá a su vez en que el ser humano pueda realizar aquello que antes creía imposible.
1.2 Fundamentos para la cuarta revolución industrial y la industria 4.0.
La
Industria 4.0 también se identifica como un término integrador de las
tecnologías en la cadena de valor a los CPS, el Internet de las Cosas (IoT
Internet of Things) y el Internet de los servicios. Con implicaciones a tener
en cuenta en los planes curriculares de ingeniería, como: Competencias
analíticas avanzadas (Big Data), Simulación avanzada y modelado virtual de
plantas, Competencias en ingeniería de computación, Habilidades en la Interface
Hombre – Máquina, Gestión integrada de control de calidad, de procesos y de
productos en lazo cerrado, Optimización de logística y de inventarios, Diseño
de manufactura integrada por computador física y virtual, Metodología de
Enseñanza / Aprendizaje para la innovación, Diseño curricular flexible, interdisciplinario,
inteligente, modular y reconfigurable, Actualización permanente del currículo,
Pertinencia del currículo a la evolución de Industria 4.0, y Acreditación
internacional del plan curricular
La
evolución de las aplicaciones de la robótica ha contribuido a la concepción de
la Industria 4.0, entre algunas de estas aplicaciones se tienen: producción
robotizada interactiva, comportamiento colaborativo de los robots en los
sistemas productivos, adaptabilidad de la robótica en la manufactura, flexibilidad
de la robótica a diferentes operaciones de manufactura y de manejo de
materiales, integración de la robótica en líneas de ensamblaje, seguridad de la
robótica en humanos en su ambiente de trabajo, incorporación de inteligencia
artificial en los robots industriales, flexibilidad de la configuración y de
los elementos terminales de los robots, diseño de robots personalizados,
interacción Humano–Robot, programación Off line y programación Online de robots
industriales, programación de robots móviles con dispositivos móviles, entre
algunos.
La
estrategia y su concepto de Industria 4.0 fueron presentados en la Feria de
Hanover, Alemania, en 2011 y se difundieron a gran velocidad. La idea es lograr
fábricas inteligentes (Smart Factory) que se adapten, rápidamente y en forma
autónoma, a las necesidades de los mercados. Su objetivo es integrar a clientes
y a proveedores, logrando producir pequeñas series personalizadas en poco
tiempo. Para ello, se apoya en la IoT y en los CPS, que relevan datos en forma continua
en los diferentes niveles de la producción. Todos los objetos deberán tener
etiquetas de radio frecuencia RFID para que puedan comunicarse y monitorearse
desde un Computador Digital, desde un teléfono celular o desde un Tablet entre
ellos como si fueran seres humanos. Vincula dispositivos, sistemas y servicios
entre sí. De donde se infiere que, un sistema mecatrónico es base para la
implementación de una Plataforma Industria 4.0.
Es
claro que, para cada periodo en donde se impulse por parte del ser humano una
revolución industrial se induce como complemento el desarrollo de programas
académicos correspondientes a la nueva realidad en las tecnologías. Por tanto,
es evidente que al desarrollo de la Industria 4.0 que se caracteriza por la
aplicación intensiva, extensiva e integrada de la automatización, de la
robotización, de los Sistemas de Información y de los Sistemas de
Telecomunicación en los sistemas productivos en la ciudad y el campo se
generarán nuevos programas de ingeniería, de tecnología y de técnicas que
capaciten a los nuevos profesionales en un ambiente de cooperación
universidad-empresa-estado para el bienestar de la sociedad.
1.3 Las Revoluciones Industriales.
Primera Revolución Industrial
La primera Revolución Industrial fue un período de intensos cambios económicos, tecnológicos y sociales que tuvo lugar en Europa y América del Norte durante el siglo XVIII y la primera mitad del siglo XIX. Esta revolución estuvo impulsada por el desarrollo de nuevas tecnologías que transformaron la forma en que se producían bienes y servicios. A continuación, se presentan algunas de las revoluciones más importantes de la primera Revolución Industrial, junto con sus tecnologías clave y su impacto.
à Revolución textil: Esta revolución tuvo lugar en Gran Bretaña a finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX. La tecnología clave fue la hiladora hidráulica y el telar mecánico, que permitieron la producción en masa de telas y ropa. Esta revolución transformó la industria textil y la forma de vida de muchas personas. Según Hobsbawm (1988), "La revolución textil fue el punto de partida de la revolución industrial. Sin la producción en masa de textiles, los demás sectores no habrían podido crecer".
à Revolución agrícola: La revolución agrícola tuvo lugar en Gran Bretaña a mediados del siglo XVIII y consistió en la introducción de nuevas prácticas agrícolas y herramientas, como la rotación de cultivos y el arado de hierro. Estas prácticas aumentaron la productividad agrícola y liberaron mano de obra para otros sectores. Según Clark (2007), "La revolución agrícola fue la primera y más importante de las revoluciones industriales".
à Revolución de la energía: La revolución de la energía tuvo lugar a principios del siglo XIX y consistió en la introducción de nuevas fuentes de energía, como el carbón y la máquina de vapor. Estas tecnologías permitieron la producción en masa y el transporte a larga distancia de bienes y personas. Según Landes (1969), "La máquina de vapor fue el corazón de la revolución industrial".
En general, la primera Revolución Industrial tuvo un gran impacto en la economía, la sociedad y la cultura de la época. Según Mokyr (2009), "La primera Revolución Industrial fue un cambio de paradigma en la historia de la humanidad. La economía se volvió más productiva y dinámica, la vida de las personas cambió y la cultura evolucionó". Sin embargo, también hubo efectos negativos, como la explotación laboral y la contaminación ambiental.
Segunda Revolución Industrial
La Segunda Revolución Industrial fue un período de intensos cambios tecnológicos, económicos y sociales que tuvo lugar a finales del siglo XIX y principios del siglo XX en Europa y América del Norte. Esta revolución estuvo impulsada por la aparición de nuevas tecnologías que permitieron la producción en masa y la automatización de los procesos industriales. A continuación, se presentan algunas de las revoluciones más importantes de la Segunda Revolución Industrial, junto con sus tecnologías clave y su impacto.
Tercera Revolución Industrial
La Tercera Revolución Industrial, también conocida como la Revolución Digital, fue un período de intensos cambios tecnológicos, económicos y sociales que tuvo lugar a partir de la década de 1970 en todo el mundo. Esta revolución estuvo impulsada por la aparición de nuevas tecnologías digitales que permitieron la creación de una economía global y la transformación de la forma en que se producen y consumen bienes y servicios. A continuación, se presentan algunas de las revoluciones más importantes de la Tercera Revolución Industrial, junto con sus tecnologías clave y su impacto.
à Revolución de la informática: La revolución de la informática tuvo lugar en las últimas décadas del siglo XX y consistió en la introducción de nuevas tecnologías digitales para el procesamiento y la transmisión de información, como los microprocesadores, los sistemas operativos y las redes de computadoras. Estas tecnologías permitieron la creación de una economía global basada en la información y la transformación de la forma en que se producen y consumen bienes y servicios. Según Castells (2000), "La revolución de la informática cambió la naturaleza misma de la economía y la sociedad".
à Revolución de las comunicaciones: La revolución de las comunicaciones tuvo lugar a partir de la década de 1980 y consistió en la introducción de nuevas tecnologías digitales para la transmisión de información, como el teléfono móvil, la televisión por cable y el correo electrónico. Estas tecnologías permitieron una mayor conectividad y colaboración a nivel global, lo que impulsó la creación de nuevas formas de trabajo y la transformación de las relaciones sociales. Según Rheingold (2003), "La revolución de las comunicaciones cambió la forma en que interactuamos y nos relacionamos entre nosotros".
à Revolución de las energías renovables: La revolución de las energías renovables tuvo lugar a partir de la década de 1990 y consistió en la introducción de nuevas tecnologías para la producción de energía renovable, como la energía solar y eólica. Estas tecnologías permitieron la creación de una economía más sostenible y redujeron la dependencia de los combustibles fósiles. Según Rifkin (2011), "La revolución de las energías renovables es una parte esencial de la Tercera Revolución Industrial".
La Tercera Revolución Industrial tuvo un gran impacto en la economía, la sociedad y la cultura de la época. Según Rifkin (2011), "La Tercera Revolución Industrial es una oportunidad para construir una economía más sostenible, justa y equitativa". Sin embargo, también hubo efectos negativos, como la brecha digital y la pérdida de empleos en ciertos sectores.
Cuarta Revolución Industrial
La Cuarta Revolución Industrial es un término acuñado por el fundador del Foro Económico Mundial, Klaus Schwab, en su libro "La Cuarta Revolución Industrial" (2016). Esta revolución se caracteriza por la integración de tecnologías digitales, físicas y biológicas, lo que permite la creación de sistemas inteligentes y autónomos capaces de tomar decisiones en tiempo real. A continuación, se presentan algunas de las revoluciones más importantes de la Cuarta Revolución Industrial, junto con sus tecnologías clave y su impacto.
à Revolución de la inteligencia artificial: La revolución de la inteligencia artificial (IA) consiste en la creación de sistemas inteligentes que pueden aprender y adaptarse por sí mismos, sin necesidad de programación explícita. Esta tecnología permite la creación de sistemas de automatización avanzados y la toma de decisiones autónomas en tiempo real. Según Schwab (2016), "La inteligencia artificial es la piedra angular de la Cuarta Revolución Industrial".
à Revolución de la robótica: La revolución de la robótica implica la creación de robots autónomos y la integración de sistemas de inteligencia artificial para mejorar su capacidad de aprendizaje y adaptación. Esta tecnología se utiliza en la producción industrial, la exploración espacial y la atención médica, entre otros campos. Según el informe de McKinsey Global Institute (2017), "La robótica es una de las tecnologías clave de la Cuarta Revolución Industrial".
à Revolución de la nanotecnología: La revolución de la nanotecnología se refiere a la manipulación y fabricación de materiales y dispositivos a escala nanométrica. Esta tecnología permite la creación de materiales más resistentes y ligeros, así como la fabricación de dispositivos más pequeños y eficientes. Según Schwab (2016), "La nanotecnología es una de las tecnologías clave de la Cuarta Revolución Industrial".
En general, la Cuarta Revolución Industrial está teniendo un gran impacto en la economía, la sociedad y la cultura. Según el informe de McKinsey Global Institute (2017), "La Cuarta Revolución Industrial tiene el potencial de aumentar significativamente la productividad y el crecimiento económico, pero también plantea desafíos significativos en términos de empleo y desigualdad". Además, la Cuarta Revolución Industrial también está transformando la forma en que las personas trabajan, aprenden y se comunican.
1.4 importancia de la industria 4.0 para las empresas.
La implementación de la Industria 4.0 en las empresas es importante por múltiples razones. A continuación, se mencionan 10 aspectos relevantes respaldados por referencias:
1. Mejora de la eficiencia y la productividad: La implementación de la Industria 4.0 puede aumentar la eficiencia y la productividad de las empresas. Según un informe de McKinsey, la implementación de la Industria 4.0 puede aumentar la productividad en un 20-30% en algunos sectores (McKinsey & Company, 2015).
2. Optimización de procesos: La integración de tecnologías avanzadas como la robótica, el Internet de las cosas (IoT) y la inteligencia artificial (IA) en los procesos de producción puede ayudar a optimizarlos y mejorar la calidad de los productos y servicios ofrecidos por las empresas (Deloitte, 2019).
3. Personalización de productos y servicios: La Industria 4.0 permite la personalización masiva de productos y servicios en función de las necesidades individuales de los clientes (Accenture, 2019).
4. Reducción de costos: La automatización de procesos y la mejora de la eficiencia puede reducir los costos de producción y aumentar la rentabilidad de las empresas (Deloitte, 2019).
5. Incremento de la seguridad en el trabajo: La Industria 4.0 permite la automatización de tareas peligrosas y repetitivas, reduciendo el riesgo de accidentes laborales y mejorando la seguridad de los trabajadores (McKinsey & Company, 2015).
6. Aumento de la flexibilidad: La Industria 4.0 permite una mayor flexibilidad en la producción, lo que permite a las empresas adaptarse rápidamente a las demandas del mercado y de los clientes (World Economic Forum, 2018).
7. Mejora de la calidad de vida: La implementación de la Industria 4.0 puede mejorar la calidad de vida de las personas al reducir la necesidad de trabajo manual y permitir un mayor equilibrio entre el trabajo y la vida personal (Accenture, 2019).
8. Análisis de datos en tiempo real: La Industria 4.0 permite recopilar y analizar grandes cantidades de datos en tiempo real, lo que permite a las empresas tomar decisiones informadas y responder rápidamente a las necesidades cambiantes del mercado y de los clientes (World Economic Forum, 2018).
9. Reducción del impacto ambiental: La Industria 4.0 permite una mayor eficiencia energética y una reducción de los residuos, lo que reduce el impacto ambiental de las operaciones de producción (Deloitte, 2019).
10. Desarrollo de nuevas oportunidades de negocio: La Industria 4.0 puede abrir nuevas oportunidades de negocio y modelos de negocio innovadores que pueden ayudar a las empresas a mantenerse competitivas en un mercado en constante evolución (Accenture, 2019).
DOCUMENTOS.
REFERENCIAS.
- Rodal Montero, E. (2020). Industria 4.0: conceptos, tecnologías habilitadoras y retos. 1. Madrid, Difusora Larousse - Ediciones Pirámide.
- Vázquez, A. (2019). Internet de las cosas: qué es, cómo funciona y por qué es importante. Recuperado el 1 mayo, 2023, de https://www.bbva.es/finanzas-vistazo/ef/innovacion/internet-de-las-cosas-que-es-como-funciona-y-por-que-es-importante.html
- McKinsey Global Institute. (2017). A Future that Works: Automation, Employment, and Productivity.
- Schwab, K. (2016). The Fourth Industrial Revolution. World Economic Forum.
- Castells, M. (2000). The rise of the network society (Vol. 1). John Wiley & Sons.
- Rheingold, H. (2003). Smart mobs: The next social revolution. Basic Books.
- Rifkin, J. (2011). La Tercera Revolución Industrial. Plaza y Janes.
- Chandler, A. D. (1990). Scale and scope: The dynamics of industrial capitalism. Harvard University Press.
- Haber, F. (1920). The synthesis of ammonia from its elements. Nobel Lecture.
- Hobsbawm, E. J. (1996). The age of capital: 1848-1875. Vintage.
- Kranzberg, M. (1986). Technology and history: "Kranzberg's laws". Technology and Culture, 27(3), 544-560.
- Clark, G. (2007). A farewell to alms: A brief economic history of the world. Princeton University Press.
- Mokyr, J. (2009). The industrial revolution: A very short introduction. Oxford University Press.
- Landes, D. S. (1969). The unbound Prometheus: Technological change and industrial development in Western Europe from 1750 to the present. Cambridge University Press.
- Hobsbawm, E. J. (1988). The age of revolution: Europe, 1789-1848. Vintage.
- Gartner. (2019). Gartner Identifies Five Emerging Trends That Will Drive the Next Wave of Digital Business. Recuperado el 1 mayo, 2023, de https://www.gartner.com/en/newsroom/press-releases/2019-10-21-gartner-identifies-five-emerging-trends-that-will-drive-the-next-wave-of-digital-business
Adeva, R. (2020, mayo 22). Todo lo que debes saber sobre la impresión 3D y sus utilidades. ADSLZone. https://www.adslzone.net/reportajes/tecnologia/impresion-3d/
Impresión 3d. (s/f). Bing. Recuperado el 2 de mayo de 2023, de https://www.bing.com/search?q=impresion+3d&cvid=e81fd8495eb248c5952cb0277a890858&aqs=edge..69i57j0l7j46.3682j0j9&FORM=ANAB01&PC=ASTS
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Erik Zamora, (2015), Robots Autónomos: Navegación, Año Vll, Vol. I Enero-Abril 2015. https://scholar.google.es/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=robots+autónomos+&btnG=#d=gs_qabs&t=1683082594515&u=%23p%3DnFk-AmmKtE8J
Jaime Humberto Carvajal Rojas, (2017), La Cuarta Revolución Industrial o Industria 4.0 y su Impacto en la Educación Superior en Ingeniería en Latinoamérica y el Caribe. https://scholar.google.es/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=fundamentos+para+la+cuarta+revolución+industrial&oq=fundamentos+para+la+cuarta+revolución+in#d=gs_qabs&t=1683083184807&u=%23p%3DKzAewqMnbiEJ
Lasse Rouhinen, (2018), Inteligencia Artificial, 1° Edición, Madrid, Editorial Planeta, S.A. https://scholar.google.es/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=inteligencia+artificial&btnG=#d=gs_qabs&t=1683088009196&u=%23p%3DT1dK4aPF91oJ
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