Las máquinas de la fábrica del futuro

El nuevo modelo de industria va a fabricar con total adaptabilidad y flexibilidad, de forma muy eficiente y teniendo en cuenta al cliente, destino de productos y servicios. El modelo es seguro para personas y máquinas, sostenible socialmente, incluye nuevos modelos de negocio basados en los nuevos productos que incorporan la capacidad de 'relacionarse y comunicarse' en lo que se denomina Internet de las Cosas, IoT. La informatización, las comunicaciones, la sensorización y la gestión de grandes cantidades de datos, el Big Data, son los ingredientes tecnológicos de la estrategia. TECNALIA presenta en este artículo su visión de la Industria 4.0.

Hay momentos en la historia en los que se concentran la mayor parte de los desarrollos de una época. Tradicionalmente han coincidido con momentos clave de las sociedades. Los desarrollos tecnológicos que condujeron a la primera revolución industrial se centraron en la capacidad y conocimiento para diseñar máquinas, y en el control de la energía a voluntad del hombre, la máquina de vapor.
En el momento presente se han dado las condiciones para que pueda suceder un nuevo momento histórico, gracias al desarrollo y a la utilización de tecnologías con unos pocos años de vida, ya presentes en nuestro entorno, y que van a permitir subir un nuevo peldaño en la evolución. Debemos estar preparados para las consecuencias de lo que ya se está produciendo a nuestro alrededor y conseguir que este peldaño sea positivo para todos.

Evolución de la sociedad
La sociedad actual, ha cambiado drásticamente en los últimos veinte años:

• El contrapoder político de la Unión Soviética se desplomó bruscamente, generando nuevos países capitalistas, con nuevos conceptos, necesidades y valores.
• El tiempo de maduración de ideas se reduce. Todo va más rápido. Las comunicaciones invaden cada esquina a través de un nuevo canal: Internet.
• Surge la preocupación por el medio ambiente, materializado teóricamente en el Protocolo de Kyoto de 1997, y pobremente puesto en práctica por los intereses contrapuestos de los países.
• La fase de crecimiento que siguió a la caída del muro de Berlín genera el fenómeno de la globalización para conseguir mayores beneficios.

EEUU, Europa y Japón se lanzan a producir en terceros países con mano de obra barata. Se industrializan China, India, Brasil, México y muchos otros países que al mismo tiempo aprenden, producen, consumen y construyen las bases de empresas potentes y competitivas que ahora miran a los ojos, sin complejos, a las grandes empresas occidentales.
En este punto, surge un periodo de crisis (con diferente intensidad y gestión) en Europa y EEUU, lo que lleva a una ralentización del crecimiento de los nuevos surgentes. Occidente, inmerso en un problema social, económico, productivo y de autoconfianza, comprende que para mantener el liderazgo debe cambiar el modelo productivo, y para ello utiliza lo que ya existe y conoce muy bien: internet, sensores, software, mecanismos avanzados, lógica… Lo combina y propone un nuevo paradigma, la 4ª Revolución industrial, que devolverá la capacidad productiva a las instalaciones de los países occidentales.
La 1ª Revolución Industrial se basó en la energía del agua y del vapor mediante la nueva máquina de Watt. A comienzos del siglo XX, sustituidas las máquinas de vapor por otras, de combustión interna o eléctricas, la 2ª Revolución crea cadenas de producción con puestos fijos y movimiento del producto, concepto que aún se mantiene hoy en día en muchos talleres de producción. La 3ª Revolución surge en los años 70, al incorporar los controles programables, la electrónica y los nuevos computadores. En este momento se extienden las redes cableadas de comunicaciones entre máquinas.
Llegado a este punto, al momento actual, se puede ver que conviven un grupo de tecnologías, no muy interrelacionadas entre sí, y con voluntad de solucionar el mundo bajo el punto de vista de cada una de ellas:

• Las comunicaciones no dejan de sumar nuevas generaciones, cada una de ellas totalmente rompedoras respecto de la anterior, desde el antiguo 2G hasta el presente 4G, con el punto de vista del 5G en un futuro relativamente corto.
• El software presenta nuevos lenguajes interpretados, bajo un nuevo concepto de desarrollo y arquitectura, que combinan accesos a entornos hipertextuales (como una página web) y que, en algunos casos, pueden funcionar en tiempo real.
• Los matemáticos desarrollan algoritmos rápidos de gestión de grandes cantidades de datos para aplicaciones muy concretas, pero con la intuición de que pueden implantarse en otros entornos.
• o Las máquinas reciben diseños diferentes de los tradicionales, para afrontar multioperaciones de trabajo, incorporando elementos activos, y así obtener piezas finales sin defectos.
• Los ingenieros de proceso observan y se aproximan al concepto de fabricación 3D o fabricación aditiva, planificando en qué momento y de qué forma van a incorporarlo en cada caso.
• Los programadores web abren un mundo de posibilidades al incluir internet en los dispositivos, en las máquinas, en las 'cosas ('Internet of things, IoT').
• Físicos, químicos e ingenieros consiguen nuevas generaciones de sensores más precisos, completos y, sobre todo, más baratos de producir.

Estas tecnologías y algunas más que ya conviven con nosotros han funcionado de forma cuasi aislada entre sí. Es en este momento, geopolítico, económico y tecnológico, cuando se propone una unión de los factores, una polarización de las líneas de trabajo ordenándolas hacia una única dirección, una nueva revolución industrial del sistema productivo, basado en la localización, no en la deslocalización, con empresas avanzadas que incorporan en mayor o menor medida estas tecnologías de forma respetuosa con las personas y con el medio ambiente. Es la denominada 4º Revolución Industrial, que crece sobre tecnologías que ya existen y que se van a coordinar, evolucionar e integrar. El conocimiento transversal de todas ellas por parte de cada equipo de trabajo que lo ponga en práctica será fundamental.

Industria 4.0
La forma adecuada para controlar una revolución es definir una estrategia viable. Inicialmente en Alemania, en paralelo con iniciativas en otros lugares (EEUU y Japón), y rápidamente adoptada en las zonas industrializadas de Europa, se define la estrategia Industria 4.0 para organizar la actividad que va a venir. El propio nombre de 'Industrie 4.0', otorgado en Alemania se traduce en función del país o del ámbito, dando lugar a la 'Industrial Internet' usado en EEUU, la 'Industrial Internet of Things', o la 'Smart Manufacturing', en todos los casos aproximaciones al mismo lugar común.
En este contexto administraciones como el Gobierno Vasco fija su propio plan, el Basque Industry 4.0, estrategia que establece seis elementos clave para desarrollar capacidades, concebir y crear nuevos productos, procesos y servicios, y construir la actividad industrial y social de forma sostenible en Euskadi. Estos seis puntos son:

• Generación de conocimiento: Gestionando los agentes científicos-tecnológicos y la investigación de alto nivel.
• Desarrollo tecnológico: Más y mejor I+D y puesta en marcha de las TEIC's
• Escalado industrial: apoyo a infraestructuras y proyectos singulares relacionados con los centro s de fabricación avanzadas, show rooms, plantas piloto, etc.
• Identificación y puesta en marcha de nuevos modelos de negocio para las empresas, derivados de las nuevas oportunidades tecnológicas y de los cambios de la sociedad.
• Formación y capacitación de los investigadores, técnicos, operarios, etc.
• Dinamización e impulso de la política de clústeres, con una segmentación vertical en los principales sectores de mercado, así como una mayor participación y un mejor aprovechamiento de las oportunidades y acciones en los proyectos europeos.