Lo nuevo en la redefinición digital es la conexión de máquinas, dispositivos y sistemas que configuran redes inteligentes que se pueden controlar mutuamente de forma autónoma, mediante el software. Esto cambia de manera radical el proceso de producción que genera nuevas demandas de capacidades, nuevos modelos de negocios, cadenas de valor y formas de organización industrial.
La Cuarta Revolución Industrial es la fase de la digitalización del sector manufacturero y está impulsada por el aumento de los volúmenes de datos, la potencia en los sistemas computacionales y la conectividad. Si bien muchas de las tecnologías que hoy convergen, ya existían, aunque de forma embrionaria y sin la robustez que hoy aportan, la diferencia con respecto al pasado se basa en la forma en que se combinan para generar disrupciones significativas.
Las principales características de la actual revolución industrial, las son la reducción de los períodos de llegada al mercado con productos más complejos. La mayor flexibilidad y adaptabilidad para la producción en masa personalizada y ciclos de innovación más cortos. En términos de organización industrial, se pasa de estructuras para fabricar productos aislados a productos inteligentes y conectados, a sistemas de productos y finalmente a sistemas de sistemas.
Con el desarrollo de Internet de la industria, la creación de valor recae en la generación y el análisis de los flujos de datos que se originan en cada eslabón de la cadena de valor y las actividades de producción. Esta innovación mejora la oferta de los productos y servicios, optimiza los procesos de producción, enriquece la experiencia de los clientes mediante servicios posventa y crea fuentes de ingresos derivadas de los nuevos modelos de negocios basados en el análisis de datos. Según el Foro Económico Mundial, las empresas utilizan estas nuevas funcionalidades para aumentar su eficiencia operativa mediante el mantenimiento predictivo, que permite disminuir los tiempos de reparación un 12%, bajar los costos de mantenimiento cerca del 30% y reducir casi el 70% de las fallas.
En la medida en que se avanza hacia productos inteligentes y conectados, el software adquiere un rol más importante en la producción de bienes físicos. Por ello, la definición de estándares de interoperabilidad es central para el desarrollo de la Internet de la industria.
En Alemania, los Estados Unidos y China, basados en sus ventajas competitivas, se están impulsado el desarrollo de la Internet industrial, mediante políticas denominadas Industria 4.0, Industrial Internet o Made in China 2025, respectivamente.
Desde esta perspectiva, la competitividad y el crecimiento de los países dependerán en gran medida de su integración a la infraestructura digital mundial cuya base es la red con protocolo 5G y el software en términos de las nuevas herramientas de la manufactura, el control, el mantenimiento predictivo, el análisis de los datos como valor agregado y los sistemas de fabricación mencionados. Esta transición requiere desarrollar el ecosistema digital, mejorar su infraestructura, las capacidades humanas y el entorno empresarial para promover la inversión, la innovación, el emprendimiento y la capacitación como estrategia de formación y reconversión laboral.
Aparecen consideraciones como la definición de estándares globales, la regulación de flujos de datos, los derechos de propiedad intelectual y la seguridad y privacidad, que se discuten intensamente en los países avanzados y deberían abordarse con una visión local y regional integrando los países en vías de desarrollo.
La Revolución 4.0 es visualizada como una oportunidad para que la industria recupere su liderazgo como motor del desarrollo. Es necesario formular una nueva síntesis entre los tres pilares de la estructura económica nacional: los recursos naturales, la capacidad del sector industrial y las capacidades del sistema científico tecnológico con un Estado que impulse y regule la distribución de la riqueza y el bienestar de la población.
Sistema de información 4.0
La nueva industria se basa en sistemas ciberfísicos (cyber physical systems, CPS) que monitorean los procesos físicos, crean modelos virtuales (copias) del mundo físico y toman decisiones descentralizadas sobre la base de esos modelos.
Un sistema CPS es un mecanismo (sistema físico) controlado o monitorizado por algoritmos (software) que son procesados en computadoras conectadas a la red internet. En estos sistemas, los componentes físicos y de software están profundamente entrelazados, donde cada elemento opera en diferentes escalas espaciales y temporales, exhibiendo múltiples comportamientos, e interaccionando entre ellos de innumerables formas que cambian con el contexto. Ejemplos de CPS son los sistemas de monitoreo en tiempo real de red eléctrica, sistemas de automóvil autónomo, sistemas en tiempo real para control médico, sistemas de control de procesos, monitorización de procesos de fabricación, monitorio y alarmas de infraestructuras y carreteras, sistemas de robótica, domótica y pilotos automáticos aeronáuticos entre otros.
CPS implica un enfoque multidisciplinario, fusionando la teoría de cibernética, mecatrónica y las tecnologías de diseño y de proceso. El control de los procesos es a menudo derivado a sistemas industriales embebidos (SIE). Ejemplos de los SIE en la vida cotidiana son televisores, videos, lavadoras, alarmas, teléfonos es decir dispositivos con capacidad de memoria, procesamiento de programas y el algunos versiones conectables a Internet.
CPS es también Internet de las cosas (IoT) compartiendo la misma arquitectura básica. CPS presenta una combinación más alta y coordinación entre elementos físicos y computacionales y los sistemas de gestión tecno industriales.
Los precursores de los CPS pueden ser encontrados en diversas áreas como la aeroespacial, la automotriz, procesos químicos, bioquímicos, infraestructura civil, energía, salud, manufactura, automotriz, transporte, diversión, y electrodomésticos.
Este proceso de digitalización y vinculación de las unidades productivas en una economía demanda una nueva calidad de la conectividad (altas velocidades y baja latencia) que permita sistemas de producción flexibles y fuertemente integrados, con uso masivo de robots, máquinas inteligentes y software. Es decir, demanda 5G.
La arquitectura de los CPS está basada en la integración de las máquinas de producción y los datos que se generan y transmiten en la red propia y la alimentación de los sistemas de gestión tecno industriales.
El programa europeo “Horizonte 2020” contempla que los CPS son la próxima generación de Sistemas de la Tecnología y la Comunicación (TICs) que se interconectan y colaboran a través del Internet de las Cosas, y proporcionan a los ciudadanos y a los negocios un conjunto amplio de aplicaciones y servicios innovadores.
El Future Trends Forum 2018, de la Fundación de la Innovación Bankinter muestra en el siguiente gráfico los años de adopción de CPS según sector del mercado europeo:
Para planear un desarrollo de CPS son recomendables algunas acciones a considerar:
Propiciar una conexión inteligente: desde el nivel de máquina o componente., Lo primero es tener claro cómo adquirir datos de manera eficiente y confiable. Un protocolo de comunicación y el diseño de un esquema de red de fábrica robusto basado en métodos conocidos de comunicación sin cables, como Bluetooth o Wi-Fi resulta posible. Además, hay que garantizar la calidad y transparencia de los datos, requisito indispensable cuando el objetivo es lograr que los sistemas de máquinas tomen decisiones en base a los datos.
Convertir datos a información: en un entorno industrial, los datos pueden provenir de diferentes recursos, incluidos controladores, sensores, sistemas de fabricación (ERP – Planificación de recursos, MES – Ejecución de manufactura, SCM – Administración de la cadena de suministros y CRM– Relaciones con los clientes) o registros de mantenimiento. Estos datos deben convertirse en información significativa para una aplicación en el mundo real, por lo que es preciso implementar las capacidades que harán posible extraer valor de los bits de información recogidos.
Construir una gran base de datos/conocimiento para cada sistema de máquina: una vez que es posible recolectar información de los sistemas de la máquina, hay que garantizar la robustez del nivel cibernético, que surge cuando la información se utiliza para crear avatares cibernéticos para máquinas físicas que permiten acumular una base de conocimiento compartido.
Convertir las señales de las máquinas en información: la automatización industrial avanza hacia un modelo cognitivo, en el que la máquina misma puede aprovechar este sistema de monitoreo en tiempo real para diagnosticar sus posibles fallos y conocer su potencial degradación por adelantado. Este tipo de sistemas pueden utilizar algunos algoritmos de predicción específicos para anticipar errores, problemas, ineficiencias o interrupciones dentro de un plazo temporal.
Configurar el sistema para que sea capaz de enviar información sobre los problemas detectados prematuramente: el conocimiento extraído puede enviarse al sistema de gestión empresarial para que usuarios y gerentes puedan tomar la decisión correcta en función de la información recibida. Al mismo tiempo, la máquina puede ajustar su carga de trabajo o su programa de fabricación para reducir las pérdidas provocadas por el funcionamiento incorrecto de la máquina y, finalmente, lograr un sistema resistente.
Los factores centrales que han impulsado el cambio el paradigma industrial está dado por:
El incremento de capacidad de procesamiento de los dispositivos y su reducción de tamaño.
Abaratamiento cercano al 60%, permitiendo no sólo conectar los dispositivos sino además que dispongan de software para actuar en función de los datos que generan o reciben.
La reducción de los costos de los dispositivos electrónicos en general.
La nueva forma de vida digital. Ha penetrado en todos los ámbitos de nuestra sociedad. Las personas utilizamos cada vez más tecnología y la asumimos como parte de nuestra vida cotidiana.
El creciente aumento de la conectividad de manera universal.
Un camino posible
Argentina no sólo tiene oportunidades de convertirse en usuario de TIC, también puede posicionarse como un desarrollador/productor de soluciones tecnológicas en la era de la digitalización. El logro de ese doble rol es identificado como condición necesaria para que la Argentina pueda crear empleos de calidad y escapar de la competitividad basada en precios y costos. En este sentido, se identifica el enorme potencial de las TIC en relación al Big Data, la Biotecnología, Bioinformática y Humano ingeniería para transformar a la industria, incluso a los sectores más competitivos y para potenciar los procesos de innovación.
Orientar el financiamiento crediticio hacia el segmento de las PyMEs industriales es una de las claves para evitar la concentración del progreso tecnológico en pocas empresas. También, se reconoce el rol dinamizador que puede tener el mercado interno para traccionar la producción industrial en la Argentina, como así también la necesidad de establecer mecanismos de coordinación y cooperación entre el sector público y el sector privado.
La sanción de la Ley “Compre argentino” y la creación del “Programa de Desarrollo de Proveedores del Estado” son herramientas alentadoras en esta dirección. Además, se destacan la “Ley de Biotecnología” y la “Ley de Emprendedores” por sus contribuciones a la generación de nuevas empresas y emprendimientos innovadores que impactan transversalmente en varias ramas de la industria tradicional.[i]
La memoria tecno científica y la innovación en ingeniería tiene antecedentes como la instalación dela plata de IBM para producir las impresoras para toda la región en 1960, los desarrollos de Fate Electrónica, el diseño y fabricación del Cifra Sistemas 1970, ARPANET 1980 y en 2014 y 2015 RASAT I y II respectivamente; dan certeza de que es posible abordar el tren de las Industrias 4.0.
Impacto en el trabajo
Los cambios tecnológicos han impactado en la organización del trabajo y en la transformación, reemplazo o eliminación de muchas ocupaciones y puestos de trabajo. Los alcances de estos cambios siempre han ocupado un lugar importante en el debate, tanto económico como social. La implementación del modelo actual extractivista, tiene por objetivo el debilitamiento y anulación de los Sindicatos como representación y defensa de los derechos de los trabajadores.
La asimetría Norte – Sur respecto de la digitalización de la industria puesta en debate por Cédric Leterme “La digitalización del trabajo y sus consecuencias para el Sur” muestra que la situación es aún más problemática para los trabajadores y las poblaciones del Sur, en la medida que la mayoría de estas corporaciones digitales (GAFAM) tienen su sede en los Estados Unidos, lo que crea nuevas relaciones mundiales de dependencia y explotación con consecuencias económicas y geopolíticas potencialmente significativas.
En este contexto, la liberalización del “comercio electrónico” será crucial, ya que podría reforzar los desequilibrios actuales, al limitar drásticamente las posibilidades de regular la economía digital en beneficio de las poblaciones y los trabajadores, especialmente para los países del Sur.
Leterme alerta que el Acuerdo de Asociación Transpacífico (TPP) o el nuevo Acuerdo Estados Unidos-México-Canadá (T-MEC) ya incluyen cláusulas que impiden que se infrinja el “libre flujo de datos a través de las fronteras”, o que se requiera que los datos se localicen en el país donde se generan. Más aún, este tipo de cláusula ya se está debatiendo a escala mundial en la Organización Mundial del Comercio [ii].
Esta realidad configura un modelo de inserción de las TIC donde las decisiones políticas están orientadas por los intereses corporativos que regulan el mercado. Otro modelo posible es la construcción de pensamiento crítico, proponiendo líneas de acción para que estos conocimientos sean útiles en el desarrollo humano, el bienestar de los pueblos y la prosperidad de las naciones.
Es posible utilizar las plataformas tecnológicas con el objeto de potenciar el trabajo humano generando más y mejor trabajo, pero es necesario cambiar la lógica del desarrollo tecnológico extractivista y de consumo al infinito propuesto por el modelo actual. Para esto es condición pasar del creciente aumento de las tasas de ganancia y del capital concentrado a orientar los esfuerzos tecnológicos hacia los intereses nacionales, populares y regionales.
Abandonar esta lógica implica la intervención directa de políticas a cargo del Estado. Detrás de las grandes innovaciones del siglo XX siempre estuvo el Estado, no solo con su capacidad de financiamiento, sino, y fundamentalmente, con su disposición a asumir importantes riegos asociados a los procesos de innovación. Los Sindicatos son actores claves en la formación de ámbitos para intervenir decididamente en las políticas de desarrollo industrial y de capacitación las aptitudes que demanda la Industria 4.0.
“La única manera de generar confluencia entre el sector público, el sector sindical y el privado es devolver la confianza a las instituciones públicas, en generar más conocimiento para la inclusión y el desarrollo”[iii].
No es posible aislarse de los desarrollos tecnológicos, tampoco lo es comprar los paquetes tecnológicos enteros, como “caja negra” aceptando políticas de implementación de alto costo social y laboral.
- Alfredo Moreno, Computador Científico, Profesor TIC en UNM, Argentina.
[i] Industrias 4.0 Fabricando el futuro. BID, INTAL e UIA. Autores Ana Inés Basco, Gustavo Beliz, Diego Coatz, Paula Garnero
[ii] La justicia social en un mundo digitalizado https://www.alainet.org/es/revistas/542
[iii] El Estado emprendedor, Mariana Mazzucato
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