Las fábricas inteligentes representan un salto cualitativo en materia de productividad, optimización y calidad en la producción industrial. Está revolución, que comúnmente conocemos como la Cuarta Revolución Industrial, está marcada por la tecnología en general y por la Inteligencia Artificial en particular.

 

El paradigma de la Industria 4.0 está protagonizando una nueva revolución que algunos expertos ya califican como la Cuarta Revolución Industrial. El desarrollo de fábricas inteligentes con unos niveles de automatización y robotización sin precedentes, están transformando de forma transversal la economía y el mercado laboral.

De entre todas las tecnologías emergentes, la creciente apuesta de administraciones y empresas es el principal síntoma que anuncia la repercusión que la Inteligencia Artificial tendrá en todos los sectores de actividad económica.

La Inteligencia Artificial se abre paso

La Inteligencia Artificial abarca todos aquellos sistemas de computación que pueden percibir su entorno, pensar, aprender y actuar. Es decir, son sistemas de algoritmos que han sido diseñados para recrear las capacidades cognitivas propias de las personas como son el aprendizaje, el razonamiento, la resolución de problemas, la planificación o la autocorrección.

Sin embargo, los expertos reconocen que no todas las empresas y organizaciones pueden acceder a la IA en la misma medida debido a sus elevados costes de desarrollo. En contrapartida, las grandes empresas del sector están ofreciendo “bibliotecas” o plataformas en la nube que faciliten la tarea a las organizaciones de menor envergadura. Así, las librerias open source de lenguaje R o Python están contribuyendo a la popularización del uso del machine learning.

Inteligencia Artificial aplicada a la Industria 4.0

Diversos estudios hablan de 2030 como el año en el que el impacto de la Inteligencia Artificial en el PIB mundial alcanzará el 14% que, en cifras absolutas, se traduce en 15,7 billones de dólares.

 

La IA es una tecnología que emerge como motor de cambio en todos los sectores y que marca la agenda tecnológica tanto de grandes como de pequeñas empresas. En este sentido, es inevitable que el futuro de la Industria pase por la digitalización integral de las cadenas de valor mediante la implementación de nuevos métodos de procesamiento de datos, software inteligente y sensores.

La influencia de IA repercutirá principalmente en tres ámbitos de la Industria: aumento de la productividad debido a la automatización de procesos; ahorro de tiempo y costes de producción; mayor disponibilidad de productos y de servicios mejorados de IA y su consecuente incremento de la demanda. Algunas de sus aplicaciones serán:

Mantenimiento

El mantenimiento predictivo, que se nutre del aprendizaje automático, es una de las principales palancas de digitalización de la Industria. Esto sucede en la medida que el mantenimiento predictivo utiliza algoritmos para anticipar posibles incidencias o errores de un componente, máquina o proceso de producción.

Predecir y prevenir fallos de manera temprana, no solo asegura una intervención inmediata con la consiguiente reducción de costes, sino que también genera una mayor eficiencia y un aumento de la productividad. Asimismo, está técnica alarga la vida útil de la maquinaria y los equipos, evitando el daño secundario y reduciendo los períodos de inactividad al mínimo.

Calidad 4.0

El concepto se refiere a la alineación de la gestión de calidad con las capacidades emergentes de la Industria 4.0 y de la nuevas tecnologías, con la Inteligencia Artificial a la vanguardia, con el objetivo de alcanzar la excelencia operativa.

En términos generales, la calidad 4.0 permite a las industrias mejorar continuamente la calidad de su producción al mismo tiempo que recopilan datos de uso y rendimiento. Una vez analizada, la información recabada se convierte en una fuente de conocimiento crucial en la toma de decisiones productivas y comerciales.

Diseño generativo

Simular el proceso de fabricación o pronosticar el comportamiento de los sistemas y procesos de fabricación, durante las fases de diseño y de las operaciones también es posible gracias a la IA. Los algoritmos de diseño generativo producen, de forma autónoma, numerosas alternativas de diseño para un mismo producto y en base a un conjunto de requisitos previamente definidos por el ingeniero.

Del mismo modo, un sistema de procesos puede ser modelado por ordenador mediante la creación de un modelo computarizado de todo el proceso de fabricación sobre el que se pueden simular diferentes situaciones y ensayar cómo optimizar los procesos.

Robótica

Todavía quedan algunos años para alcanzar la etapa de esplendor de la robótica. Aun así, la adopción de máquinas robotizadas por parte del sector industrial es ineludible. Cuando llegue el momento, la IA desempeñará un papel crucial debido a su capacidad por hacer más flexibles aplicaciones previamente rígidas.

La automatización para sistemas de fabricación avanzados, que interactúan con los componentes y productos, también coopera con los trabajadores y con otros sistemas de control de la planta. En este contexto, la fuerza de trabajo humana deberá recibir capacitación para puestos de alto nivel en programación, diseño y mantenimiento.