La Industria 4.0 fue propuesta por Alemania en 2011 como la cuarta revolución industrial. Ha llamado la atención, ya que provocará cambios importantes en la forma en que las personas trabajan en la industria manufacturera y en lo que se puede lograr. Sin embargo, en Japón, el conocimiento de la Industria 4.0 aún es bajo y hay varios problemas, por lo que la realización de la Industria 4.0 aún no se ha llevado a cabo sin problemas. En este artículo, analizaremos la descripción general y los efectos de la Industria 4.0 y, a continuación, explicaremos el estado actual de la Industria 4.0 en Japón, los desafíos de su implementación y los puntos clave para realizarla. Si es un gerente de fabricación en la industria manufacturera y desea obtener más información sobre la Industria 4.0 o está pensando en implementarla, utilice este artículo como referencia.
¿Qué es la Industria 4.0?
Hasta ahora, ha habido tres revoluciones industriales: la primera fue impulsada por la energía hidráulica y las máquinas de vapor, la segunda por el petróleo y la electricidad, y la tercera por la tecnología de TI. La cuarta revolución industrial actual se refiere a una revolución en la industria manufacturera, principalmente a través de la smartificación de las fábricas.
En concreto, después de la tercera revolución industrial, que promovió la TI, se refiere a la optimización del proceso de fabricación desde el desarrollo hasta la distribución mediante la incorporación de IoT, IA, big data, etc. La industria 4.0 va más allá de la simple mejora de la eficiencia empresarial a través de la TI y también permite la personalización masiva, que realiza simultáneamente las formas de producción contradictorias de la producción en masa y la fabricación por encargo.
La diferencia entre la industria 4.0 y el IoT
Para entender la Industria 4.0, es esencial entender correctamente la diferencia entre esta y el IoT. La IoT, traducida como Internet de las cosas, es un mecanismo para establecer redes y controlar la información sobre cosas que antes no estaban conectadas a Internet, como hogares, automóviles y electrodomésticos.
Por el contrario, la Industria 4.0 se refiere a la idea de utilizar el mecanismo de IoT para conectar en red la maquinaria y los sistemas empresariales utilizados en las fábricas a fin de crear fábricas inteligentes. En otras palabras, el IoT no es más que un mecanismo, y la Industria 4.0 consiste en usarlo para reformar la forma en que las personas trabajan y los procesos empresariales en las fábricas.
Para obtener más información sobre las fábricas inteligentes, consulte también este artículo:
¿Qué es una fábrica inteligente? Explicación de los beneficios de las fábricas inteligentes que cambiarán el campo de la gestión de la producción y los puntos clave para su implementación | Stratus Blog
¿Qué aportará la Industria 4.0?
¿Qué se logrará a medida que avance la Industria 4.0? En concreto, se pueden mencionar los siguientes:
Personalización masiva
La «producción celular dinámica», que aplica los métodos de producción en masa directamente a la producción personalizada, permitirá la fabricación de productos que satisfagan diversas necesidades sin mucho esfuerzo, haciendo realidad la personalización masiva.
Automatización de fábricas
A medida que la Industria 4.0 avance, será posible dar instrucciones a las máquinas de forma remota y fabricar productos automáticamente sin estar presentes en la fábrica. También será posible recopilar varios datos del proceso de producción y predecir con antelación las fallas y defectos de la máquina.
La automatización de las fábricas mejorará la eficiencia y la productividad y, si continúa evolucionando, es posible ajustar automáticamente la producción, lo que conducirá a la realización de una automatización total.
Estado actual de la Industria 4.0 en Japón
La industria 4.0 comenzó originalmente en Alemania en 2011. Han pasado más de 10 años desde entonces, pero no se puede decir que la Industria 4.0 haya estado tan extendida en Japón como en otros países.
Por ejemplo, en una encuesta realizada por Nikkei Monozukuri en octubre de 2021, el 60,5% de los encuestados afirmó que el movimiento de Japón hacia las fábricas inteligentes no está tan avanzado como en el resto del mundo.
Referencia: Encuesta sobre el «Estado actual y las iniciativas de las fábricas inteligentes» | Nikkei XTECH
Además, al analizar los esfuerzos en pro de la transformación digital (DX), el Libro Blanco sobre Información y Comunicaciones del Ministerio del Interior y las Comunicaciones (tercera edición de Reiwa) afirma que el 77,2% de los fabricantes respondieron que no estaban tomando ninguna medida para alcanzar este objetivo. Más de la mitad (57,2%) también respondió que no tiene planes de implementarlo en el futuro.
Referencia: Libro Blanco de Información y Comunicaciones (tercera edición de Reiwa) | Ministerio del Interior y Comunicaciones
Una de las razones por las que los esfuerzos de Japón hacia la Industria 4.0 no están tan avanzados como los del resto del mundo es que las empresas están tomando la delantera.
Alemania está liderando el camino con su gobierno trabajando en la Industria 4.0 como nación, y los Estados Unidos también crearon el Industrial Internet Consortium en 2014. China también anunció una estrategia nacional llamada «Hecho en China 2025» en 2015.
En respuesta a esto, el gobierno japonés también reforzó sus esfuerzos como nación en 2017 con el nombre de «Industrias conectadas», pero en la actualidad, esto aún no ha llegado a toda la industria manufacturera de Japón.
Además, en el extranjero, el WEF (Foro Económico Mundial) ha estado trabajando con McKinsey desde 2018 para crear la «Global Lighthouse Network», que selecciona a las principales empresas de DX del mundo. En julio de 2022, se habían seleccionado 103 empresas de Global Lighthouse.
Como ejemplo de una empresa seleccionada, echemos un vistazo a Schneider Electric, un fabricante francés de equipos eléctricos e industriales. La empresa está promocionando la tecnología DX en su sede de Francia y, basándose en sus estudios de casos, ha desplegado sus conocimientos en bases de todo el mundo y ha logrado crecer. El alcance de la expansión se ha ampliado de cinco ubicaciones en 2017 a más de 80 ubicaciones en 2021, lo que lo convierte en un ejemplo de transformación digital que avanza a una velocidad asombrosa.
Los desafíos de la industria 4.0 y los puntos clave para realizarla
Hay varias razones por las que la Industria 4.0 no ha progresado tanto en Japón como en el resto del mundo. Además de la falta de un sistema de apoyo completo en el país, los principales problemas que se pueden considerar son los siguientes:
Escasez de talento de TI de vanguardia
La «Encuesta sobre la oferta y la demanda de recursos humanos de TI» del Ministerio de Economía, Comercio e Industria, publicada en marzo de 2019, predice que habrá una escasez de hasta 790.000 recursos humanos de TI para 2030. Para hacer realidad la Industria 4.0, es esencial emplear recursos humanos de TI de vanguardia que estén familiarizados con la IA, el IoT y la ciencia de datos, pero debido a la escasez de mano de obra, no es posible garantizar dichos recursos humanos.
Además, si bien existe el clamor por la escasez de recursos humanos de TI de vanguardia, existe la posibilidad de que el trabajo en las fábricas que se ha realizado manualmente se automatice, lo que se traducirá en un exceso de mano de obra. Como solución, es importante que las empresas aumenten su conciencia sobre el desarrollo de los recursos humanos con el apoyo del gobierno. Además, también es importante considerar la posibilidad de transferir algunos de los recursos humanos que han trabajado en las fábricas hasta ahora a nuevos recursos humanos altamente productivos y de TI de vanguardia, según sus cualidades y habilidades.
Medidas de seguridad
Para hacer realidad la Industria 4.0, es esencial utilizar Internet. Sin embargo, en muchos casos, las fábricas ni siquiera tienen un entorno de Internet en primer lugar. Incluso si Internet está disponible, en la mayoría de los casos, se requieren mejoras para tener en cuenta las medidas de seguridad avanzadas. Además, para agilizar la gestión de la producción, es esencial cooperar no solo dentro de una empresa sino también con toda la cadena de suministro. Por lo tanto, se puede decir que el desarrollo de un entorno de Internet y las medidas de seguridad con una visión panorámica de la cadena de suministro también son desafíos importantes.
Como solución, es esencial elaborar un manual de medidas de seguridad y educar a fondo a los empleados (incluidos los de la cadena de suministro) sobre la seguridad.
Resumen: La clave para hacer realidad la Industria 4.0 es crear un entorno y desarrollar los recursos humanos
La industria 4.0 comenzó en Alemania en 2011. La creación de fábricas inteligentes permite diversas innovaciones, como la producción eficiente de pequeñas cantidades de una amplia variedad de productos y productos de alto valor agregado, y la automatización total de las fábricas.
Sin embargo, el problema es que no se ha adoptado ampliamente en Japón y está empezando a quedarse atrás de la tendencia mundial. Hay muchos problemas, como la escasez de recursos humanos, los sistemas nacionales de apoyo y el desarrollo de un entorno de Internet, pero el mundo ya ha empezado a evolucionar, por lo que no podemos permitirnos quedarnos más atrás.
Para avanzar en la Industria 4.0 en Japón de ahora en adelante, es importante mejorar el entorno de Internet y las medidas de seguridad en toda la industria manufacturera, suponiendo el apoyo nacional. Además, la contratación y formación del personal de TI también es fundamental. En primer lugar, reconocer la importancia de la Industria 4.0 y promover tanto el desarrollo ambiental como el desarrollo de los recursos humanos conducirá a la realización de la Industria 4.0.
Computación perimetral industrial sin intervención «ztC Edge»
