La industria moderna ha experimentado grandes avances desde su primera iteración a comienzos de la revolución industrial en el siglo XVIII. Durante siglos, la mayoría de los bienes, incluidas las armas, las herramientas, los alimentos, la ropa y la vivienda, se fabricaban a mano o utilizando animales de trabajo. Esto cambió a finales del siglo XVIII con la introducción de los procesos de fabricación. El progreso desde la Industria 1.0 fue entonces un rápido ascenso que desembocó en la próxima era industrial: la Industria 4.0. A continuación se presenta una visión general de esta evolución.
Industria 1.0
A finales del siglo XVIII se introdujeron en el mundo las instalaciones de producción mecánica. Se desarrollaron máquinas accionadas por agua y vapor para ayudar a los trabajadores en la producción masiva de bienes. El primer telar se introdujo en 1784. Con el aumento de la eficiencia y la escala de la producción, las pequeñas empresas pasaron de atender a un número limitado de clientes a convertirse en grandes organizaciones con propietarios, directivos y empleados que atienden a un número mayor. La Industria 1.0 también puede considerarse el inicio de la cultura industrial que se centraba por igual en la calidad, la eficiencia y la escala.
Industria 2.0
El comienzo del siglo XX marcó el inicio de la segunda revolución industrial: la Industria 2.0. La principal contribución a esta revolución fue el desarrollo de máquinas que funcionaban con energía eléctrica. La energía eléctrica ya se utilizaba como fuente primaria de energía. Las máquinas eléctricas eran más eficientes de operar y mantener, tanto en términos de coste como de esfuerzo, a diferencia de las máquinas basadas en agua y vapor, que eran comparativamente ineficientes y consumían muchos recursos. En esta época también se construyó la primera cadena de montaje, que agilizó aún más el proceso de producción en masa. La producción masiva de bienes mediante cadenas de montaje se convirtió en una práctica habitual.
Esta época también fue testigo de la evolución de la cultura industrial introducida en la Industria 1.0 en el programa de gestión para mejorar la eficiencia de las instalaciones de fabricación. Diversas técnicas de gestión de la producción, como la división del trabajo, la fabricación justo a tiempo y los principios de la fabricación ajustada, perfeccionaron los procesos subyacentes para mejorar la calidad y el rendimiento. El ingeniero mecánico estadounidense Fredrick Taylor introdujo el estudio del enfoque para optimizar al trabajador, las técnicas en el lugar de trabajo y la asignación óptima de recursos.
Industria 3.0
La siguiente revolución industrial que dio lugar a la Industria 3.0 fue provocada e impulsada por los avances de la industria electrónica en las últimas décadas del siglo XX. La invención y fabricación de una gran variedad de dispositivos electrónicos, como transistores y circuitos integrados, supuso un avance sustancial para las máquinas, lo que se tradujo en una reducción del esfuerzo, un aumento de la velocidad, una mayor precisión e incluso la sustitución completa del agente humano en algunos casos. El controlador lógico programable (PLC), que se fabricó por primera vez en la década de 1960, fue uno de los inventos que marcaron un hito en la automatización mediante el uso de la electrónica. La integración del hardware electrónico en los sistemas de fabricación también creó la necesidad de sistemas de software para habilitar estos dispositivos electrónicos, lo que también impulsó el mercado de desarrollo de software. Además de controlar el hardware, los sistemas de software también permitieron muchos procesos de gestión, como la planificación de recursos empresariales, la gestión de inventarios, la logística de envíos, la programación y el seguimiento del flujo de productos en toda la fábrica. Toda la industria se automatizó aún más gracias a la electrónica y las TI. Desde entonces, los procesos de automatización y los sistemas de software no han dejado de evolucionar con los avances de la industria electrónica y de TI. La presión para reducir aún más los costes obligó a muchos fabricantes a trasladarse a países de bajo coste. La dispersión geográfica de la fabricación dio lugar al concepto de gestión de la cadena de suministro.
Industria 4.0
El auge de Internet y la industria de las telecomunicaciones en la década de 1990 revolucionó nuestra forma de conectarnos e intercambiar información. También dio lugar a cambios de paradigma en la industria manufacturera y las operaciones de producción tradicionales, fusionando los límites del mundo físico y el virtual. Los sistemas ciberfísicos (Cyber Physical Systems, CPS) han difuminado aún más esta frontera, provocando numerosas y rápidas disrupciones tecnológicas en la industria. Los CPS permiten que las máquinas se comuniquen entre sí de forma más inteligente sin apenas barreras físicas o geográficas.
La Industria 4.0 utiliza sistemas ciberfísicos para compartir, analizar y guiar acciones inteligentes en diversos procesos de la industria con el fin de que las máquinas sean más inteligentes. Estas máquinas inteligentes pueden supervisar, detectar y predecir fallos continuamente para sugerir medidas preventivas y acciones correctoras. Esto permite a las industrias estar mejor preparadas y reducir los tiempos de inactividad. El mismo enfoque dinámico puede trasladarse a otros aspectos de la industria, como la logística, la programación de la producción, la optimización de los tiempos de producción, el control de calidad, la utilización de la capacidad y el aumento de la eficiencia. Los CPP también permiten visualizar, supervisar y gestionar una industria de forma completamente virtual desde una ubicación remota, añadiendo así una nueva dimensión al proceso de fabricación. Pone las máquinas, las personas, los procesos y la infraestructura en un único bucle en red que hace que la gestión global sea muy eficaz.
A medida que la curva tecnología-coste se haga más pronunciada cada día, surgirán más y más disrupciones tecnológicas rápidas a costes aún más bajos y revolucionarán el ecosistema industrial. La Industria 4.0 está aún en una fase incipiente y las industrias se encuentran todavía en el estado de transición de adopción de los nuevos sistemas.Las industrias deben adoptar los nuevos sistemas lo más rápido posible para seguir siendo relevantes y rentables. La Industria 4.0 está aquí y ha venido para quedarse, al menos durante la próxima década.