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Informática, Análisis de Datos, Gadgets y Nuevas Tecnologías

INDUSTRIA 4.0 y BIG DATA: La transformación digital en la Industria

Enrique Puertas Director del Master Universitario en Big Data Analytics Blog AKIBANA Publicado 27 Febrero 2017

El pasado Martes estuve invitado en el COITIM dando una charla sobre cómo el Big Data, la Robótica, la Inteligencia Artificial, y el Internet de las Cosas, están transformando el sector industrial a nivel mundial. Una transformación en la que estamos inmersos y que plantea, no sólo retos técnicos, sino también interesantes temas de debate éticos y sociales sobre las implicaciones de esta transformación digital en la sociedad y los trabajadores.

revoluciones_industrialesLa Industria 4.0,. también conocida como Cuarta Revolución Industrial, es la transformación que se está produciendo en todos los sectores industriales gracias al uso de tecnologías que, si bien no todas son nuevas, hasta ahora se habían utilizado de forma aislada. Estas tecnologías implicadas en este cambio, y que nos están llevando a las fábricas inteligentes son:

  • Big Data y Análisis de datos: Análisis de grandes volúmenes de datos que den soporte a la toma de decisiones en tiempo real.
  • Robots Autónomos: Interacción con personas y mejoras del rendimiento.
  • Simulación: Reproducciones del mundo real en un modelo virtual para realizar tests y optimizar la programación y desarrollo de máquinas.
  • Internet de las Cosas (IoT): Basado en la conexión de máquinas y sistemas en sus entorno de producción, y el intercambio de información con el mundo exterior.
  • Integración vertical y horizontal de sistemas: fabricantes, productores, vendedores y clientes estrechamente conectados a través de ordenadores y smartphones, creando cadenas de valor.
  • Ciberseguridad: Proteger sistemas industriales críticos y líneas de producción contra ataques cibernéticos, derechos de copyright y propiedad industrial, privacidad y datos personales.
  • La nube: Escalado eficiente de recursos informáticos.
  • Fabricación Aditiva (Impresión 3D): Reducción de costes en materiales, almacenaje y logística.
  • Realidad Aumentada: Información en tiempo real a los trabajadores.

Es muy común que la gente piense que esta transformación digital y el uso del Big Data en la industria es algo sólo incumbe a grandes corporaciones como Google, Amazon o Facebook, pero la realidad es que todos los sectores industriales están sometidos a la presión de adaptarse a estos cambios para poder seguir siendo competitivos.

Prácticamente todos los sectores industriales producen una enorme cantidad de datos que pueden ser utilizados para mejorar los procesos productivos y la venta de productos y servicios.

Las empresas manufactureras, por ejemplo, generan una enorme cantidad de datos, que cada vez con más frecuencia, son generados de forma ubicua. Por ejemplo, una empresa que fabrica un producto de cuidado personal genera 5000 instancias de datos cada 33 milisegundos, es decir, 9 millones de datos por minuto,... que son 13 mil millones de datos al día,..,o 4 billones de datos al año.
Estas cifras están fuera del alcance de las técnicas tradicionales de almacenamiento y análisis de datos, por lo que si esa empresa quiere convertir en valor toda esa información y no verse sobrepasada por su competencia, tendrá que recurrir a técnicas de análisis de Big Data.

Por ejemplo, mediante el uso de sensores en las máquinas y en análisis en tiempo real de los datos que estos generan, se pueden aprender los patrones habituales de funcionamiento y luego detectar cambios que indican que la máquina va a necesitar pronto una reparación, es decir, predecir cuándo una máquina o una pieza va a fallar. Esto permite planificar el mantenimiento, en lugar de causar tiempo de inactividad no planificada (que es un gran problema).
Otro ejemplo: Mediante simulación los fabricantes pueden usar datos reales de sus productos en el mercado, y luego ejecutar simulaciones basadas en lo que sucedería si cambian un componente o aspecto de diseño del producto. Las técnicas actuales de Inteligencia Artificial y Big Data nos permiten saber mediante estas simulaciones, cuáles van a ser las reacciones de los clientes ante estos cambios.

Por desgracia, el panorama de la Industria 4.0 en España no es muy bueno.

De acuerdo a un estudio realizado por PWC, en 2015 en España sólo un 8% de la industria se encontraba en este nivel de digitalización, frente al 33% en el que se encontraría al resto de la industria a nivel mundial. Y las previsiones de futuro son incluso peores: Se prevé que en 2020 tan sólo el 19% el sector industrial español esté en la Industria 4.0 frente al 72% en el que se encontrarían las empresas del resto del mundo.

industria 4.0

Un panorama bastante desalentador desde el punto de vista de la competitividad de nuestro sector industrial.

Hay varios motivos por los que nos estamos quedando atrás en esta transformación digital. Quizás las más importantes es que existe una falta de cultura digital adecuada en las empresas (sobre todo a nivel de dirección), y la falta de personal cualificado para acometer este cambio (en los últimos 10 años se ha reducido en un 30% el porcentaje de estudiantes de carreras STEM)

Esto último supone un problema extra, ya que muchos trabajadores, van a ver cómo sus trabajos son reemplazados por robots o algoritmos de Inteligencia Artificial… Se dice que en los próximos años vamos a asistir a la desaparición de miles de profesiones…

Pero eso mejor lo comentamos en otro artículo, porque tiene su miga…

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