Introducción

La 4ª Revolución industrial, más conocida como Industria 4.0, es la cuarta gran etapa de la evolución técnica y económica de la humanidad, y refleja la tendencia actual de automatización e intercambio de datos, particularmente en el marco de las tecnologías de manufactura y desarrollo. La tercera revolución industrial, bautizada como la Revolución Digital, se ha basado en la automatización de los sistemas productivos y ha dado paso esta nueva etapa. A nivel industrial la anterior etapa, la Revolución digital, supuso la irrupción de sistemas computarizados, electromecánicos, electroneumáticos y electrohidráulicos para fines productivos especialmente. La automatización es una disciplina de la ingeniería más amplia que un sistema de control, abarcando la instrumentación industrial mediante sensores, transmisores de campo, sistemas de control y supervisión, sistemas de transmisión y recolección de datos, así como aplicaciones software en tiempo real para supervisión y control de operaciones en plantas o procesos industriales. En el entorno de la Industria 4.0, el alcance de este campo del conocimiento evoluciona al concepto de Automatización avanzada y la Robótica colaborativa, generando soluciones especialmente innovadoras en procesos industriales complejos donde los sistemas productivos y los operadores están destinados a ayudarse.

Ilustración 1: Etapas de la revolución Industrial

Situación actual

En la primavera del año 2018, el Instituto Gallego de Promoción Económica (IGAPE) publicó el informe titulado “Oportunidades 4.0 en Galicia”, realizado por la Asociación de Centros Tecnológicos de Galicia (ATIGA), y representa uno de los estudios más completo y reciente que se pueden consultar al objetivo de detectar y analizar oportunidades sectoriales para las empresas industriales gallegas en el ámbito de la Industria 4.0, y que permite establecer el grado cualitativo de Automatización en la Industria de Galicia.

El objetivo fundamental del estudio fue diagnosticar el nivel tecnológico en los diez sectores industriales considerados como estratégicos en Galicia por los distintos planes de referencia públicos en base a su peso en la economía gallega en términos de PIB: Aeronáutica, Agroalimentación y Bio, Automoción, Energías Renovables, Madera/Forestal, Metalmecánico, Naval, Piedra Natural, Textil/Moda y TIC.

Ilustración 2: Tecnologías emergentes 4.0

De hecho, este documento está sirviendo a las administraciones nacionales y regionales a definir la estrategia en cuanto a las políticas públicas de I+D+i, orientando los diferentes programas a satisfacer las necesidades de organismos y empresas en diversos sectores, y por tanto en beneficio de los ciudadanos de la comunidad autónoma de Galicia.

Según el citado informe, solo el 24% del conjunto global de empresas participantes manifiestan tener implantaciones de las tecnologías emergentes en sus empresas. Este dato está especialmente enfocado hacia automatización avanzada, es decir, procesos industriales con alto grado de independencia del factor humano. Por otro lado, el dato de previsión de implementación gira entorno al 23% de las empresas, las cuales muestran su previsión a corto plazo de implantar y poner en funcionamiento dicha tecnología.

El grado de Automatización avanzada y robótica colaborativa implantando varía mucho dependiendo del sector, y no solo en los sectores más avanzados en Galicia respecto a esta tecnología, como son la automoción, la alimentación y bio o el aeronáutico, también se pronostica un fuerte crecimiento en su previsión de implantación en el resto de los sectores evaluados, como se muestra en la ilustración 3.

Ilustración 3: Automatización avanzada y robótica colaborativa, porcentaje implantada y previsto a implementar.

En el citado informe Oportunidades 4.0 en Galicia, ilustración 4, también se establece una comparativa entre el grado de madurez en materia de Automatización avanzada y robótica colaborativa actual en las industrias de Galicia, respecto a las mejores prácticas internacionales, denominado GAP tecnológico. Se prevé, por tanto, que todos los sectores intensificarán su compromiso con esta tecnología emergente, Automatización avanzada y Robótica colaborativa, de cara a reducir desviaciones respecto a los estándares internacionales, especialmente aquellos sectores con mayor GAP, como consecuencia en gran parte por el bajo nivel de implementación y grado de madurez tecnológica actual.

Ilustración 4: Gap tecnológico de la automatización avanzada respecto a las mejores prácticas internacionales.

La fabricación seriada y los altísimos estándares de calidad exigidos, han sido factores clave en el desarrollo e implementación temprana de automatizaciones en casi todas las etapas del proceso productivo en sectores como la automoción, aunque en el caso de la robótica colaborativa se basa mayoritariamente en experiencias piloto en el ámbito de la producción. Otros sectores como la Alimentación y Bio han acelerado el grado de implementación de Automatización y robótica con el objetivo de cumplir con los máximos niveles de exigencia en calidad, productividad, eficiencia e higiene, que exigen hoy en día tanto el mercado como los consumidores.

En todo caso, la tendencia generalizada en los diferentes sectores industriales estratégicos de la comunidad de cara a implantación de la Automatización avanzada y robótica colaborativa es:
- Una mayor integración de las máquinas de producción con los sistemas de gestión, vinculando los sistemas productivos con los sistemas de información de la cadena de valor.
- La incorporación de sistemas de fabricación versátiles en las diferentes etapas productivas, de logísticas e inspección.
- Desarrollo de soluciones automatizadas y/o robotizadas más económicas, adaptadas a diferentes materiales y variabilidad de sus procesos.

Sin embargo, para la aceptable implantación de la Industria 4.0 en las Industrias Gallegas, mediante soluciones disruptivas basadas en Automatización avanzada y Robótica colaborativa, se perciben las siguientes barreras:

- Dificultades para apalancar el proceso de transformación digital en un entorno innovador y en pleno proceso de cambio, por el desconocimiento en la aplicación de tecnologías habilitadoras y retorno previsto de la inversión, donde la financiación público-privada actúa como factor determinante.
- Algunas tecnologías habilitadoras 4.0 requieren de mayores inversiones para su implementación en determinados sectores y empresas, como es el caso de la automatización avanzada y la robótica colaborativa, frente a otras no tan costosas, como es el caso de Big Data, Cloud Computing y Data Analytics. Aunque también es cierto que estas últimas necesitan tener implementados previamente sistemas de gestión y un nivel de automatización que permita hacer uso de la información de los procesos a optimizar, incluyendo la logística y la eficiencia energética.
- Dificultad de muchas empresas para abordar la modificación de su estructura interna en recursos humanos, donde predomina un gran número de operarios de factoría frente al número de perfiles técnicos y directivos.
- Una gestión del cambio difícil de aplicar, por el gran esfuerzo por el efuerzo requerido la dirección de empresas con carácter tradicional, retrasando el proceso de cambio y la necesidad de rediseñar los modelos de negocio actuales.
- El acceso a recursos humanos cualificado, no solo profesionales especialistas en la explotación de los futuros sistemas y procesos productivos, sino también los perfiles profesionales adecuados para la gestión e implantación del cambio.

Oportunidades

Las tecnologías emergentes vinculadas a la cuarta revolución industrial habilitan la creación de nuevos modelos de negocio, donde lo más importante es el consumidor final, y no el canal. La Industria 4.0 reduce los intermediarios permite generar nuevos productos o servicios, y adaptar más los existentes, a la necesidad y gusto de usuarios, clientes y consumidores.

En base al análisis de situación realizado, se destaca como factor fundamental la formación de los perfiles profesionales encargadas de liderar el cambio que está produciendo la 4ª Revolución Industrial. En medio de esta revolución, la formación en Industria 4.0 es el elemento clave y de mayor peso es la educación de expertos y gestores sobre las tecnologías emergentes, personas que asimilen los conocimientos y habilidades necesarias al objeto de adquirir las competencias adecuadas en el desarrollo, implantación y explotación de este cambio de paradigma, a veces difícil de asimilar. Esta barrera se puede superar de manera razonable impulsando iniciativas formativas asociadas en cada campo del conocimiento, porque el cambio no lo lideran los medios, si no las personas, y en concreto la profesión del Ingenier@ Industrial es un papel clave.

En este sentido destacar algunas de las iniciativas más importantes y actuales en materia de formación relacionadas con la transformación digital de la industria, como son los programas formativos de IGAPE, a través de la Agenda de Competitividad Industrial - Galicia Industria 4.0, el Máster Universitario en Industria 4.0 (Interuniversitario UVigo-ULeón), las diferentes alternativas de Formación Profesional, y por supuesto las actividades de ICOIIG de Galicia, acercado al Ingenier@ Industrial al cambio que nos toca liderar.

No hay duda de que otro aspecto importante son las políticas de ayuda y apalancamiento que potencian el cambio de enfoque necesario en todas las instituciones u organizaciones respecto a la utilización de las tecnologías de Industria 4.0, mediante proyectos de I+D+i individuales y colaborativos mediante financiación pública y privada. Pero si no se atiende adecuadamente los aspectos educativos el cambio será más lento y habremos desperdiciado otra oportunidad de desarrollarnos y crecer como sociedad

Opinión

En mi opinión, las administraciones y organismos de formación europeos, nacionales y regionales, y aunque ya tienen diferentes iniciativas en marcha, deberían potenciar fuertemente este aspecto, pero no anticipando los recursos económicos a los demás, sino mediante una estrategia clara, concisa y bien decidida, que luego se pueda respaldar con presupuestos adecuados, incluyendo de manera anticipada las partidas presupuestaria que respalden las fases iniciales del cambio, y donde los planes formativos deben ser prioritarios, avanzando en esta materia de manera inmediata mediante planes de educativos específicos, empezando por las enseñanzas medias y superiores, y especialmente en aquellos campos del conocimiento más cercanos a la educación STEM. La formación es, sin duda, el desafío más ambicioso, y permitirá orientar a estudiantes y titulados en el correcto desempeño de sus competencias para el correcto desarrollo de las profesiones del presente y futuro inmediato. Universidades, centros de formación profesional y demás organismos educativos tiene el derecho y el deber de potenciar los estudios necesarios para seguir impulsado las tecnologías 4,0 en la Industria de Galicia, y para eso se necesita el respaldo de toda la sociedad.
¿Te apuntas al cambio? ¿Hay otra alternativa?

Iván Iglesias Sánchez
Dr. Ingeniero Industrial.
Prof. Asociado Universidad de Vigo
Colegiado 2031 del ICOIIG.
Vigo, Abril de 2021

Referencias bibliográficas

-          Informe Oportunidades 4.0 en Galicia, Instituto Gallego de Promoción Económica (IGAPE)

-          Industria Conectada 4.0, Ministerio de Industria, Comercio y Turismo.