Digitalización Industrial: Claves, Tecnologías y Evolución

La digitalización es el proceso de convertir elementos analógicos a digitales.

Transformación de las Organizaciones y la 4ª Revolución Industrial

La computación en la nube ha impulsado la transformación digital en todos los sectores económicos y sociales.

Sistemas Ciberfísicos

Los sistemas ciberfísicos combinan hardware, software y redes para interactuar y controlar el mundo físico a través de la recopilación de datos.

• Robots industriales colaborativos: Interactúan con su entorno y realizan tareas específicas, como tareas repetitivas, demandando habilidades tecnológicas, cognitivas, sociales y emocionales.
• Vehículos autónomos
• Neurociencia de precisión
• Energía confiable y sostenida

Aplicaciones de los Sistemas Ciberfísicos

• Ciberseguridad: Vulnerabilidad creciente debido al aumento de las ciberamenazas.
• Militar: Mejora de comunicaciones y sistemas autónomos para la recopilación de datos.
• Agricultura: Uso de drones y sistemas de riego inteligentes.
• Aeroespacial: Mejora de la estabilidad del vuelo y reducción de la carga mediante sistemas de control.

Estructura de la Empresa

Formada por agrupaciones organizativas jerárquicamente.

Tecnología de la Información (IT)

Uso de hardware y software en ordenadores y equipos de telecomunicación para la creación, modificación, almacenamiento y transmisión de datos.

Tecnología Operativa (OT)

Uso de hardware y software en sistemas de control industrial, redes de comunicación industrial, ordenadores industriales y dispositivos IIoT.

Beneficios de la Integración OT/IT

Facilita el intercambio de datos y fomenta un flujo entre el mundo digital y el físico.

Ventajas de la Digitalización Industrial Extremo a Extremo

Acceso y almacenamiento más rápidos, disponibilidad 24/7, reducción de costes, mejora de la competitividad y aumento de la productividad.

Tecnologías Clave en la Digitalización Industrial

• Robótica: Automatiza procesos.
• IoT: Captura información.
• Inteligencia Artificial: Analiza datos.
• Ciberseguridad: Almacena, gestiona y analiza datos.
• Visión por Computadora: Captura de imágenes.
• Fabricación Aditiva: Fabricación de piezas.

Edge Computing vs. Cloud Computing

Edge Computing: Modelo que acerca la informática y el almacenamiento a la fuente de datos.

Cloud Computing: Modelo a través de internet, de bajo coste.

Habilidades Blandas

Aprendizaje rápido, iniciativa, resolución de problemas, paciencia, negociación, autodesarrollo y perseverancia.

La 4ª Revolución Industrial (4IR)

Iniciada en 2011, es la siguiente fase de la digitalización, con un aumento de datos y conectividad.

• Medioambiental: Necesidad de cuidar el medio ambiente y el planeta.
• Social: Construir una fuerza laboral y una comunidad más potente.
• Gobernanza: Engloba prácticas, controles y procedimientos.

Tecnologías de la 4ª IR

Conectividad, datos y potencia, análisis e inteligencia, realidad virtual y aumentada, e ingeniería avanzada.

Materiales y la Evolución Industrial

Caucho vulcanizado: Utilizado en cintas transportadoras, aislamiento de cables y fabricación de ruedas.

Plásticos: En el siglo XX se inventó la baquelita, el primer polímero sintético.

La 3ª Revolución Industrial

Producida en el siglo XX (1970), con descubrimientos en electrónica e información, automatización de tareas rudimentarias, tecnologías de la información, comunicación e introducción de sistemas electrónicos.

Materiales de la 2ª Revolución Industrial

• Acero: Para embarcaciones y vías férreas.
• Aluminio: Resistente y ligero para automóviles y construcción.
• Zinc: Para proteger de la corrosión a hierros y aceros.
• Níquel y cromo: Mezclados con el acero.

La 2ª Revolución Industrial

En 1870, con la introducción de la electricidad y el petróleo, producción masiva, mejores medios de transporte, riqueza de materias primas y explotación de recursos naturales.

Características de la 2ª IR

Producción en serie, desarrollo del transporte, nuevos materiales y fuentes de energía, y telecomunicaciones.

La 1ª Revolución Industrial

Entre 1780 y 1840, con la llegada de la máquina de vapor, el uso del carbón, la energía hidráulica, la mecanización y el cambio de la economía de la agricultura a la industria.

Cronología de las Revoluciones Industriales

Nuevos materiales, nuevas fuentes de energía, nuevas máquinas y avances en transporte y comunicaciones.

Tecnologías Habilitadoras

Herramientas que permiten a las empresas transformarse digitalmente y contribuir al nuevo modelo de negocio basado en los pilares de la industria.

Características

La industria cambia de forma rápida y constante, alto poder transformador, desempeño de actividades industriales y reestructuración para modernizar la industria.

Aplicaciones

Visualización de diseños, prototipos CAD, desarrollo de productos, ingeniería y producción.

Tecnologías de Procesamiento Masivo

• Apache Hadoop: Entorno de trabajo de software libre.
• MongoDB: Base de datos NoSQL.
• Tensor Flow: Herramienta para crear modelos de aprendizaje.

Blockchain

Forma de almacenamiento de transacciones unidas en cadenas de bloque, con seguridad criptográfica, registro digital compartido en una red pública o privada, inmutabilidad, clave privada, anonimato y transparencia.

DLT (Distributed Ledger Technology)

Capa de seguridad implementada en las transacciones de la blockchain.

Inteligencia Artificial

Desarrollo de métodos y algoritmos que permiten a los ordenadores comportarse de manera inteligente.

Machine Learning

Rama de la inteligencia artificial que detecta patrones al analizar grandes cantidades de datos.

Deep Learning

Procesa grandes volúmenes de datos sin estructurar.

Realidades Inmersivas

Replicación del mundo real a través de una experiencia digitalizada.

Tipos

• Holograma: Imagen óptica.
• Tecnología háptica: Simula respuestas.
• Metaverso: Mundo de realidad virtual.

Robótica Colaborativa

Robots capaces de trabajar con seres humanos de manera colaborativa y segura.

Gemelos Digitales

Réplica virtual de una entidad física existente o no implementada.