¿Qué es la industria 4.0? Elementos clave de la industria 4.0

Por Guillermo Beltrán Cardoso, Jorge R. Parra-Michel, Leobardo A. Ceja-Bravo, Sandra A. Olivares Bautista, Rafael Martínez-Peláez

 

Descargar artículo

 

Recibido 26012021

Aprobado 22032021

Guillermo Beltrán Cardoso es Ingeniero en Tecnologías y Soluciones de Negocio por la Universidad De La Salle Bajío. Desde marzo de 2019 es Director de la empresa TICube que ofrece servicios de consultoría en la adopción de Industria 4.0 y es partner de Odoo como implementador de ERP. 

Jorge R. Parra Michel es Doctor por el Centro de Investigaciones en Óptica. Desde enero del 2016 es profesor investigador de tiempo completo en la Universidad De La Salle Bajío. Es coautor de artículos en revistas de prestigio internacional y es investigador nivel I del Sistema Nacional de Investigadores.

Leobardo A. Ceja Bravo es Doctor por la Universidad Madero. Desde enero del 2016 es profesor investigador de tiempo completo en la Universidad De La Salle Bajío. Es autor de libros y artículos en editoriales de prestigio internacional y es investigador nivel I del Sistema Nacional de Investigadores.

Sandra A. Olivares Bautista es Maestra en Desarrollo Organizacional por el Instituto de Estudios de Posgrado en Ciencias y Humanidades. Es profesora investigadora de tiempo completo en el Instituto Tecnológico José Mario Molina Pasquel y Henríquez y consultora en el fortalecimiento de MiPIMES.

Rafael Martínez Peláez es Doctor por la Universidad Politécnica de Cataluña. Desde enero del 2016 es profesor investigador de tiempo completo en la Universidad De La Salle Bajío. Es coautor de artículos en revistas de prestigio internacional y miembro del Sistema Nacional de Investigadores con la distinción de nivel I.

 

Resumen
El concepto de industria 4.0 se escucha cada vez más fuerte en la academia, gobierno e industria, siendo un factor de cambio que se ha visto acelerado por la actual pandemia. Sin embargo, la adopción de tecnología para iniciar la transformación hacia la industria 4.0, sin considerar sus objetivos clave, puede ser un error estratégico con la posibilidad de ocasionar pérdidas económicas, o simplemente, no conseguir el resultado deseado. Por otra parte, la transformación hacia la industria 4.0 se encuentra sustentada en cuatro pilares que, en su conjunto, son la base para una transformación exitosa. En este artículo, se describen los objetivos clave que ofrece la Industria 4.0 para toda empresa. También se explican los cuatro pilares que sostienen una transformación exitosa hacia industria 4.0, permitiendo al lector comprender su interacción e importancia.

Summary
The concept of industry 4.0 is being heard louder and louder in academia, government and industry, being a factor of change that has been accelerated by the current pandemic. However, the adoption of technology to start the transformation towards Industry 4.0, without considering its key objectives, can be a strategic error with the possibility of causing economic losses, or simply not achieving the desired result. On the other hand, the transformation towards Industry 4.0 is based on four pillars that, taken together, are the basis for a successful transformation. This article describes the key objectives that Industry 4.0 offers for every company. The four pillars that support a successful transformation towards Industry 4.0 are also explained, allowing the reader to understand their interaction and importance.

Palabras clave
Cuarta Revolución Industrial, cuatro pilares, Industria 4.0, planeación estratégica.

Keywords
Fourth Industrial Revolution, four pillars, Industry 4.0, strategic planning.

 

Introducción
En el texto ¿Qué es la Industria 4.0?: Definiendo el concepto (Beltrán-Cardoso, Parra-Michel, Olivares-Bautista, & Martínez-Peláez, 2020), se explicó el origen del concepto industria 4.0 y algunas definiciones que pueden ser consideradas por los lectores. A partir de este punto, el presente artículo contribuye en la descripción de los seis objetivos claves que pueden ayudar a cumplir la transformación hacia la industria 4.0. También se explica la importancia de los 4 elementos claves que sostienen una transformación exitosa a la industria 4.0

Industria 4.0 se centra en los ecosistemas manufactureros y de servicios; es decir, en las economías a escala global, llegando a aterrizarse en lo local a través de la modificación específica de cada uno de los procesos, como plantean Drath & Horch (2014), donde subrayan que la “Industria 4.0 se enfoca en el efecto de los cambios en los métodos de trabajo y de producción, más que en una novedad tecnológica”. Por su parte, Navarro & Sabalza (2016 apuntan que, los avances tecnológicos, si bien son clave dentro del concepto, no son el objetivo final, ya que estos son utilizados como herramientas (indispensables) para lograr la transformación necesaria que la Industria 4.0 plantea.

A continuación, se enlistan los objetivos clave que las organizaciones e instituciones deberían lograr al adoptar la estrategia (Del Val Román, 2016) (Nazarov & Klarin, 2020), (Pereira & Romero, 2017), (Sachon, 2018), (Sony & Naik, 2019), y (Xu, Xu, & Li, 2018):

  1. Efectividad operativa: Se mejorarán las deficiencias existentes en la cadena de producción, resultando en menores costos y mejores resultados al producir.
  2. Mejora de la calidad: Los productos generados serán más eficaces a la hora de satisfacer las necesidades de los consumidores.
  3. Mayor flexibilidad: Se podrá personalizar y adecuar la producción para tender al lote de uno y las demandas dinámicas de los clientes.
  4. Integración de la cadena de valor: Se podrá manejar toda la cadena de valor dentro de un solo sistema y permitir que todas sus partes trabajen en una sinergia mayor para los objetivos finales.
  5. Satisfacción de los clientes: Las necesidades, tanto implícitas como explícitas de los clientes podrán ser resueltas de mejor manera y en menor tiempo, tendiendo al tiempo real.
  6. Manejo de la información: Se recolectarán datos que se transformarán en información valiosa dentro de la organización para la toma y soporte de decisiones en todos los niveles de la organización e, incluso, agentes claves externos a la organización (proveedores, clientes, etcétera).

 

Metodología
La investigación fue realizada por el Ingeniero Guillermo Beltrán Cardoso como su proyecto de titulación durante el periodo de junio 2018 a febrero 2019; sin embargo, se continúa trabajando en el tema al día de hoy, ampliando y mejorando la propuesta realizada. La investigación se realizó en las instalaciones de la Universidad De La Salle Bajío dentro del grupo de investigación en seguridad y servicios electrónicos. Los resultados de investigación presentados en este artículo surgen en la fase de investigación documental, donde se revisó la literatura para buscar y analizar diferentes artículos sobre los elementos y factores claves de la industria 4.0. La búsqueda de artículos se realizó a través de scholar.google.com para recuperar documentos académicos en idioma español e inglés.

 

Resultados
La Industria 4.0, además de formar una parte importante dentro de la cuarta revolución industrial, incluye a su vez cuatro pilares fundamentales para su correcta adopción que son <(Beltrán-Cardoso, 2019) (Lee, Lee, & Chou, 2017), (Navarro & Sabalza, 2016), y (Sachon, 2018)>: tecnología, personas, organizaciones y su entorno, tal como muestra la siguiente Figura 1.

 

Fig. 1. Pilares de la Industria 4.0
Fuente: Adaptación de Reflexiones sobre la Industria 4.0 desde la perspectiva vasca (Navarro & Sabalza, 2016).

 

Elemento tecnológico
Actualmente la innovación tecnológica avanza a niveles exponenciales. Cada día se desarrollan, producen y se introducen al mercado cientos de productos tecnológicos capaces de resolver los problemas modernos eficazmente. Si bien, todas estas herramientas forman el pilar tecnológico como principal factor, no es hasta que trabajan de forma cooperativa e inteligente que estas llegan a formar un verdadero pilar del ecosistema Industria 4.0. El elemento tecnológico depende de varias características que se deben considerar para aterrizar las estrategias respectivas (Pereira & Romero, 2017) y (Thames & Schaefer, 2017).

 

Elemento personas
La formación y conocimientos individuales de las personas involucradas en el proceso de transformación organizacional influyen dramáticamente tanto positivamente, ya que estos pueden ser catalizadores, o negativamente, si se presentan como detractores o conservadores ante la innovación inherente de la Industria 4.0. El tejido industrial se va formando principalmente alrededor de las personas y la manera en que estas solucionan las situaciones particulares que se presentan dentro del ecosistema. Factores claves que determinan la afinidad a la Industria 4.0 que presentan los individuos van desde aspectos como la formación, la cultura social existente, la disposición al cambio y el espíritu emprendedor.

 

Elemento organizaciones
Para la forma en que se estructura a las organizaciones, la Industria 4.0 plantea una integración inteligente de las tecnologías con los procesos, creando una interacción innovadora que alienta a evolucionar desde los modelos tradicionales (Business as usual) hacía nuevos modelos innovadores competitivos (Business Intelligence, Internet Factory, Smart Factory). Aspecto como la cultura de las organizaciones, la capacidad de asumir riesgos, las visiones estratégicas que buscan lograr, el tamaño y grado de internacionalización de la empresa o de sus mercados, cobran un rol clave (Narula, Prakash, Dwivedy, Talwar, & Tiwari, 2020) y (Sony & Naik, 2019).

 

Elemento entorno de negocios
Las economías de los países están estrechamente ligadas a las condiciones gubernamentales, políticas y socio culturales de los contextos donde las empresas e instituciones se encuentran y buscan lograr ejercer sus actividades de forma exitosa. Estos aspectos condicionan en gran medida el potencial crecimiento y la adopción que un país, región o ciudad pueda tener para abrazar a la Industria 4.0 y que se pueda llegar a desarrollar. Si uno o más aspectos no favorecen su crecimiento, es probable que cualquier estrategia, capital humano preparado en el rubro o tecnologías que se desarrollen, terminen estancándose o migrando a lugares con mejores condiciones para su crecimiento. Es así que, se deben tomar estos factores de la mano con los demás pilares para conocer el contexto y cuáles serán las consecuencias de la aplicación respecto a la Industria 4.0 desde el punto de vista económico, social y cultural; y si estos serán factores catalizadores o freno para su desarrollo (Narula, Prakash, Dwivedy, Talwar, & Tiwari, 2020), (Sony & Naik, 2019), y (Xu, Xu, & Li, 2018).

 

Conclusiones
Conocer y comprender los objetivos clave que ofrece la industria 4.0 es fundamental para la correcta toma de decisiones y definición de las estrategias de transformación dentro de la empresa; también es importante mencionar que, no es necesario alcanzar los seis objetivos inmediatamente, dependerá de la estrategia que defina la alta dirección.

Una transformación exitosa hacia industria 4.0 requiere que se incluyan a los cuatro elementos en la planeación, y no centrarse/enfocarse en un elemento en particular. Cada elemento es una pieza fundamental en el engranaje de industria 4.0, y no considerarlos como tal, puede costar muy caro.

 

Agradecimientos
Se agradece a las maestras y maestros que imparten clase en la Ingeniería en Tecnologías y Soluciones de Negocios por compartir sus conocimientos. También se agradece al Mtro. Enrique Aguilar Vargas y al Dr. Daniel Olivares Vera por el apoyo incondicional otorgado a los estudiantes de la Facultad de Tecnologías de Información.

 

Referencias
Beltrán-Cardoso, G. (2019). PROPUESTA DE LOS MODELOS MII Y COI PARA LA ADOPCIÓN DE LA INDUSTRIA 4.0. León: Universidad De La Salle Bajío.
Beltrán-Cardoso, G., Parra-Michel, J., Olivares-Bautista, S., & Martínez-Peláez, R. (2020). ¿Qué es industria 4.0?: definiendo el concepto. Tecnotrend.
Del Val Román, J. (2016). Industria 4.0: la transformación digital de la industria. Conferencia de directores y decanos.
Drath, R., & Horch, A. (2014). Industrie 4.0: Hit or Hype? . IEEE Industrial Electronics Magazine, 8(2), 56-58.
Lee, M.-X., Lee, Y.-C., & Chou, C. (2017). Essential Implications of the Digital Transformation in Industry 4.0. Journal of Scientific & Industrial Research, 76, 465-467.
Narula, S., Prakash, S., Dwivedy, M., Talwar, V., & Tiwari, S. (2020). Industry 4.0 adoption key factors: an empirical study on manufacturing industry. Journal of Advances in Management Research, 697-725.
Navarro, M., & Sabalza, X. (2016). Reflexiones sobre la Industria 4.0 desde el caso vasco. Ekonomiaz: Revista vasca de economía,(89), 142-173.
Nazarov, D., & Klarin, A. (2020). Taxonomy of Industry 4.0 research: Mapping scholarship and industry insights. Systems Research and Behavioral Science, 37(4), 535-556.
Pereira, A.-C., & Romero, F. (2017). A review of the meanings and the implications of the Industry 4.0 concept. Procedia Manufacturing, 13, 1206-1214.
Sachon, M. (2018). Los pilares de la industria 4.0: Cuando personas y máquinas trabajan juntos. Revista de Antiguos Alumnos IESE, 24-27.
Sony, M., & Naik, S. (2019). Key ingredients for evaluating Industry 4.0 readiness for organizations: a literature review. Benchmarking: An International Journal, 274(7), 2213-2232.
Thames, L., & Schaefer, D. (2017). Industry 4.0: An Overview of Key Benefits, Technologies, and Challenges. En S. D. Thames L., Cybersecurity for Industry 4.0. Springer, Cham.
Xu, L.-D., Xu, E.-X., & Li, L. (2018). Industry 4.0: state of the art and future trends. International Journal of Production Research, 56, 2941-2962.

 

Referencia de imágenes
Gerd Altmann (2018)
Recuperada de https://pixabay.com/es/photos/industria-industria-4-web-red-3087393/ (imagen publicada bajo licencia Creative Commons de Atribución-No comercial Genérica 2.5 de acuerdo a: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/mx/).