[Traducido] ¿Qué es la Industria 4.0?

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En mis primeros años trabajé en el sector de la automatización industrial. Más tarde, para ganar algo de dinero extra dando clases, fui a varias ciudades y enseñé el curso “La industria digital y la historia de la civilización industrial”. Por eso, muchas personas pensaban que yo sabía mucho sobre la industria digital (en realidad, solo tenía conocimientos básicos al respecto). Esta mañana, un buen amigo de LeTV me preguntó qué era exactamente la Industria 4.0. Aunque inicialmente prometí explicárselo en privado, pensé que sería mejor organizar los materiales y las ideas para compartirlos con todos. Así que hoy hablaré con ustedes sobre esta misteriosa Industria 4.0. Debo aclarar que Rabbit Brother es simplemente un transmisor de conocimientos; lo que digo no necesariamente es correcto, sino más bien el resultado de haber analizado y comprendido muchos materiales. De hecho, en la Industria 4.0 no existe una respuesta estándar; ni siquiera los alemanes la tienen. Primero, veamos tres conceptos: la Industria 1.0, la mecanización, marcada por la máquina de vapor; en ella, la fuerza del vapor se utilizaba para accionar las máquinas en lugar de la fuerza humana. A partir de entonces, la artesanía se separó de la agricultura y evolucionó formalmente hacia la industria. La Industria 2.0 se caracterizó por la electrificación, marcada por el uso generalizado de la electricidad para accionar las máquinas en lugar de la energía del vapor. A partir de entonces, se produjo una división del trabajo entre la fabricación de piezas y el ensamblaje de los productos, lo que llevó a la industria a una era de producción a gran escala. La Industria 3.0 se caracteriza por la automatización, a través del uso de PLC (controladores lógicos programables) y PC. A partir de entonces, las máquinas no solo asumieron la mayor parte del trabajo físico humano, sino también una parte del trabajo intelectual. La capacidad de producción industrial superó así la capacidad de consumo de los seres humanos, lo que llevó a una era de sobreproducción. Estas tres definiciones son muy académicas. Pueden estar tranquilos: esta es la parte más académica de todo el texto. Después, he decidido contar esta historia utilizando el método de los monjes ancianos para narrar historias. Para comprender la Industria 4.0, primero debemos analizar la situación actual, a la que llamamos Industria 3.X. En términos propios de las novelas de cultivación, se trata de la fase intermedia de la versión 3.0; este estado se caracteriza por una automatización total y una informatización parcial. También debemos hablar del modelo de negocio de la fábrica. Como fábrica, solo tiene dos propósitos: producir productos y luego venderlos. Por lo tanto, en las empresas industriales, generalmente se dividen en dos departamentos principales: el departamento de producción y el departamento comercial. El primero es gestionado mediante MES (Sistema de Ejecución de Manufactura), mientras que el segundo lo es a través de ERP (Sistema de Información de Gestión). ¿Cuál es la diferencia entre estos dos sistemas? El ERP se enfoca más en la gestión de la información financiera, mientras que el MES se dedica al control del proceso de producción. En pocas palabras, el ERP te indica cuántas botellas deben producirse, en qué día se debe realizar el pedido y en qué fecha se necesita recibir las mercancías. Por su parte, el MES se encarga de supervisar y gestionar cada uno de los pasos y procesos necesarios para producir esas botellas. En muchas de las salas de producción de las fábricas de China, ya se ha logrado una conexión básica entre los diferentes equipos de producción, así como entre estos equipos y los controladores. En las empresas más avanzadas, toda la fábrica está conectada a través del sistema de ejecución de fabricación (MES), mientras que los departamentos comerciales están conectados mediante ERP. ¿Encontró algún problema? En realidad, ERP y MES no están conectados Por lo tanto, cuando el ERP envía instrucciones de planificación de producción al MES, y durante el proceso de producción ocurren desviaciones con respecto a ese plan (por ejemplo, averías en los equipos, materiales de mala calidad, etc.), el MES realiza ajustes según las condiciones reales de la planta. Pero ERP no lo sabe Por lo tanto, seguirá procesando los pedidos según el plan original. Con el paso del tiempo, surgirán desviaciones muy grandes entre el sistema financiero y la situación real de la fábrica. En cuanto a por qué no se conectaron, hay dos razones. La primera es que las empresas encargadas del desarrollo de ERP y MES suelen ser dos grupos separados: aquellos que se ocupan de las cuestiones financieras y aquellos que se ocupan de la producción. No solo no entienden el lenguaje profesional del otro grupo, sino que además desprecian al otro grupo. Además, los departamentos de negocio y los departamentos de producción suelen operar de forma separada dentro de la empresa; cada uno de sus líderes tiene a sus proveedores preferidos (ya sabes por qué). Por supuesto, la inteligencia de las masas es infinita; definitivamente no se quedarán de brazos cruzados mientras las desviaciones entre los dos sistemas aumentan cada vez más. Ya que los sistemas no son eficaces, nosotros intervendremos manualmente; nosotros, los trabajadores, tenemos la fuerza necesaria. Por lo tanto, los talleres de las fábricas suelen elaborar periódicamente una tabla con los ajustes necesarios en el MES y entregarla al departamento de negocios, quien a su vez realiza los ajustes manualmente en el ERP. Los problemas relacionados con ERP y MES son solo un ejemplo de las fallas en los sistemas que existen dentro de una fábrica. De hecho, en una fábrica hay muchos otros sistemas: de diseño, fabricación, compras, ofimática, etc. Todos estos sistemas constituyen islas de información aisladas; ninguno sabe qué está haciendo el otro ni en qué fase se encuentra su trabajo. En una de las partes surgió una situación especial; las demás partes no sabían nada al respecto. Solo cuando apareció el problema se pudo retroceder y modificar cada uno de los sistemas por separado. Por cierto, la razón por la cual el teléfono con diseño especial de Lao Luo tuvo tantas dificultades en su producción fue porque, durante el proceso de diseño, los encargados de la fabricación no contaron con información en tiempo real. Por eso, al comenzar la producción real, se descubrió que ese diseño tan innovador hacía que la tasa de productos defectuosos fuera muy alta; por lo que fue necesario volver a diseñarlo desde cero. De esta manera, cada producto debe ser modificado una y otra vez; por lo tanto, para que un producto industrial pase de la fase de diseño a la producción en masa, suelen ser necesarios uno o dos años. Por supuesto, esto no es algo que haya existido desde el primer día. En la era industrial, el ciclo de vida de los productos era muy largo; por ejemplo, un modelo específico de convertidor de frecuencia fabricado por la antigua empresa de Rabbit Brother podía venderse durante treinta años. Por lo tanto, el tiempo necesario para desarrollar y lanzar al mercado un producto como ese no parecía ser tan largo. En cuanto al resto de los problemas, se solucionaban mediante la comunicación humana; aunque hubiera errores, al final todo se arreglaba sin problemas. Sin embargo, el terrible lobo finalmente llegó. Estos dos lobos: uno se llama sobreproducción y el otro, internet. El exceso de capacidad a nivel mundial hace que la competencia entre las empresas sea cada vez más feroz. Ya no funciona el modelo de vender un mismo producto durante treinta años; si uno no es rápido, hay otros que sí lo son. El teléfono “Lao Luo’s Sentimental Phone” solo estuvo disponible en el mercado durante unos pocos meses. De ser un producto muy esperado y popular, se convirtió en un artículo obsoleto y sin valor alguno. El ciclo de vida del producto se acortó drásticamente. La llegada de la era de Internet ha sacudido uno de los cimientos de la era industrial: la asimetría de información. En la era industrial, como los fabricantes no podían conocer a bajo costo las necesidades de cada cliente, solían adoptar un enfoque uniforme: combinaban una gran cantidad de características diferentes para crear un único producto. Por ejemplo, si quieres un par de zapatos que se adapten a tu pie, la fábrica de zapatos no puede saber cuál es el tamaño exacto de tu pie. Por eso, tienen que medir los pies de muchas personas y luego dividir los tamaños más comunes en 40, 41, 42, etc. Pero si tu pie es demasiado grande o demasiado pequeño, lo siento, no podemos ayudarte. Internet cambió esta situación: las personas pueden conectarse entre sí y con las empresas a bajo costo, lo que permite que se respeten las necesidades individuales de cada uno. Por eso, la gente prefiere cada vez más las cosas personalizadas. Pero la demanda de productos personalizados no es tan alta, por lo que las empresas industriales deben poder realizar una producción rápida en pequeñas cantidades. Estos dos lobos obligan a la industria tradicional a hacer algo que es lo que menos le gusta hacer a una sociedad industrial: producir de forma rápida, en pequeñas cantidades y de manera personalizada. En este momento, primero es necesario realizar algunos preparativos: la Industria 3.0 debe evolucionar primero hacia la versión 3.X. Lo que se entiende por Industria 3.X es, en realidad, la integración total de sistemas de información como ERP y MES, con el fin de conectar todas las “islas de información” que existen en la fábrica. En esta etapa, se pasa de la automatización total y la informatización parcial a la automatización total y la informatización completa; es decir, se alcanza la fase final de la Industria 3.0. No subestimen este proceso; solo por este aspecto, es posible que a China le lleve diez años o incluso más para completarlo. Bueno, todo lo anterior son problemas reales. Después de alcanzar el nivel 3.0, comenzaremos un viaje lleno de elementos de ciencia ficción y desafíos intelectuales. Finalmente, estaremos listos para adentrarnos en la Industria 4.0. En este proceso, tanto en la versión 3.0 como en una automatización e informatización totales, lo primero que se debe hacer es casarse y tener hijos. Alemania denomina a este proceso Industria 4.0; Estados Unidos lo llama Internet Industrial. Nuestro Ministerio de Industria lo denomina “integración de las dos tecnologías”. Los fanáticos del Internet de las Cosas lo llaman “conexión de todas las cosas”. Aquí quiero decir que, cuando todos los objetos necesitan comunicarse entre sí, surge un problema: ¿en qué idioma? ¿Hablar inglés, alemán o mandarín? ¿Qué es un protocolo de comunicación? Esta es una pregunta clave. Podrías decir: “¿Por qué no se utilizan los métodos de comunicación de Internet, es decir, los protocolos TCP/IP?”. Es un problema técnico; no es posible explicárselo a alguien que no tiene conocimientos en este área (de hecho, yo, que alguna vez fui ingeniero en automatización, tampoco lo entiendo del todo). En pocas palabras, los métodos de comunicación a través de Internet son demasiado lentos, su precisión no es suficiente y su seguridad es deficiente. En la producción industrial, los requisitos en cuanto a velocidad, precisión y seguridad son mucho más elevados que los que se exigen en las películas del talentoso maestro Cang, que se realizan en casa. Por lo tanto, dado que todo está interconectado, se necesita un protocolo de comunicación especial. Esto también representa la Industria 4.0 en Alemania, la Industria Industrial en Estados Unidos, y la estrategia de integración entre tecnologías digitales e industriales en China, conocida como “Made in China 2025”. Detrás de estos términos modernos se esconde un problema fundamental: todos compiten por establecer los estándares de comunicación adecuados. Estados Unidos lidera el mundo en internet, por lo que los estadounidenses desean pasar de la capa de informatización a la capa de automatización ； Y la industria mecánica de Alemania es la más fuerte, por lo que prefiere pasar de un nivel de automatización a uno de informatización ； China, claro, es la mayor potencia en el sector manufacturero y la segunda más poderosa en Internet. Por eso, no quiere alinearse con ninguno de los dos lados, y pretende desarrollar su propio modelo de “Internet+”, conocido como “Made in China 2025”. Según la costumbre de las novelas de cultivación, cada nivel debe dividirse en un subnivel, con el fin de resaltar las diferencias y la superioridad de cada uno. Siguiendo este método, he dividido también la Industria 4.0 en seis niveles. ▲La primera etapa de la Industria 4.0: producción inteligente. Como ya hemos mencionado, los equipos de producción y los sistemas de información de gestión también están conectados entre sí, y al mismo tiempo, los equipos y los sistemas de información también están interconectados. ¿Has sentido que falta algo? Así es, las materias primas para la producción y el equipo de producción aún no están conectados. En este momento, necesitamos algo llamado RFID, la tecnología de identificación por radiofrecuencia. Probablemente no lo entiendas. En pocas palabras, esto es como un código QR, pero puede contener información adicional. Lo que lo hace mejor que los códigos QR es que permite la comunicación sin cables. Voy a describir una escena: en el taller de producción de Pepsi-Cola, pasan continuamente tres botellas por la línea de producción. Cada botella cuenta con un código QR que indica que se trata de refrescos hechos especialmente para Zhang San, Li Si y Wang Ermazi. Cuando la primera botella llega al lugar de llenado, a través de la comunicación inalámbrica del código QR, se informa al controlador en la sala de control de que Zhang San prefiere algo más dulce, por lo que se debe añadir más azúcar. Entonces, el controlador indica a la mano robótica encargada del llenado: “¡Añada dos kilos de azúcar blanco!” ”(Zhang San es realmente desafortunado…). Se trajo la segunda botella. Se dijo que Li Si tenía diabetes y que no quería azúcar. Entonces, el controlador le indicó al brazo robótico: “¡Este cliente no quiere azúcar!” ” Llegó la tercera botella. Se dijo que Wang Ermazi quería Fanta. Entonces, el operador le dijo al brazo robótico encargado de verter refresco de cola: “Descansa un rato”. Luego le dijo al brazo robótico encargado de verter Fanta: “¡Comienza a trabajar!” ” Ya lo veo: una gran variedad de productos, producidos en pequeñas cantidades y de forma personalizada. Cada lata de refresco, desde el momento en que realizas tu pedido en línea, está diseñada especialmente para ti. Todas sus características se adaptan a tus preferencias. Esto es la producción inteligente. ▲La segunda etapa de la Industria 4.0: productos inteligentes. El proceso de producción se ha vuelto más inteligente; por lo tanto, los productos industriales terminados también pueden ser inteligentes. Esto no es difícil de entender. Los brazaletes inteligentes, las bicicletas inteligentes, las zapatillas de correr inteligentes y otros dispositivos electrónicos inteligentes son ejemplos de esto. Se trata de utilizar el producto como un punto de recolección de datos, para así recopilar continuamente los datos de los usuarios y subirlos a la nube, lo que facilita su gestión. Una de las principales diferencias entre la Industria 4.0 alemana y estadounidense, así como entre la industria de la información, es si se debe priorizar la creación de fábricas inteligentes o la producción de productos inteligentes. Alemania desea lo primero, Estados Unidos lo segundo. En cuanto a China, mejor añadirlo; ya sea de forma directa o indirecta, lo importante es poder engañar a todos. ▲La tercera etapa de la Industria 4.0: la transformación de la producción en servicios. Como ya se mencionó, los productos inteligentes recopilan constantemente datos y estado del usuario, y los envían al fabricante. Esto hace posible un nuevo modelo de negocio: cobrar por los servicios prestados. Hace muchos años, cuando trabajaba en una empresa, esta propuso cobrar por los servicios que ofrecía. En aquel momento pensé que era una decisión estúpida, tomada sin pensar por los alemanes. Pero ahora entiendo que se trataba de una estrategia que ya se estaba implementando desde hace años, como parte de la preparación para la producción basada en la Industria 4.0. ¿Cuál es tu impresión de cierta marca? ¿Refrigerador? Eres un tonto. Esa empresa ha ido adquiriendo, de forma silenciosa, a varias compañías de software importantes a lo largo de los años. Ahora es la segunda empresa de software más grande de Europa, solo por detrás de SAP. ¿Qué es este servicio? Por ejemplo, en el caso de una empresa que fabrica motores de tracción para trenes de alta velocidad, anteriormente se limitaba a vender simplemente el motor. Ahora, mientras este motor está en funcionamiento, envía constantemente datos a la fábrica de dicha empresa. De esta manera, la empresa puede saber cuál es el estado actual del motor y cuándo es necesario realizar su mantenimiento. ¿Qué hacían anteriormente los fabricantes de trenes de alta velocidad? Un enfoque único: se fija una fecha, y cuando llega ese momento, se realiza la reparación, sin importar si es necesario o no. En el caso del mantenimiento de nuestros automóviles, no hay ninguna diferencia. Ahora hay alguna forma de saber cuándo es necesario reparar algo y cuándo es preciso realizar su mantenimiento. Si quieres saberlo, lo siento, hay que pagar por ello. Tomemos otro ejemplo: una vez que se implementen los productos inteligentes, cada automóvil recopilará constantemente datos del entorno circundante para decidir su ruta de viaje. Todo el sistema de transporte se convertirá en algo completamente basado en servicios; ya nadie necesitará comprar un coche. Quizás, algún día, conducir uno mismo sea considerado una conducta ilegal, ya que los dispositivos son inteligentes, mientras que las personas no lo son. En esta etapa, todos los fabricantes se transformarán en proveedores de servicios. ▲La cuarta era de la Industria 4.0: las fábricas en la nube. A medida que la integración de las dos tecnologías en las fábricas avanza, surge otro nuevo modelo de negocio: la fábrica en la nube. Los equipos en las fábricas también son ahora inteligentes; además, recogen constantemente sus datos y los envían a la red industrial. De esta manera, podemos saber qué líneas de producción de cada fábrica están funcionando a plena capacidad y cuáles están ociosas. Entonces, estas fábricas que tienen capacidad ociosa pueden vender su capacidad de producción para que otros que la necesiten puedan utilizarla. La razón por la cual la industria de Internet se desarrolla tan rápidamente es porque los emprendedores solo necesitan concentrarse en la innovación de productos y modelos de negocio; no tienen que comprar servidores por sí mismos, sino que pueden simplemente alquilar servicios en la nube. Actualmente, los emprendedores del sector industrial siguen debatiéndose entre recurrir a proveedores de servicios OEM o construir sus propias fábricas, lo cual limita en gran medida la innovación en este campo. Cuando se materialice la fábrica en la nube, predigo que en el sector industrial de China habrá una ola de innovación y emprendimiento cien veces mayor que la del Internet. En ese momento, todo en esta sociedad cambiará profundamente. La razón por la cual Rabbit Brother está decidido a invertir y ofrecer servicios de emprendimiento en el área de la industria industrial es precisamente porque está esperando esta oportunidad. Ojalá fuera un antepasado, y no un mártir. Incluso si se trata de mártires, no importa. Tenemos una alta conciencia moral; somos personas puras, personas que han renunciado a los intereses vulgares... (Se omiten aquí diez mil palabras de publicidad; basta con comprender el espíritu). ▲El quinto nivel de la Industria 4.0: ataques interdisciplinarios. La industria de Internet habla todos los días sobre cómo atacar a las industrias tradicionales mediante estrategias innovadoras; empresas como Google, Xiaomi, Alibaba y LeEco son ejemplos de esto. Pero déjeme decirle que, cuando la Industria 4.0 llegue a su fase final, los ataques transversales por parte de las empresas industriales serán cien veces más intensos que los de estas empresas de Internet. Este proceso sacudirá fundamentalmente los cimientos de la economía y la administración modernas, reconfigurando toda la sociedad empresarial. Por ejemplo, imagine a un fabricante de relojes. Este reloj permanece pegado al cuerpo durante todo el día, recopilando diversos datos sobre él. Esos datos pueden no ser útiles para el fabricante del reloj, pero para las compañías de seguros son de gran valor. En ese caso, el fabricante de relojes podría convertirse en la mejor compañía de seguros. Cuando la automatización y la informatización se integren profundamente, la competencia intersectorial se convertirá en algo normal, y todos los modelos de negocio serán reconfigurados. ▲Industria 4.0: un éxito total. Matrix. Todo el proceso de la Industria 4.0 es un proceso de integración continua entre la automatización y la informatización, así como un proceso mediante el cual el software redefine el mundo. En el futuro, el multiverso se convertirá en realidad en el mundo virtual; un mundo real corresponderá a innumerables mundos virtuales. Al cambiar el mundo real, el mundo virtual también cambia ； Si se cambia el mundo virtual, también cambiará el mundo real. Todo está bajo un control preciso basado en datos; la mayor parte del trabajo físico y mental humano será reemplazada por máquinas e inteligencia artificial, y todos los principios económicos actuales dejarán de ser aplicables. Pero hay cosas que no cambiarán, estoy seguro. El amor, la responsabilidad y el coraje de los seres humanos, su anhelo por el futuro y la libertad, así como su lucha interminable. Vivir sin cesar.