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QUE ES LA INDUSTRIA 4.0. Definición y principios básicos: la arquitectura RAMI 4.0

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La industria 4.0 es el término acuñado referente a la productividad industrial, las estrategias de optimización, etc. creadas durante el ámbito de la cuarta revolución industrial. Ésta incluye áreas de trabajo fuera del entorno industrial, como las denominadas Smart Cities, por ejemplo, y es por ello, que nace la denominada Industria 4.0, que trabaja las mejoras en productos, procesos y modelos de negocio industriales.

Qué es la industria 4.0

En esencia, la Industria 4.0 es una tendencia de la industria hacia la automatización y el uso de datos en las tegnologías de producción y los procesos, que incluye sistemas cyber físicos (CPS), el internet de las cosas (IoT), el internet de las cosas industrial (IIoT), los sistemas en la nube o cloud computing, los sistemas cognitivos y la inteligencia artificial.

En otros términos, las empresas 4.0 tienen máquinas interconectadas.

Principios básicos de la Industria 4.0

4 son los principios básico que marcan la Industria 4.0:

  • Interconexión: a través del IoT (internet de las cosas ) y el IoP (internet de las personas) trabajamos en comunicación permanete entre maquinas, sensores, y personas.
  • Transparencia de información: la información generada por las tecnologías de la Industria 4.0 aportan a los gestores la opción de tomar decisiones basadas en datos a tiempo real. La inter-conectividad permite recolectar inmensas cantidades de datos e información de todos los puntos de los procesos productivos, aportando así datos que empujan a la innovación y la mejora continua.
  • Decisiones descentralizadas dotando a los sistemas ciberfísicos de la capacidad de tomar sus propias decisiones y desarrollar tareas de la manera más automatizada posible.
  • Asistencia técnica: el soporte humano pasa a ser asistido por sistemas que agregan y permiten visualizar la información para tomar decisiones informadas y resolver problemas de manera urgente y sin previo aviso. Pero, además, estos sistemas tienen la capacidad de realizar tareas desagradables, agotadoras o peligrosas para las personas.

Palancas que mueve la Industria 4.0

Los datos y la analítica son la base de la industria 4.0. Las palancas que la mueven son:

  1. Digitalización e integración de la cadena de valor

Verticalmente, la Industria 4.0 integra los procesos a través de la organización, como pueden ser los procesos de diseño industrial, de desarrollo de producto, de producción, de logística o los servicios que aporta. Horizontalmente, la industria 4.0 integra las operaciones de proveedores y clientes más clave en la cadena de valor.

  1. Digitalización de la oferta de productos y servicios

Mediante la integración de nuevos métodos de recopilación de datos y análisis, por ejemplo, a través del desarrollo de nuevos productos, que permite a las compañías responder mejor a las necesidades de sus clientes.

  1. Digitalización de los modelos de negocio
Digitalización y smartización
La digitalización es una generación de una representación virtual. Que es parte de la industria 4.0.

RAMI 4.0: la arquitectura de referencia desde Alemania

La digitalización es un proceso que no es nuevo para las compañías, se ha estado llevando a cabo a través de la implantación de soluciones de Automatización, MES y ERP, de acuerdo a un esquema arquitectónico conocido como “Pirámide de automatización”.

Evolución de la industria 4.0.
Evolución de arquitecturas provocadas por industria 4.0.

Industria 4.0 promueve la convergencia entre el mundo físico y virtual, habilitando la conexión e interoperaad trasparente entre los diversos elementos situados en las diferentes capas de la pirámide. Esto hace necesaria la evolución de la tradicional arquitectura jerarquía de sistemas basada en la mencionada “Pirámide de Automatización”, hacia modelos de orientación a servicios o SOA, en los que se pueda establecer una interoperatividad “n-n” entre los diferentes elementos físicos y virtuales presentes.

Esta evolución ha provocado la necesidad de definir un estándar común que establezca las bases de dicha arquitectura, de forma que los diferentes actores participantes en el mercado, desde diseñadores, desarrolladores y fabricantes de soluciones y dispositivos, hasta los mismos usuarios, puedan utilizarla de referencia a la hora de construir sus productos.

La arquitectura de referencia RAMI 4.0, Reference Architectural Model Industrie 4.0, promovida por la línea de estandarización de la iniciativa Platform Industrie 4.0 del gobierno alemán, es la iniciativa que mayor adopción está teniendo por parte de las entidades de estandarización internacionales (IEC, ISO, DIN, etc..).

Rami 4.0.
Rami 4.0. cubre las distintas dimensiones de las perspectivas de producto y proceso

Esta arquitectura de referencia plantea una estructuración de funciones en tres dimensiones o ejes, de forma que combina las perspectivas de ciclo de vida de Producto:

Perspectiva de producto según su ciclo de vida (fases de diseño / desarrollo de tipos, producción / operación de instancias).

Perspectiva de proceso según capas IT/OT (Negocio, Funcional, Información, Comunicación/Integración, Asst/Thing).

Perspectiva de proceso según niveles jerárquicos (máquina/componente, sensor, control, estación de trabajo, planta, empresa, mundo conectado).

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