La Industria 4.0 está revolucionando en múltiples sectores mediante la integración de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial (IA), el Internet de las Cosas (IoT) y la computación en la nube. La adopción de estas tecnologías no solo está mejorando la eficiencia y la productividad, sino que también está permitiendo nuevos modelos de negocio y mejorando la experiencia del cliente.
Entre las tecnologías avanzadas, encontramos: Sistemas Ciber-Físicos (Cyber-Physical Systems – CPS): Los CPS son la integración estrecha entre el mundo físico industrial y el mundo digital, donde los elementos físicos industriales están conectados y coordinados mediante redes de comunicación y software para gestionar, controlar y optimizar los procesos industriales en tiempo real. «Los sistemas ciber-físicos hacen posible la Industria 4.0 al conectar de forma segura máquinas, sistemas de control y software de control,» explica Rocío Dantart, Directora de IoT Industrial para EMEA en Cisco.
Por su parte, los sistemas MES (Manufacturing Execution System) son el corazón de la producción, aglutinando toda la funcionalidad operativa de las fábricas y sirviendo como fuente de registro de datos para realizar análisis posteriores y aplicar nuevas tecnologías como la IA. Estos sistemas permiten una integración completa de las operaciones de fábrica, facilitando la toma de decisiones basada en datos.
«Los sistemas MES permiten una integración completa de las operaciones de fábrica, facilitando la toma de decisiones basada en datos,» explica Miquel Melero, Industry Solutions Leader de aggity quien asegura que «estos sistemas no solo mejoran la eficiencia operativa, sino que también proporcionan una base sólida para la implementación de otras tecnologías avanzadas.»
Además, los datos generados en planta se transfieren a la nube para su tratamiento y análisis. La nube ofrece escalabilidad y facilidad para aplicar analítica avanzada a los datos de producción, lo que permite a las empresas tomar decisiones más informadas y mejorar sus procesos. «La nube ofrece escalabilidad y facilidad para aplicar analítica avanzada a los datos de producción,» comenta Melero. «Esto no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también permite a las empresas ser más ágiles y responder rápidamente a los cambios en el mercado.»
Asi como lA Generativa, que actúa como asistente para operarios, supervisores y técnicos de mantenimiento, haciendo disponible todo el conocimiento de la organización de forma sencilla y rápida. Esta tecnología permite interactuar con la IA mediante lenguaje natural, facilitando el acceso a la información y mejorando la eficiencia operativa. «La IA Generativa permite interactuar con la IA mediante lenguaje natural, facilitando el acceso a la información y mejorando la eficiencia operativa,» señala Melero. «Esto es especialmente útil en entornos industriales donde la rapidez y la precisión son cruciales”, concluye.
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Sin embargo, no conviene olvidarse de otros aspectos y tecnologías que ya llevan tiempo implantadas y que siguen teniendo un protagonismo relevante. Este es el caso de los ERPs. En este sentido, Joseba Unamuno, director de la unidad ERP de Zucchetti Spain, “uno de los principales retos de las industrias es contar con sistemas ERP especialmente desarrollados para su sector que faciliten la interoperabilidad y la interconectividad, de manera que pueda existir una total integración de procesos que ayude a mejorar la eficiencia y aprovechar el potencial del IoT para el análisis de datos y la optimización de procesos. Soluciones especializadas como Solmicro Industrial permiten a la industria lograr una perfecta conexión entre IoT y sistemas de gestión”.
El Papel del IoT en los Entornos Industriales
El IoT está revolucionando la forma en que las fábricas operan, aunque su implementación presenta ciertos retos. La verdadera ventaja del IoT radica en la capacidad de subir datos de diferentes sistemas al cloud para aprovechar las ventajas de la nube, como la escalabilidad y el pago por uso.
«La verdadera ventaja del IoT radica en la capacidad de subir datos de diferentes sistemas al cloud para aprovechar las ventajas de la nube,» señala Melero. «Esto permite a las empresas ser más eficientes y tomar decisiones basadas en datos precisos y actualizados.»
La transformación de los entornos industriales con la Industria 4.0 es una de las que mas tiempo lleva incorporando diferentes tecnologías para mejorar su productividad e incrementar su eficiencia
Además, el IoT mejora la eficiencia operativa, reduce costes y crea nuevos modelos de negocio basados en datos. Sin embargo, como resalta Dantart, «la integración con sistemas heredados y la implementación de una seguridad integral son algunos de los retos que enfrentan las empresas»
Se estima que para 2027 habrá más de 30.000 millones de dispositivos IoT operativos en entornos industriales. «El volumen de datos generado por los dispositivos IoT es inmenso, y gestionarlo requiere infraestructuras avanzadas y soluciones que permitan extraer valor de manera efectiva,» añade Muñoz Llurba.
Por ello, el principal reto de las industrias hoy en día es contar con sistemas ERP especialmente desarrollados para su sector que faciliten la interoperabilidad y la interconectividad, “de manera que pueda existir una total integración de procesos que ayude a mejorar la eficiencia y aprovechar el potencial del IoT para el análisis de datos y la optimización de procesos”, detalla Joseba Unamuno, Director de la Unidad ERP de Zucchetti Spain.
Impacto del 5G en el Desarrollo TI
El 5G promete revolucionar la conectividad en los entornos industriales, aunque su adopción aún está en fases iniciales. Esta tecnología tiene el potencial de transformar la conectividad industrial, permitiendo una mayor velocidad y capacidad de respuesta en las comunicaciones.
«El 5G tiene el potencial de transformar la conectividad industrial, pero aún estamos en las primeras etapas de su implementación,» afirma Melero. «A medida que esta tecnología se adopte más ampliamente, veremos mejoras significativas en la eficiencia y la capacidad de respuesta de las operaciones industriales.»
La 5G es clave para habilitar IoT masivo y operaciones críticas en tiempo real. Cisco participa en el desarrollo de redes 5G privadas para industrias, ofreciendo una conectividad ultra confiable con baja latencia que permite aplicaciones como robots autónomos y realidad aumentada en fábricas inteligentes.
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«El 5G permite aplicaciones como robots autónomos y realidad aumentada en fábricas inteligentes,» destaca Dantart. «Esto mejora la eficiencia y la capacidad de respuesta de las operaciones industriales.»
Por otro lado, y para lograr un impacto real de esta tecnología, las empresas deben contar con una infraestructura IT preparada. Un ejemplo de ello es la modernización de la IT del Port de Barcelona, donde han confiado en IBM.
«Gracias a esta tecnología, el puerto no solo logra optimizar el flujo de información entre los distintos actores de su cadena logística, sino que puede aprovechar las ventajas de los últimos avances tecnológicos para integrar 5G en sus operaciones,» explica Muñoz Llurba.
Retos en ciberseguridad
Hace una década, la ciberseguridad no era una de las preocupaciones centrales de los CEOs en el sector, pero hoy, debido al incremento de las amenazas, detener y detectar los ciberataques se ha convertido en un importante elemento que marca la estrategia de cualquier tipo de compañía. También las del sector industrial. La industria manufacturera es una de las más atacadas: según el informe sobre el estado de la seguridad en OT realizado en colaboración con ABI Research, el 70% de las organizaciones industriales experimentaron un ciberataque en su entorno OT en 2024 y casi el 25% sufrieron ataques que alteraron la continuidad de sus negocios.
Hoy, las organizaciones industriales afrontan varios retos de ciberseguridad, como la interconexión de las tecnologías operativas (OT) que antes estaban fuera de Internet y a salvo de ataques, con las IT, lo que ha incrementado la superficie de ataque. Otro reto importante son los sistemas legacy de los que hoy siguen dependiendo muchos entornos industriales y que no están diseñados para enfrentar las amenazas cibernéticas modernas y son difíciles de actualizar o integrar con soluciones de ciberseguridad avanzadas.
Además, está la expansión de las operaciones remotas y el acceso a los sistemas industriales desde ubicaciones externas que aumenta el riesgo de accesos no autorizados. Tampoco podemos olvidar que en el ámbito industrial con frecuencia se opera en entornos con condiciones extremas (altas temperaturas, vibraciones, exposición a elementos peligrosos, etc.), y las soluciones de ciberseguridad deben estar diseñadas para soportarlas.
«La interconexión de OT e IT ha incrementado la superficie de ataque, y los sistemas legacy no están preparados para enfrentar amenazas modernas,» explica Marc Sarrias, Country Manager de Palo Alto Networks España.
En opinión de Borja Pérez, country manager de Stormshield Iberia, son varios los retos a los que se enfrentan los entornos industriales. Según este directivo “el principal reto en lo que se refiere a la ciberseguridad es cultural y pasa por una necesaria concienciación. Los entornos industriales ya no son ecosistemas aislados, muy al contrario, están conectados y esto les hace escalar posiciones hasta encabezar la lista de objetivos de los ataques ciber. Además de una mayor concienciación también es ineludible una colaboración más amplia entre las áreas de procesos industriales y las de ciberseguridad. Entender el impacto que puede tener la implantación de una solución de ciber en un proceso industrial es fundamental, igual que lo es, para los responsables de planta, comprender los riesgos que supone estar conectado. Otro problema tiene que ver con la convivencia intergeneracional. A veces dentro de una misma empresa cohabitan líneas de producción 4.0, con gemelos digitales, perfectamente segmentadas y monitorizadas, junto a líneas de producción que no han cambiado en décadas. Finalmente, otro reto es el de mantener estaciones de trabajo diseñadas para vivir 20 o 30 años. Hay pocas soluciones en el mercado capaces de proteger puestos con sistemas operativos obsoletos como Windows XP o 2003 Server. Y son puestos a los que les quedan años de vida”.
Estrategia de Ciberseguridad en Entornos de Industria 4.0
Una estrategia de ciberseguridad efectiva en los entornos de Industria 4.0 debe apoyarse en varios pilares, como el uso estratégico de la Inteligencia Artificial. Con el incremento exponencial del volumen de datos generados por los sistemas industriales y los dispositivos IoT, y con el avance en la complejidad de los ataques, hoy la IA es una tecnología clave para poder realizar un análisis predictivo e identificar patrones anómalos que podrían indicar una amenaza para los entornos industriales. La IA también permite una respuesta más rápida y precisa ante cualquier incidente, mejorando la resiliencia del sistema sin afectar las operaciones.
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“Una estrategia de ciber protección robusta en la industria también debe incluir los llamados “parches virtuales” que, en los entornos con sistemas legacy difíciles de actualizar, permiten proteger de amenazas sin necesidad de modificaciones físicas o de interrupciones en las operaciones. Se trata de una ventaja fundamental, dado que en los entornos industriales los tiempos de inactividad son muy costosos y pueden suponer peligros”, destaca Sarrias.
Las compañías industriales también necesitan asegurar sus accesos remotos. La adopción de modelos de Zero Trust y el control de acceso privilegiado son esenciales para asegurar que solo los usuarios autorizados tengan acceso a sistemas críticos, y que sus actividades sean supervisadas continuamente. Este mismo concepto de conexión segura a los sistemas industriales debe aplicarse a los empleados y socios que trabajen desde ubicaciones remotas.
Una estrategia robusta en ciberseguridad en el entorno industrial también debe contar con visibilidad completa sobre todos los activos industriales, incluidos los emplazados en ubicaciones remotas, lo que facilitará la detección de comportamientos anómalos y agilizará la respuesta ante posibles amenazas. Para ello, las soluciones de ciberseguridad deben ofrecer un monitoreo continuo que combine la información de todas las redes y dispositivos conectados.
No obstante, son las personas dónde más hay que incidir a la hora de establecer una estrategia de ciberseguridad en los entornos industriales. Al menos, así lo señala el country manager de Stormshield, quien asegura que “es importante que haya un equipo humano que combine conocimiento de procesos con conocimiento IT. Y después, es útil apoyarse en normas como la IEC 62443 que ayudan a definir estrategias y arquitecturas, e incluso a seleccionar los componentes adecuados para proteger entornos industriales incluidos los de industria 4.0. Además de ello, es recomendable utilizar tecnologías capaces de inspeccionar en profundidad del tráfico de la red operativa, a fin de reducir el riesgo de corrupción de los flujos de datos y de las aplicaciones empresariales. Con la supervisión centralizada y conjunta de los sistemas informáticos y OT se obtendrá seguridad de máximo nivel”.
Tecnologías Emergentes
Estas tecnologías están comenzando a ser utilizadas en diversos aspectos de la producción industrial. La realidad aumentada y virtual se utilizan principalmente para la formación y el soporte remoto, mientras que los gemelos digitales están ganando terreno para la analítica de datos.
«Aunque no hay muchas plantas que lo tengan implantado, el gemelo digital está ganando terreno para la analítica de datos,» menciona Melero. «Estas tecnologías permiten a las empresas mejorar la formación de sus empleados y proporcionar soporte remoto de manera más eficiente.”
Por ejemplo, SOMIC, un reconocido fabricante de maquinaria de embalaje con sede en Alemania, consiguió construir una nueva máquina de envasado de cápsulas de café de alto rendimiento con 76 ejes de movimiento gracias a un gemelo digital que simulaba el rendimiento real de la máquina. Un controlador inteligente de Schneider Electric y EcoStruxure Machine Expert les permitió trabajar virtualmente con mayor flexibilidad.
“Para agilizar el diagnóstico y mantenimiento de la máquina de forma segura, SOMIC usa EcoStruxure Augmented Operator Advisor, nuestra aplicación de realidad aumentada. Esto les permite ahorrar tiempo al permitir a los abrir virtualmente las puertas del armario de la máquina desde un dispositivo móvil en lugar de hacerlo manualmente. Además, también les ayuda a identificar y operadores resolver problemas de forma virtual sin necesidad de manipular físicamente máquinas peligrosas”, explica Javier Figueras, VP de Industrial Automation.
EcoStruxure Machine de Schneider Electric permitió a SOMIC obtener el máximo rendimiento de sus máquinas de envasado de cápsulas de café duplicando su producción con la mitad de tamaño.
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Y es que, los digital twins, en particular, permiten a las empresas crear réplicas virtuales en tiempo real de sistemas físicos para análisis predictivo y optimización. “Los dispositivos TOUGHBOOK de Panasonic Connect son idóneos para implementar estas tecnologías, ofreciendo la durabilidad y movilidad necesarias para el monitoreo en tiempo real y la visualización de datos en entornos industriales”, inciden desde Panasonic.
Asimismo, aunque ya es una tendencia consolidada, la automatización está jugando un papel cada vez más relevante en los entornos industriales. Unida a tecnologías como la IA o la analítica de datos, los procesos automatizados irán aumentando en los próximos años. Tal y como explica Joseba Unamuno, director de la unidad ERP de Zucchetti, “la robótica industrial ha permitido optimizar los procesos industriales en diferentes facetas. Por una parte, incide en una mejora de la calidad, así como también un incremento de la eficiencia, lo que se traduce en una mayor capacidad de producción. Por su parte, la automatización industrial se ha implementado tanto en las fábricas como en el área logística y de almacén, lo que permite aumentar la eficiencia operativa en las industrias y ofrecer una mayor rapidez y evitar errores en la entrega al cliente”.
Eficiencia Energética y Sostenibilidad
La Industria 4.0 tiene un impacto significativo en la eficiencia energética y la sostenibilidad. La digitalización es esencial para el cálculo de la huella de carbono y el reporting no financiero exigido por la UE.
La eficiencia energética requiere monitorizar los consumos energéticos para identificar consumos anómalos. La digitalización es esencial para el cálculo de la huella de carbono y el reporting no financiero exigido por la UE.
«La digitalización es esencial para el cálculo de la huella de carbono y el reporting no financiero exigido por la UE,» explica Melero. «Esto permite a las empresas ser más sostenibles y cumplir con las regulaciones ambientales.»
Futuro de la Industria 4.0
El futuro de la Industria 4.0 sigue un camino marcado con la entrada de todas estas tecnologías punteras en las fábricas. Cada vez habrá más automatizaciones y se democratizará el acceso a la información, haciendo las operaciones más eficientes y sostenibles.
«Una industria más eficiente consumirá menos recursos y reducirá emisiones de carbono, siendo más sostenible,» concluye Melero. «El futuro de la Industria 4.0 es brillante, y las empresas que adopten estas tecnologías estarán mejor posicionadas para competir en el mercado global.»
En opinión de Antonio Alonso López, Director de Partners en AWS para EMEA, se prevé que la Industria 4.0 continúe evolucionando, impulsada por avances tecnológicos y la creciente demanda de soluciones más eficientes y sostenibles. La irrupción de la IA sin duda es un elemento más a tener en cuenta, pero es sólo la última de una serie de pequeñas revoluciones tecnológicas que estamos viviendo e implementando. “Es de esperar que las fábricas sean cada vez más autónomas, con una mayor integración de inteligencia artificial y robótica y que la colaboración entre humanos y máquinas sea aún más estrecha. Además, la adopción de tecnologías como el 5G, la IA y, en un futuro, la computación cuántica, seguirá transformando el panorama industrial para que sea cada vez más eficiente, rápido, seguro y sostenible”.