La Quarta Revolució Industrial 

La quarta revolució industrial, també coneguda com a Indústria 4.0, marca un canvi radical en la forma en què les indústries produeixen, distribueixen i gestionen les seves operacions. A diferència de les revolucions anteriors, que van estar impulsades per avenços com la mecanització, l’electrificació i l’automatització informàtica, la quarta revolució industrial fusiona el món físic, digital i biològic, transformant els processos industrials, així com la vida quotidiana.

El terme Indústria 4.0 té un doble significat. Per una banda, és sinònim de la quarta revolució industrial; per una altra, fa referència a la iniciativa del govern alemany per a digitalitzar la seva indústria, un esforç que ha servit de model per a moltes altres economies en cerca de competitivitat en un món globalitzat. Aquest concepte no només implica un canvi tecnològic, sinó que també organitzatiu i cultural que requereix la fusió de tecnologies de la informació (IT) i tecnologies operatives (OT), així com professionals amb les competències necessàries.

Segons indica el Boston Consulting Group, al nucli de la Indústria 4.0 es troben nou pilars tecnològics que són l’eix d’aquesta transformació: l’Internet de les Coses (IoT), la computació al núvol, la realitat augmentada, la simulació i els bessons digitals, la impressió 3D, la robòtica avançada, la ciberseguretat i el blockchain, el big data i la intel·ligència artificial, i la integració vertical i horitzontal. La implementació d’aquestes tecnologies representa una oportunitat per a les empreses d’augmentar la seva eficiència, flexibilitat i personalització, cosa que els permet respondre a les demandes canviants del mercat.

Internet de les Coses (IoT)

L’Internet de les Coses ha transformat la indústria en connectar dispositius i sistemes per oferir dades en temps real que optimitzen processos i milloren la sostenibilitat. La implementació d’aquesta tecnologia permet mesurar el consum energètic en temps real, reduir la petjada de carboni i anticipar errors en la maquinària, minimitzant les avaries i augmentant la productivitat.

A més, l’IoT millora la seguretat industrial en monitorar continuadament dades crítiques i generar alertes en temps real davant de riscos i errors, reduint els accidents laborals. També facilita models de producció just-in-time, en oferir informació precisa que ajusta la fabricació a la demanda, i contribueix a la reducció de costos mitjançant l’automatització i optimització operativa.

Cloud Computing

El cloud computing proporciona accés flexible i escalable a recursos computacionals d’emmagatzematge a través d’Internet. Això permet manejar grans quantitats de dades generades per dispositius IoT i anàlisi avançada. En contrast, l’edge computing processa i emmagatzema dades al lloc on es generen, cosa que redueix la latència i permet respostes ràpides, essencials per a aplicacions en temps real com l’automatització industrial.

Ambdues eines poden combinar-se en solucions híbrides segons les necessitats. Un exemple és l’àmbit de la intel·ligència artificial en aplicacions basades en xarxes neuronals. El seu entrenament pot fer-se al núvol per aprofitar la seva potència escalable, mentre que les tasques operatives més ràpides i lleugeres es poden executar localment a l’edge, assegurant un equilibri òptim entre rendiment i eficiència.

Realitat Estesa

La realitat estesa engloba tecnologies com la realitat augmentada (AR), la virtualitat augmentada (AV) i la realitat virtual (VR), que transformen la interacció amb l’entorn digital i físic. La AR superposa elements virtuals sobre el món real, que permet visualitzar informació addicional mitjançant dispositius amb ulleres intel·ligents o aplicacions mòbils. Per la seva part, l’AV combina entorns virtuals predominants amb elements reals, mentre que la VR submergeix a l’usuari en un entorn completament artificial, aïllant-lo del món físic mitjançant cascos o ulleres immersives.

El concepte del metavers industrial, liderat per empreses com Siemens, amplia aquesta visió integrant realitat estesa, juntament amb tecnologies com IoT, bessons digitals, cloud computing i intel·ligència artificial, per simular i optimitzar operacions industrials en entorns virtuals. Tot i que el metavers comercial ha patit un declivi, l’àmbit industrial continua explorant el seu potencial com a eina per millorar eficiència i connectivitat.

Simulació i Bessons Digitals

La simulació permet crear models virtuals per analitzar i optimitzar productes, processos i serveis abans de la seva implementació real. Un avenç clau és el bessó digital, una rèplica virtual de sistemes físics que utilitza dades en temps real i històrics per predir escenaris i millorar la presa de decisions. Gràcies a l’IoT i tècniques de big data, aquests models estan en constant validació, funcionant com a eines essencials a la Indústria 4.0.

Impressió 3D

La impressió 3D consisteix en la creació d’objectes físics a partir de dissenys digitals amb un millor aprofitament del material. Això facilita la producció de peces personalitzades i prototips ràpids. Actualment, la impressió 3D amb metalls està en auge, cosa que permet la creació de components d’alta resistència per a sectors com l’aeroespacial i l’automoció. A més, la seva integració amb altres tecnologies 4.0 està transformant les cadenes de subministrament cap a models més àgils i sostenibles.

Robòtica Avançada

La robòtica avançada inclou robots autònoms i col·laboratius que treballen conjuntament amb humans de manera segura i eficient. Gràcies a la intel·ligència artificial i la visió artificial, aquests robots poden adaptar-se a tasques complexes, com assemblatge, transport intern i embalatge.

La robòtica col·laborativa té un gran potencial per davant, i s’enfronta a reptes com la capacitat de manejar càrregues pesades i dur a terme tasques que requereixen molta alta precisió. Malgrat això, ja és una part essencial de la Indústria 4.0, ja que ofereix solucions innovadores per millorar la flexibilitat, eficiència i seguretat a l’entorn digital.

Ciberseguretat i Blockchain

La ciberseguretat és un dels factors que està forçant l’enderrocament de barreres entre IT i OT, perquè als sistemes ciberfísics un atac informàtic pot tenir conseqüències al món físic més enllà de la pèrdua o segrests de dades. Tecnologies com el blockchain reforcen la seguretat en  garantir la integritat i traçabilitat de les dades. Aquesta és una tecnologia que permet emmagatzemar dades de manera descentralitzada i segura, fent que sigui pràcticament impossible falsificar la informació emmagatzemada, ja que qualsevol intent d’alteració requeriria modificar tots els blocs de la cadena. Aquest és un avenç important per la ciberseguretat en alguns àmbits d’aplicació per la seva capacitat de millorar la integritat, confidencialitat i disponibilitat de les dades, amb mecanismes de traçabilitat, auditoria i contractes intel·ligents.

Big data i Intel·ligència Artificial

El big data i la intel·ligència artificial (IA) són dues tecnologies estretament relacionades que estan transformant la forma de processar i utilitzar la informació a l’era digital. El big data alimenta els algoritmes d’IA amb grans volums de dades, mentre que la IA fa servir eines avançades per analitzar i extreure coneixements d’aquestes dades massives. La seva combinació està revolucionant camps com l’optimització de processos empresarials, l’atenció mèdica, el desenvolupament de tractaments personalitzats, la investigació científica i l’atenció al client, facilitant decisions més informades i eficaces.

Integració vertical i horitzontal

En la Indústria 4.0, la integració vertical connecta les capes de gestió, supervisió i camp mitjançant relacions client-proveïdor, optimitzant el flux d’informació i recursos al llarg de tota la cadena de producció. Això millora la coordinació entre sistemes enterprise resource plannig (ERP), manufacturing execution systems (MES) i dispositius físics, permetent una gestió més eficient i flexible.

La integració horitzontal, per la seva part, promou la cooperació entre empreses i processos, creant xarxes col·laboratives mitjançant plataformes digitals i APIs. Això impulsa la interoperabilitat i facilita la delegació de tasques entre socis, optimitzant també la producció i fomentant la innovació a tota la indústria.

La quarta revolució industrial està redefinint el panorama industrial mitjançant la integració de tecnologies avançades que connecten processos, optimitzen recursos i fomenten la col·laboració. Amb pilars com l’IoT, la intel·ligència artificial, els bessons digitals i la robòtica avançada, la Indústria 4.0 impulsa l’eficiència, flexibilitat i innovació a les operacions. Aquest canvi no només augmenta la competitivitat, sinó que també assenta les bases per a una indústria més sostenible i preparada per als reptes del futur.