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La IA y la Industria 5.0, cómo cambia el paradigma de la fábrica inteligente



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El impacto de la Inteligencia Artificial en las fábricas inteligentes juega un papel importante en el modelo de la Industria 5.0: analicemos las prioridades a abordar, los frentes críticos y las aplicaciones industriales.

Publicado el 6 de ago de 2024



La IA y la industria 5.0

La transición del paradigma de la Industria 4.0 al 5.0 representa un punto de inflexión crucial, ya que orienta la tecnología hacia nuevos objetivos y valores, además de remodelar los procesos de producción con la intervención de innovaciones como la Inteligencia Artificial. Sin embargo, este cambio presenta desafíos y riesgos que requieren atención, especialmente a la luz de las próximas regulaciones.

IA e Industria 5.0: una combinación innovadora

La Industria 5.0 puede describirse como el resultado final de la automatización introducida por la Industria 4.0, con un ligero giro: el énfasis en la cooperación hombre-máquina (HMC). Por lo tanto, mientras que en la Industria 4.0 la tarea humana esencial es controlar y monitorear los sistemas automatizados, en la Industria 5.0, el hombre asume un papel activo en la colaboración con las máquinas y los sistemas.

Es decir, la Industria 5.0 reconoce las capacidades cognitivas únicas de los seres humanos que las máquinas no pueden (todavía) replicar y explota estas capacidades para mejorar la innovación, la creatividad, la adaptabilidad y la resolución de problemas, haciendo hincapié en restablecer un equilibrio entre la tecnología y la humanidad dentro de los procesos de producción, especialmente ante el uso cada vez mayor de la Inteligencia Artificial (IA). En esto consiste el binomio innovador.

Digitalización avanzada e innovación en la Industria 5.0

Estos son los rápidos avances en algunas áreas que están influyendo en la Industria 5.0 en términos de digitalización e innovación, a saber:

  • Inteligencia artificial (IA): la IA, incluida la IA generativa, es cada vez más la columna vertebral de la Industria 5.0, ya que permite a las máquinas aprender, analizar y proporcionar información valiosa para: anticipar tendencias; identificar riesgos potenciales; predecir fallas; permitir una gestión proactiva de los recursos y una planificación de mantenimiento precisa, así como una reducción significativa del tiempo de inactividad no planificado.
  • Robots colaborativos o cobots: la robótica colaborativa implica el uso de robots, o ‘cobots’, que trabajan junto a trabajadores humanos, comparten el espacio de trabajo y colaboran en tareas específicas, proporcionando una combinación ganadora de habilidades humanas y mecánicas. Estos robots incorporan sistemas sofisticados que les permiten percibir el entorno con una precisión extraordinaria y realizar tareas delicadas, repetitivas o especializadas, lo que libera a los trabajadores humanos de ciertas restricciones operativas.
  • Realidad aumentada (AR) y realidad virtual (VR): la AR y la VR son herramientas importantes para mejorar la interfaz hombre-máquina, redefiniendo la forma en que interactuamos con los entornos digitales y físicos.
  • Computación avanzada: Una tendencia que ofrece capacidades de procesamiento y análisis a una escala sin precedentes para una toma de decisiones más innovadora y rápida. Las máquinas se vuelven capaces de aprender y adaptarse, optimizando constantemente los procesos de producción y mejorando la eficiencia operativa.
  • Fabricación aditiva: También conocida como impresión 3D, permite crear objetos capa por capa a partir de varios materiales (plástico, metal, resina), siguiendo un modelo digital tridimensional. Este enfoque ofrece una flexibilidad de diseño que permite la creación rápida de prototipos y componentes críticos.
  • Prácticas de producción sostenibles e inteligentes: Iniciativas cada vez más importantes y que impulsan a la industria hacia una producción más responsable. Las empresas están adoptando enfoques más conscientes, optimizando el uso de los recursos, reduciendo los residuos y minimizando el impacto ambiental.
  • Comunicación en redes 6G:La próxima generación de redes inalámbricas, promete capacidades de conectividad y transmisión de datos aún más rápidas.

Retos y oportunidades: equilibrio entre la IA y la robótica

La Industria 5.0, impulsada por la perfecta integración de la IA en los procesos industriales, promete un futuro en el que las personas y las máquinas colaboren de forma sinérgica, pero que implica tanto desafíos como oportunidades. Veamos de qué se trata.

Desafíos:

Integración tecnológica: la integración de sistemas avanzados de Inteligencia Artificial y robótica en los entornos de producción existentes puede resultar compleja y costosa, y requiere importantes conocimientos técnicos y mejoras de infraestructura.

Formación y habilidades: la evolución hacia la Industria 5.0 requiere una fuerza laboral altamente calificada, capaz de interactuar eficazmente con las nuevas tecnologías y los robots. Esto implica un desafío tanto en la formación como en el reciclaje de los trabajadores.

Ética y privacidad: el uso de la IA plantea problemas éticos y de privacidad, especialmente cuando se trata de recopilar y analizar datos personales o confidenciales. De ello se deduce que es muy esencial establecer regulaciones claras y garantizar que las tecnologías se utilicen de manera responsable.

Ciberseguridad: con el aumento de la conectividad y el uso de sistemas basados en la IA, el riesgo de ciberataques también está aumentando. Por lo tanto, proteger las infraestructuras críticas, los robots y los datos empresariales se convierte en una prioridad.

Oportunidad

Colaboración mejorada entre humanos y máquinas: la IA puede facilitar la colaboración entre humanos y máquinas, haciendo que las interacciones sean más intuitivas y eficientes. Los robots colaborativos (cobots) y los sistemas de asistencia se pueden optimizar con la IA para adaptarlos a las necesidades y los comportamientos humanos, lo que mejora la seguridad y la eficacia del trabajo conjunto.

Personalización masiva: la IA permite una producción a medida a gran escala, analizando los datos de los clientes para crear los productos que mejor se adapten a las necesidades individuales. Este aspecto es fundamental para la Industria 5.0, cuyo objetivo es ofrecer soluciones altamente personalizadas y, al mismo tiempo, mantener la eficiencia de la producción.

Sostenibilidad: la IA y la robótica pueden ayudar a optimizar el uso de los recursos y reducir los residuos mediante el análisis y el mantenimiento predictivo, lo que contribuye a los objetivos de sostenibilidad. Los algoritmos inteligentes pueden, por ejemplo, optimizar las rutas de la cadena de suministro para reducir las emisiones de CO2 o mejorar la eficiencia energética en las fábricas.

Toma de decisiones avanzada: la IA apoya la toma de decisiones en tiempo real gracias al análisis de grandes volúmenes de datos que permiten a las empresas responder rápidamente a los cambios en el mercado o el entorno de producción, lo que las hace más ágiles y flexibles.

Gobernanza y cumplimiento en la Industria 5.0

En la era de la Industria 5.0, la gobernanza y el cumplimiento están desempeñando un papel aún más importante que en el pasado para garantizar que las empresas no solo cumplan con las regulaciones actuales, sino que también promuevan una ética empresarial responsable. Estos son algunos aspectos clave.

Los requisitos esenciales para la gobernanza son:

Inclusión de la ética y la sostenibilidad: la gobernanza debe incluir principios éticos y de sostenibilidad en las decisiones empresariales, garantizando que la innovación tecnológica se utilice de forma responsable.

Participación de los trabajadores: es importante promover la participación activa de los trabajadores en el proceso de toma de decisiones, mejorando sus habilidades y su bienestar.

Gestión de datos: con el aumento del uso de tecnologías como la Inteligencia Artificial y los macrodatos, la gobernanza eficaz de los datos, que garantice su protección y la privacidad de las personas, se vuelve crucial.

Colaboración con las partes interesadas: la gobernanza debe promover la colaboración entre todas las partes interesadas, incluidos los proveedores, los clientes y las comunidades locales, para promover innovaciones que beneficien a toda la sociedad.

Para garantizar el cumplimiento en la Industria 5.0 deben estar presentes:

Regulaciones de privacidad y seguridad de los datos: las empresas deben asegurarse de cumplir con las normas de protección de datos actuales en su entorno, como el GDPR en la Unión Europea o la Ley 1581 de 2012 en Colombia , mediante la implementación de las políticas adecuadas.

Sostenibilidad y responsabilidad ambiental: el cumplimiento debe incluir el cumplimiento de las leyes y reglamentos relacionados con la sostenibilidad ambiental, como la reducción de las emisiones de CO2 y la gestión de residuos.

Regulaciones laborales: es esencial garantizar el cumplimiento de las leyes laborales, promoviendo condiciones de trabajo justas y seguras para todos los empleados.

Seguridad de los productos: los productos deben diseñarse y fabricarse siguiendo estrictos estándares de seguridad, garantizando que sean seguros para los consumidores y el medio ambiente.

De hecho, se trata de adoptar un enfoque holístico que tenga en cuenta las implicaciones éticas, sociales y medioambientales de la innovación tecnológica. Por lo tanto, las empresas que logren integrar estos principios en sus estrategias no solo podrán cumplir con la normativa vigente, sino que también se posicionarán como líderes responsables en su sector.

Resiliencia y seguridad en la fábrica inteligente

La Industria 5.0 requiere la gestión de riesgos, la continuidad empresarial y la ciberseguridad, que se convierten en palancas estratégicas para las organizaciones que desean, no solo sobrevivir, sino prosperar en un entorno cada vez más digitalizado e interconectado. Veamos cómo se intersectan estas disciplinas y qué estrategias se pueden adoptar para implementarlas de manera eficaz.

Gestión de riesgos: Es uno de los fundamentos de una Industria 5.0 segura. La gestión de riesgos en la Industria 5.0 va más allá de la simple prevención de los riesgos tradicionales relacionados con la producción. Se trata de analizar y mitigar los riesgos asociados a la integración de nuevas tecnologías, como la IA, la robótica avanzada y el Internet de las cosas (IoT).

Las empresas deben evaluar constantemente los riesgos de seguridad, los riesgos operativos, los riesgos legales y de cumplimiento, así como los riesgos financieros, garantizando un enfoque proactivo de la gestión de riesgos que identifique las posibles vulnerabilidades antes de que se conviertan en problemas graves, lo que les permitirá adaptarse y reaccionar rápidamente ante los cambios.

Garantice la continuidad empresarial y la protección digital en la Industria 5.0: La continuidad empresarial en la Industria 5.0 requiere una planificación detallada para garantizar que las operaciones comerciales puedan continuar sin interrupciones, incluso en caso de accidentes o interrupciones imprevistas.

Esto incluye la creación de planes de continuidad empresarial que cubran escenarios como los ciberataques, los fallos tecnológicos, los desastres naturales y las interrupciones de la cadena de suministro. Integrar la resiliencia en las operaciones diarias y desarrollar sistemas que puedan recuperarse rápidamente de las interrupciones es aún más esencial para minimizar el impacto en las operaciones comerciales y mantener la confianza de los clientes y las partes interesadas.

Ciberseguridad en la Industria 5.0: la ciberseguridad es de vital importancia en la Industria 5.0, dado el aumento de la conectividad y la dependencia de los sistemas digitales. Proteger los datos empresariales y de los clientes, así como garantizar la seguridad de las infraestructuras críticas, se vuelve imprescindible. Esto requiere adoptar políticas de ciberseguridad sólidas, capacitar continuamente a los empleados sobre las mejores prácticas de seguridad, implementar tecnologías de seguridad de vanguardia y colaborar con socios y proveedores para garantizar la protección de todo el ecosistema empresarial.

Es decir, la ciberseguridad debe considerarse un proceso continuo, que incluye la evaluación periódica de las amenazas, la verificación de las vulnerabilidades y la preparación para responder eficazmente a los incidentes de seguridad.

El impacto de la Inteligencia Artificial en la fábrica inteligente

La creciente adopción de la IA en la Industria 5.0 plantea desafíos sin precedentes e importantes cuestiones éticas, como garantizar la protección de la privacidad de los datos, combatir los prejuicios inherentes a los sistemas algorítmicos y adaptar las políticas de empleo a las nuevas necesidades.

Además, el uso generalizado de grandes bases de datos plantea problemas relacionados con la seguridad de la información, el riesgo de abuso de datos y la responsabilidad por las decisiones que toman las propias tecnologías.

Por lo tanto, es crucial encontrar un equilibrio entre el desarrollo tecnológico y el bienestar de la sociedad, mediante la adopción de regulaciones estrictas y el fomento de prácticas de desarrollo de la IA que sean seguras, claras, transparentes y éticas.

Conclusión

En conclusión, en lo que toca a la IA y la Industria 5.0, las organizaciones deben demostrar que saben cómo sortear con destreza las importantes transformaciones de la era actual y cumplir con el dinámico entorno regulatorio. De ello se deduce que deben adoptar necesariamente los principios de la gestión de riesgos, la continuidad empresarial y la seguridad de la TI para lograr una sólida ciberresiliencia y garantizar una transición fluida y segura a la innovadora Industria 5.0.

Fuente: Agendadigitale.eu, Network Digital360

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