La industria 4.0 y su impacto en la sociedad digital

Los cambios disruptivos en la industria han sido siempre motivados por innovaciones tecnológicas en los medios y sistemas productivos. Ocurren lentamente en sus inicios y van cogiendo aceleración hasta que se convierten en revoluciones imparables. Pero en el mundo globalizado actual, todos los cambios son mucho más rápidos y ocurren en menores intervalos de tiempo.

El impacto de la industria 4.0 en la economía y en la sociedad tendrá consecuencias ineludibles de gran alcance. Y que los efectos sean positivos o negativos dependerá, en cada país concreto, de cómo asuman el cambio, lo comprendan y lo canalicen las personas afectadas en los ámbitos empresariales, políticos e intelectuales.

Esta obra ayuda a adquirir la visión global que necesitamos a todos los niveles para conseguir que el impacto de la industria 4.0 sea lo más positivo posible y aporte mayor bienestar al conjunto de la sociedad.

Este texto ha sido elaborado por Antoni Garrell, director general de la Fundit y experto en industria 4.0 y Llorenç Guilera, profesor de creatividad e innovación en la Escuela Superior de Diseño ESDI, y ha contado con la colaboración de otros expertos en aspectos concretos del tema.

Índice
Los autores	9
Prólogo, por Josep Bombardó Navines	11
Introducción	15
Capítulo 1
Las sucesivas revoluciones industriales	17
La importancia de la industria	17
Cómo afectó la crisis de 2008 a la industria	18
En continua evolución desde la Edad de Piedra	20
La explotación del entorno natural	20
La primera revolución industrial	20
La segunda revolución industrial	23
La tercera revolución industrial	26
La cuarta revolución industrial	27
Capítulo 2
La sociedad 4.0	31
Sociedad digitalizada e interconectada	31
La evolución de los procesadores	32
La evolución de la conectividad	34
La sociedad del conocimiento	37
La necesidad de una cultura de síntesis	46
La tercera cultura: las humanidades digitales	48
Capítulo 3
Las tecnologías de la Industria 4.0	51
Los pilares del progreso tecnológico	51
Big data, el análisis de datos de múltiples fuentes	52
Visión por computadora	56
Robots industriales	58
Simulación	67
Integración de sistemas horizontal y vertical	68
Internet industrial de las cosas	68
Ciberseguridad	69
La computación en la nube (cloud computing)	73
Fabricación aditiva	73
Realidad virtual y realidad aumentada	76
Realidad mixta	77
Capítulo 4
La industria de los productos inteligentes	81
Fabricar productos inteligentes	81
Ciclo de vida de los productos	84
Ventajas del modelo de Industria 4.0	88
Nuevos sistemas de fabricación	89
Capítulo 5
La logística en la Industria 4.0	93
Los retos de la logística en la sociedad digitalizada	93
Los requisitos de una buena logística	95
Optimización de la gestión de existencias	96
Optimización del aprovisionamiento	98
Optimización de la logística	100
Optimización de la trazabilidad	101
Logística interna	102
Logística de la última milla	103
Logística inversa	105
La integración de la logística con el ciclo de vida	106
Tecnologías utilizadas en la logística 4.0	106
Almacén 4.0	110
Capítulo 6
Materiales inteligentes y nanotecnologías	115
La importancia de los nuevos materiales.	115
Materiales electro y magnetoactivos	116
Materiales fotoactivos o fotoluminiscentes	116
Materiales cromoactivos	117
Materiales con memoria de forma	117
Qué entendemos por nanotecnología	118
Ámbitos de aplicación de la nanotecnologia	120
Ejemplos de materiales con propiedades especiales	123
Expectativas de futuro de las nanotecnologías	132
Capítulo 7
Marco ético y socioeconómico de la Industria 4.0	133
Dificultades e incertidumbres en el impacto de la Industria 4.0	133
Contexto del sistema socioeconómico	134
La resistencia al cambio	144
Acceso a la tecnología y analfabetismo tecnológico	147
El tercer entorno	150
Optimismo tecnológico	152
Los cambios en el entorno laboral	153
Las consecuencias tecnológicas	156
El uso de la información	157
Toma de decisiones. ¿Quién y cómo?	158
Capítulo 8
Las necesidades energéticas	161
Diferentes clases de energía.	161
La energía en la industria	163
Eficiencia energética	163
Captación de energía (energy harvesting	166
Contribución a un nuevo orden energético	166
Otras posibles fuentes futuras de energía	168
Capítulo 9
La sostenibilidad .	169
Necesidad de un desarrollo sostenible	169
El control del agua	170
La necesidad de energías limpias	171
El respeto al medio ambiente	173
Un conjunto de cambios positivos	175
Reciclaje y gestión de residuos	176
Capítulo 10
Los retos de la Industria 4.0	179
Los cambios a que nos obliga la cuarta revolución	179
Los tres factores de competitividad de las empresas	181
La importancia de la innovación	183
La importancia de la globalización	191
La importancia de la productividad	194
Necesidad de una nueva política industrial	195
Capítulo 11
La necesidad de adaptar la formación	205
La importancia del capital humano	205
Una nueva formación humanista y digital	207
Los tres ejes básicos de la nueva formación	210
Gestión del cambio	213
Capítulo 12
Hoja de ruta para implantar el modelo de Industria 4.0	215
Cómo afrontar los retos y oportunidades de la Industria 4.0	215
Fase 1. Completar la integración digital	217
Fase 2. Maximizar el binomio productividad-calidad	218
Fase 3. Automatizar el conocimiento en los procesos productivos	218
Fase 4. Dar soporte al producto en su ciclo completo de vida	219
Fase 5. Definir la estrategia smart a medio plazo	220
Fase 6. Diseño de los productos smart	220
Fase 7. Establecer el seguimiento del producto en su ciclo de vida completo	220
Fase 8. Definir e implantar la segunda vida útil del producto	221
Fase 9. Gestión colaborativa y en tiempo real de todos los agentes implicados	221
Fase 10. Evolución continua de los productos e innovación disruptiva	222
Bibliografía	223

La Industria 4.0 en la sociedad digital 1.ª edición, 2019

© 2019, Antoni Garrell Guiu, Llorenç Guilera Agüera

© de esta edición, incluido el diseño de la cubierta, ICG Marge, SL

Edita: Marge Books

València, 558 – 08026 Barcelona

Tel. 931 429 486 – marge@margebooks.com www.margebooks.com

Edición: Núria Gibert

Compaginación: Mercedes Lara

Impresión: Prodigitalk, SL (Martorell, Barcelona)

Edición impresa: ISBN 978-84-17313-85-2

Edición digital: ISBN 978-84-17313-86-9

Depósito Legal: B 4340-2019