Aunque formalmente existe solo una revolución industrial, ésta no ha detenidodesde su inicio a mediados del siglo XVIII. Un número de avances tecnológicos han permitido desde entonces aumentos en la eficacia de los métodos de producción, lo que nos permite marcar hitos que nos ayudarán a entender con más facilidad la evolución de la industria en su totalidad y obtener una idea de lo que se avecina en un futuro con lo que se prevé como la industria 4.0.
Antes de comenzar con la línea de tiempo quiero advertir que, aunque marco de manera general algunos hitos estos se dieron de manera gradual alrededor de todo el mundo, así que no se les puede dar una fecha clara de cuándo empezó la industria 3.0 o cuándo terminó la 2.0; y pasará lo mismo con la 4.0, la cual pudo ya haber comenzado.
Previo a la revolución industrial todos los productos, es decir, todo bien material obtenido a partir de la refinación y/o combinación de materia bruta; eran hechos por artesanos, tales como herreros, carpinteros y sastres, que eran enseñados desde jóvenes a desempeñar en su disciplina. Llega la revolución industrial (1760–1840) y se automatizan muchos de los trabajos que antes podían ser proveídos exclusivamente por la mano entrenada de los artesanos, resultando en una reducción de precios de muchos productos que ahora eran producidos en mayores cantidades que nunca (Industria 1.0). Esto por supuesto enfureció a los artesanos, quienes a modo de protesta atacaron varias fábricas que utilizaban el motor de vapor para correr los procesos de fabricación.
Pero los beneficios de la industrialización eran demasiado evidentes, previo a esto la riqueza de una nación dependía de cuánta tierra dominara ésta puesto que más tierra significaba más mineral que explotar y más tierras para sembrar, por esto las naciones vivían en guerra perpetua entre sí. Pero un producto vale más que la suma de sus partes (la materia bruta que la compone), por tanto, una nación pequeña que fabrique más productos puede generar más ingresos que una grande con más materia bruta.
Esto fue un cambio de paradigma que definiría el rumbo que seguiría el mundo, por primera vez los incentivos para hacer comercio eran mayores que los de hacer la guerra.
La industrialización se fue desarrollando con el refinamiento del entendimiento científico en torno a temas tales como la termodinámica y el electromagnetismo. Ahora podían crearse productos cada vez más complejos utilizando métodos de producción en los que se producían miles de piezas al día en una sola fábrica. Con Ford Motor Company como uno de los pioneros (1900s), las líneas de ensamblaje eran ahora una realidad, donde cada hombre que trabajaba en la planta tenía una serie de funciones que repetiría una y otra vez llenando los vacíos que la automatización todavía no podía ocupar y, sin embargo, resultaba en un salto en la efectividad de las plantas para producir más en menos tiempo (Industria 2.0). Esto alteró la demografía de la sociedad, como las tareas en las líneas de ensamblaje requerían poco esfuerzo físico y entrenamiento cualquier persona podía ser realizarla y obtener mejor sueldo y mejores condiciones de vida que las que tendría trabajando en el campo; en consecuencia la población se movió a los centros industriales y aumentando la población de zonas urbanas.
El siguiente salto en la industrialización vino con el desarrollo de la electrónica y las teorías de información y comunicación. Las máquinas ahora podían no solo automatizar procesos sino también comunicarse entre sí de manera sincronizada creando líneas de ensamblaje órdenes de magnitud más eficientes que sus predecesoras. Esto también significó una reducción en la cantidad de personal trabajando en planta, sustituidos ahora por robots y computadoras coordinando la mayoría de los procesos, pero también en mejores herramientas de comunicación que permitían coordinar mejor el comercio con mercados más alejados. Esto resultó en un aumento en los trabajos de cuello blanco (Industria 3.0).
Las líneas de producción tienen sus ventajas económicas por encima de la manufactura tradicional, hacer un solo producto en una línea de ensamblaje significa un coste mayor que el gastado por un artesano, pero una vez la línea está funcional esta puede producir cientos de miles de piezas que terminaría economizando el coste final del producto y compensando el gasto de la inversión inicial.
Estas son las ventajas de las economías de escala, una buena fábrica con una cadena de proveedores de materia bruta y piezas es capaz de economizar los precios de cualquier producto, no importa cuán complejo sea éste. Los teléfonos móviles son un ejemplo de las economías de escalas llevados al máximo, donde cadenas de proveedores y fábricas conectadas por todo el mundo se coordinan para convertir miles de elementos obtenidos de cientos de ubicaciones en un teléfono móvil de $1000.
¿Pero cuál sería el siguiente paso? ¿Por qué se necesita una Industria 4.0?
Se habla de la industria 4.0 como una evolución en la manera en que la producción se hace actualmente, esto viene del surgimiento de nuevas tecnologías y de nuevos valores de sostenibilidad. Las economías de escala permitieron economizar la fabricación de miles de productos que permitió llevar tecnologías y alimentos a personas de todos los estratos sociales, sin embargo, la producción a escala de productos también conlleva un derroche masivo de materiales y de energía.
El comercio mundial depende totalmente de este modelo de producción masivo, con cadenas de suministros que mueven productos de un extremo del mundo a otro. La mayoría de éstas mercancías se transportan en buques de cargas que permiten trasladar grandes cantidades de materiales en un solo viaje, lo que economiza enormemente el coste de transporte hasta tal punto donde enviar una caja de zapatos de Vietnam a California tendría un coste de solo $0.3, menos que una botella de agua [Recomiendo que vean este video de Wendover Productions para descubrir más sobre la industria del transporte marítimo: https://www.youtube.com/watch?v=8d5d_HXGeMA].
Con costes de transporte tan reducidos la distancia deja de ser un impedimento para conectar centros de producción con mercados de consumo, por esta razón las líneas de suministros se orientaron de tal manera que la producción se concentró en regiones con mano de obra barata para luego exportar los productos a donde haya demanda.
Los avances en robótica e inteligencia artificial de las últimas dos décadas están haciendo posible el ensamblaje automatizado de muchos más productos, un ejemplo sería la Gigafactory de Tesla donde se ensambla la totalidad del Model 3 así como Powerpacks y Powerwalls, casi sin intervención humana. Esto no es solo más eficiente a nivel de producción al retirar el error humano del proceso, sino que también el edificio está diseñado para que su consumo energético sea totalmente de fuentes renovables. Aquí es donde entra el otro factor que definirá este nuevo eslabón de la industrialización, y es que si las industrias 1.0, 2.0 y 3.0 se definieron por producción a escala, la 4.0 se definirá por producción sostenible.
¿Qué tecnologías compondrán la Industria 4.0?
Nuevas tecnologías de fabricación como la impresión 3D pueden permitir una reducción en la dependencia en la fabricación a escala. Herramientas de simulación e inteligencia artificial harán a su vez que los procesos se vuelvan más flexibles para adaptarse a distintos cambios en la demanda global o local, que será necesario en el futuro a medida que el mundo se mueve más rápido. En combinación con métodos inteligentes de creación y validación de contratos automatizados para tratar con las interacciones entrecompradores y proveedores, la logística necesaria para superar todas las pautas legales se harían mucho más rápidas. La realidad virtual y la realidad aumentada se imbuirá tanto en el entretenimiento como en la industria y los métodos de comunicación.
¿Cómo se vería este modelo en la práctica?
Si a nivel local dueños de impresoras 3D hicieran parte de los productos que anteriormente fueran proveídos exclusivamente por fábricas ubicadas en geografías alejadas, el derroche de material y la huella de carbono asociada al transporte de esos productos se vería reducida, a su vez se estaría estimulando la economía local como cuando los artesanos eran la única fuente de producción.
El resultado sería un modelo híbrido entre los productos con baja demanda siendo fabricados de manera distribuida con impresoras 3D (mientras sea posible para una impresora 3D hacer el producto en cuestión), y los altamente demandados fabricados en masa en cadenas de producción.
En este escenario los dueños de impresoras 3D tendrían sus equipos conectados a una red, y cuando alguien quiera imprimir un objeto en 3D una señal llegaría a la impresora más cercana, verificaría si la impresora cumple con las características adecuadas para hacer la impresión (tamaño, material, precisión), favoreciendo a los que se encuentran geográficamente más cerca del lugar al que se desea realizar la entrega. Una vez una impresora es elegida esta puede rechazar o aceptar la petición utilizando un contrato inteligente entre el comprador y la persona o entidad que maneje la impresora, si no la orden se pasará a otro proveedor.
Una vez la impresora termina su trabajo la persona encargada tendría que alistar el producto para la entrega. El producto podría ser recogido por el cliente, entregado personalmente por el encargado de la impresora, o incluso hacer uso de servicios de entrega locales como Uber, Glovo, Deliveroo.
Esto es solo un ejemplo de lo que llamaría manufactura distribuida, aunque sería nada más para suplir demanda local a baja escala, pero sería un componente dentro del más grande concepto de la Industria 4.0. Esto podría mostrar lo que en el futuro podría ser una tendencia hacia la descentralización de la producción.
Otras tecnologías como el internet de las cosas significarán un cambio en la manera como interactuamos con la tecnología, creando cambios en la forma de vivir y en la manera como se trabaja. Aunque parezca que estamos muy conectados debido al internet y a los dispositivos que cargamos siempre, sigue habiendo mucha incompatibilidad entre dispositivos, y sin conexión a internet no hay manera sencilla de enviar un archivo de un dispositivo a otro que se encuentre físicamente al lado. Esto es porque los protocolos de comunicación que componen la internet como http y https no permiten una comunicación directa entre dispositivos (comunicación Peer-to-Peer), pero nuevos protocolos como IPFS cambiarán esto y tendrán una repercusión importante en el futuro de la industria 4.0.
La tecnología blockchain también jugará un papel importante en esta evolución, donde la logística de las cadenas de suministros y la trata con clientes se realizarán mediante contratos inteligentes que validen de manera automática todas las interacciones con terceros sin la necesidad de intermediarios que aumenten los costes y/o retrasen los procesos.
Hay que notar que se utiliza el ‘3.0’ no el ‘3’, y es que como el mundo se encuentra en constante evolución también lo está la industria, como no podemos saber cuándo termina una y empieza la otra bien podríamos aprovechar los decimales para expresar que podríamos estar en un punto final como ‘3.9’ o tal vez uno inicial del siguiente ‘4.1’. El trabajo de definir esto será realizado por los historiadores del futuro, por lo que en estos tiempos de pandemias, metaversos e industria 4.0 estamos presenciando la historia en tiempo real, y el tiempo lleva decimales.
Referencias:
- Wikipedia
- https://economia3.com/2016/10/13/86041-industria-3-0/#:~:text=Esta%20se%20caracteriza%20por%20el,hacia%20la%20Cuarta%20Revoluci%C3%B3n%20Industrial.
- https://www.youtube.com/watch?v=8d5d_HXGeMA
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- La Descentralización del Internet
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