Introducción
La productividad es un factor clave en la competitividad de cualquier empresa, indica la eficiencia para generar bienes y servicios en relación con los recursos utilizados, como mano de obra, materiales, energía y maquinaria, es decir, muestra lo producido por un sistema en lo que se refiere a las entradas o insumos empleados.
En este sentido, la ingeniería desempeña un papel fundamental en la optimización de los procesos industriales y de servicios, debido a su capacidad para desarrollar soluciones innovadoras basadas en el conocimiento, las habilidades y las competencias técnicas. En este contexto , el análisis de los procesos, procedimientos, técnicas y productos generados juega un rol significativo para entender de forma sistemática las mejoras que quieren lograrse con la innovación.
Este artículo se enfoca en las generalidades sobre la intersección entre la ingeniería, la productividad y la evolución hacia la Industria 5.0, destacando cómo la transformación digital está redefiniendo los procesos productivos en el entorno empresarial. Se analiza el rol fundamental de la ingeniería como impulsor de optimización, capaz de integrar conocimientos teóricos y herramientas tecnológicas avanzadas para mejorar la eficiencia y la calidad en la manufactura y los servicios.
A lo largo del texto, el lector descubrirá cómo la convergencia de tecnologías emergentes ha impulsado la transición desde la Industria 4.0 hacia un paradigma más colaborativo y centrado en el aporte humano, permitiendo alcanzar niveles superiores de productividad y competitividad.
La ingeniería como desarrollador de la productividad
A lo largo del tiempo, la ingeniería ha evolucionado significativamente, impulsada por la innovación y los avances tecnológicos. Desde sus fundamentos iniciales hasta la implementación de modelos avanzados en la Industria 5.0, su desarrollo ha estado orientado a mejorar la eficiencia y la calidad en los procesos productivos. La constante evolución de herramientas, metodologías y estrategias, en la ingeniería ha permitido un crecimiento sostenido en la productividad, logrando una mayor optimización de recursos, reducción de costos y mejora en la competitividad empresarial.
Este progreso no ha ocurrido de manera aislada, sino en estrecha relación con la tecnología. La ingeniería, como disciplina aplicada, encuentra en la tecnología el vehículo para materializar sus innovaciones y transformar los sistemas de producción. De hecho, la tecnología es el puente que permite convertir el conocimiento teórico en soluciones prácticas, escalables y eficientes.
Etimológicamente, el término tecnología proviene del griego téchne, que hace referencia a técnicas u oficios, y logos, que significa conocimiento. Bajo esta perspectiva, la tecnología se entiende como el conjunto de saberes que posibilitan la aplicación de técnicas para desarrollar un oficio o resolver un problema. Además, su alcance se extiende al empleo de técnicas industriales que facilitan la producción eficiente de bienes y servicios. En esta línea, (Saavedra, Figueroa y Sánchez, 2021) destacan que la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia definió la tecnología como “la aplicación de conocimientos, herramientas y habilidades para resolver problemas prácticos y ampliar las capacidades humanas”.
En concordancia con esta visión, la UNESCO subraya que la tecnología no solo emplea conocimientos y herramientas para aumentar el potencial humano, sino que también transforma nuestro entorno mediante la solución de problemas prácticos. Así, la tecnología se convierte en una columna fundamental dentro de la producción industrial, articulando el conocimiento científico con su aplicación técnica para generar procesos eficientes y sostenibles.
En este contexto, la convergencia entre ingeniería y tecnología ha revolucionado la producción industrial. La ingeniería diseña y optimiza procesos basándose en principios científicos y matemáticos,e impulsa la adopción y el perfeccionamiento de nuevas tecnologías. Este proceso es bidireccional: mientras la ingeniería encuentra en la tecnología los medios para innovar, los avances tecnológicos abren nuevas posibilidades para la ingeniería, generando un ciclo virtuoso de mejora continua.
La integración de conocimiento teórico con herramientas avanzadas ha dado lugar a un ecosistema de innovación constante, donde cada avance tecnológico redefine los límites de lo posible. Esta sinergia ha impulsado el desarrollo de sistemas de automatización inteligentes, procesos de fabricación flexibles y estrategias de mantenimiento predictivo, optimizando la gestión de recursos y permitiendo una adaptación ágil a las condiciones cambiantes del mercado global.
En definitiva, la ingeniería y la tecnología han optimizado la producción de bienes y servicios, y han potenciado la capacidad humana para innovar, resolver problemas complejos y transformar el entorno industrial de manera sostenible.
Más allá de la Industria 4.0
Comencemos por definir el término Industria 4.0, según Peralta, Martínez y Enríquez (2020), este término representa la cuarta revolución industrial, caracterizada por la integración del Internet de las Cosas (IoT) en un entorno en el que se conectan dispositivos, sensores y máquinas, facilitando una conectividad que fusiona los mundos virtual y físico.
La Cuarta Revolución Industrial, se origina en 2011, de acuerdo a lo citado por Xun Xu, Yuqian Lu, Birgit Vogel-Heuser, Lihui Wang (2021), en su artículo “Industria 4.0 e Industrial 5.0: origen, concepción y percepción”; en esta era industrial los sistemas de producción, en forma de Sistemas Ciberfísicos de Producción (CPPS), logran tomar decisiones inteligentes por medio de la comunicación y la colaboración en tiempo real entre fabricantes de cosas, lo que permite la producción flexible de productos personalizados de alta calidad con eficiencia masiva.
Esta transformación se apoya en pilares fundamentales que permiten optimizar los procesos productivos y elevar la eficiencia en la manufactura. Entre estos pilares destacan:
- Internet de las Cosas (IoT): Conecta dispositivos, sensores y máquinas en una red inteligente, posibilitando la recopilación y el análisis en tiempo real para una gestión proactiva de los procesos.
- Big Data y analítica: Permiten procesar e interpretar grandes volúmenes de información, lo que habilita la toma de decisiones estratégicas basadas en insights precisos.
- Sistemas ciberfísicos: Integran el mundo físico y digital, creando entornos de producción inteligentes que operan de forma autónoma y adaptable.
- Robótica y automatización avanzada: Automatizan tareas complejas y repetitivas, incrementando la precisión, reduciendo errores y mejorando la eficiencia operativa.
- Inteligencia Artificial (IA) y Machine Learning: Facilitan la anticipación de tendencias, optimizan procesos y perfeccionan la toma de decisiones mediante algoritmos que aprenden y se adaptan.
- Manufactura aditiva: Revoluciona la producción mediante técnicas como la impresión 3D, permitiendo la fabricación de componentes personalizados y complejos.
- Cloud Computing y Ciberseguridad: Proveen la infraestructura esencial para gestionar y proteger de forma segura los datos y sistemas digitales, garantizando la continuidad y confiabilidad de los procesos.
Estos pilares de la Industria 4.0, en conjunto, han permitido la transformación digital de los procesos productivos, integrando herramientas y estrategias de gestión que automatizan y optimizan el flujo de trabajo, maximizando la eficiencia en la producción. La adopción de fábricas inteligentes ha generado mejoras significativas en la manufactura, destacando el monitoreo en tiempo real de equipos, la automatización de cadenas de suministro y el uso estratégico de Big Data, lo que se traduce en una toma de decisiones más ágil y en un incremento directo de la productividad.
Tal como lo describen Xun Xu, Yuqian Lu, Birgit Vogel-Heuser, Lihui Wang (2021), una forma de entender la Industria 4.0 es a través del modelo RAMI 4.0, el cual es un sistema de coordenadas tridimensional que representa los sistemas esta industria, ejemplificados en la figura 1. El eje “Niveles de Jerarquía” se deriva del modelo de información de automatización y representa las diferentes funcionalidades dentro de las fábricas o instalaciones; el eje “Capas” describe la descomposición de una máquina en sus propiedades y el eje “Flujo de Valor del Ciclo de Vida” representa el ciclo de vida de las instalaciones y productos. Este último incluye también los modelos de negocio y los beneficios de utilizar la Industria 4.0.
En este contexto, cabe destacar la evolución hacia la Industria 5.0, un concepto emergente que, a partir de 2020, gracias al llamado de la Comisión Europea, en la búsqueda de una industria más sostenible, centrada en el ser humano y la resiliencia, propone un enfoque más colaborativo entre humanos y máquinas.
Mientras la Industria 4.0 se centra en la automatización y la optimización mediante tecnologías avanzadas, la Industria 5.0 busca potenciar el valor del aporte humano, integrando la inteligencia artificial y la robótica colaborativa para personalizar procesos, mejorar la sostenibilidad y aumentar la resiliencia de los sistemas productivos. Este nuevo paradigma reconoce que, aunque la tecnología impulsa la eficiencia, la experiencia y el juicio crítico del factor humano siguen siendo insustituibles para interpretar datos, adaptar procesos y tomar decisiones estratégicas, garantizando la utilización óptima de los recursos y materiales.
El enfoque de la Industria 5.0 se basa en destacar la importancia de la investigación y la innovación para apoyar a la industria en su servicio a largo plazo a la humanidad dentro de los límites planetarios y colocando el bienestar del trabajador en el centro del proceso de producción.
En definitiva, la convergencia entre la ingeniería, la tecnología y la evolución de la Industria 4.0 a la 5.0 impulsan la automatización y la optimización de los procesos productivos, y refuerza el papel del ser humano en la transformación digital. Esta sinergia permite alcanzar nuevos niveles de productividad, donde la innovación tecnológica y el análisis humano se combinan para enfrentar de manera integral los desafíos del entorno industrial moderno.
Al analizar estas perspectivas, se evidencia una evolución importante en la incorporación de pilares que redefinen el tejido mismo de nuestra sociedad. De cara al futuro, se exigirá una mayor adaptabilidad y agilidad ante los constantes cambios en las industrias; sin embargo, esto no debe implicar descuidar al individuo ni al medio ambiente. En línea con los principios de la Industria 5.0, es imperativo construir una industria resiliente que coloque al ser humano en el centro, fomente prácticas sostenibles y garantice una respuesta robusta frente a los desafíos emergentes.
Desafíos y oportunidades en la era digital: Hacia una productividad sostenible
La transformación digital presenta tanto desafíos como oportunidades para las empresas que buscan alcanzar una productividad sostenible en un entorno cada vez más competitivo. La integración de tecnologías avanzadas ha permitido optimizar procesos y reducir costos significativamente. Sin embargo, para aprovechar estas ventajas, es fundamental llevar a cabo una gestión estratégica, que involucre la adopción de nuevas tecnologías, y la capacitación continua del talento humano, la implementación de prácticas sostenibles en el uso de recursos, la robustez en ciberseguridad y la innovación constante.
Un pilar fundamental de esta transformación es la capacitación y adaptación del talento humano. Reconociendo este desafío, Inspenet Academy ofrece una serie de programas formativos en áreas técnicas y de gestión, enfocados en los sectores energético e industrial. Si deseas reforzar tus conocimientos y mantenerte actualizado, no dudes en explorar su oferta de cursos y diplomados diseñados para acompañar el crecimiento profesional en tiempos de cambio.
El acelerado avance tecnológico exige que los profesionales actualicen y fortalezcan constantemente sus habilidades para poder interpretar y gestionar la vasta cantidad de datos generados por plataformas digitales y sistemas automatizados. Invertir en el desarrollo de competencias digitales mejora la eficiencia operativa de las organizaciones,y potencia la capacidad de innovación, permitiendo a las empresas responder rápidamente a los cambios y desafíos del mercado global.
En paralelo, la ciberseguridad se presenta como un desafío esencial en la era digital. La interconexión de sistemas y el manejo de información crítica requieren estrategias robustas de protección y gestión de riesgos. Garantizar la seguridad de los activos digitales es indispensable para mantener la continuidad operativa y la integridad de los datos, elementos claves para sostener y potenciar la productividad en un entorno cada vez más vulnerable a las amenazas cibernéticas.
Finalmente, la innovación continua y la transformación organizacional son motores imprescindibles para enfrentar la disrupción digital. Las empresas deben estar dispuestas a reestructurar sus procesos, adoptar nuevos modelos de negocio y reinventar sus estrategias para mantenerse competitivas. Esta adaptación, combinada con una integración efectiva de la tecnología, se traduce en una ventaja competitiva que impulsa el crecimiento sostenible y posiciona a la organización en la vanguardia de la industria.
Conclusión
La fusión entre ingeniería, productividad y la Industria 5.0 evidencia que la transformación digital es un proceso integral donde la tecnología y el talento humano se complementan para impulsar la innovación y la sostenibilidad. La adopción de sistemas automatizados y estrategias de análisis avanzado optimizan recursos y reduce costos, fortaleciendo de esta forma la capacidad de las empresas para adaptarse a un mercado global en constante cambio. Este análisis reafirma la importancia de invertir en capacitación, ciberseguridad y prácticas sostenibles, elementos esenciales para consolidar una ventaja competitiva duradera y construir un futuro industrial más eficiente y resiliente.
¡La revolución industrial 5.0 ya está aquí, y la tecnología es su principal motor de cambio!
Referencias
- Peralta, J; Martínez, B; Enríquez, J; (2020). Industria 4.0. Inventio. Año 16; núm.39, julio-octubre. DOI: 10.30973/inventio/2020.16.39/4
- Saavedra, C; Figueroa, C: Sánchez, P. (2021). Acercamiento teórico al concepto de tecnología desde la educación en tecnología. Revista Boletín REDIPE 10 (5): 110-120.
- Xun Xu, Yuqian Lu, Birgit Vogel-Heuser, Lihui Wang, (2021). Industry 4.0 and Industry 5.0—Inception, conception and perception. Journal of Manufacturing Systems. Volume 61, Pages 530-535. ISSN 0278-6125. https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2021.10.006. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278612521002119
