Segons el model de maduresa de la Acatech, en la Indústria 4.0 existeixen 6 fases d'implementació. Actualment ens trobem en la tercera. (GettyImages)
Els avanços dels ports cap a una Indústria 4.0
Encara que el sector portuari no ha estat un gran pioner en l'automatització i la digitalització, en els últims anys ha abraçat amb força aquests conceptes. Si bé inicialment l'objectiu era la millora productiva, cal no ignorar un objectiu més ampli; el de la Indústria 5.0, un concepte que implica pensar més enllà dels resultats empresarials per a maximitzar l'estat de salut del planeta.
Publicat el
20.10.2022
Segons el model de maduresa de la Acatech, en la Indústria 4.0 existeixen 6 fases d'implementació. Actualment ens trobem en la tercera. (GettyImages)
En el sector industrial, el procés de transformació digital es denomina Indústria 4.0. on el numeral 4.0 al·ludeix a la quarta revolució industrial.
- La primera revolució industrial va tenir lloc en el segle XVIII. Es van començar a utilitzar equips de producció mecànics impulsats per aigua o vapor.
- La segona revolució industrial es va iniciar a la fi del segle XIX. Es basava en la producció en massa, la divisió del treball i l'ús de l'energia elèctrica per a la propulsió de la maquinària productiva.
- La tercera revolució industrial es va basar, a partir dels anys 70 del segle XX, en l'ús de l'electrònica i la informàtica per a automatitzar la producció.
- La quarta revolució industrial, o Indústria 4.0, es basa en l'ús de sistemes físics i cibernètics interconnectats i integrats en xarxa i la convergència de nombroses tecnologies de la informació i les comunicacions.
“Com terme, es va oficialitzar en el 2011 i la seva implementació plena està prevista per al 2040, data en la qual es calcula que la societat serà completament digital”, assenyala Xavier Pi, codirector del Màster Indústria 4.0 de la Universitat Politècnica de Catalunya i membre de la Comissió Indústria 4.0.
El fet que estiguem parlant de revolució industrial no implica, únicament, un conjunt d'avanços tecnològics, sinó una “revolució”, un canvi dràstic en les formes de treball que tindrà un impacte global en tota la societat, de la mateixa manera que el van tenir en el seu moment l'aparició de la màquina de vapor, l'electrificació i les línies de muntatge o els ordinadors en les anteriors revolucions industrials.
Els ports i la Indústria 4.0
Per a Pi, el sector portuari és pioner, en molts aspectes, en la incorporació d'aquestes idees. A la fi del segle XX, l'aparició dels PCS (port community systems) resol les necessitats dels agents del sector d'interconnectar-se entre si. Avui dia, aquests sistemes han madurat molt i parlar de digitalització i automatització és habitual en l'activitat portuària.
Malgrat aquesta evolució natural, els ports i les administracions públiques de què depenen estan apostant de manera decidida per accelerar aquests processos. Mostra d'això són les subvencions que existeixen per a digitalitzar processos i operacions, com el Fons Ports 4.0.
“Els ports estan incorporant aspectes de la Indústria 4.0 de manera natural. Per exemple, ja fa anys que es va implementar el Sistema d'Identificació Automàtica per a identificar la posició dels vaixells, però ara la tecnologia ens permet anar molt més allà. El pilot 5G Maritime, realitzat en el Port de Barcelona, és una evolució més sofisticada basada en tecnologia d'IBM, càmeres d'alta resolució d'Huawei i la xarxa 5G de Vodafone, que permet una geolocalització d'alta precisió emprant imatges i intel·ligència artificial”, esmenta Pi, fent referència a l'informe del citat pilot elaborat per la Mobile World Capital.
Gràcies a la seva alta connectivitat, baixa latència i el seu caràcter sense fil, les xarxes 5G permetran desplegar i connectar tot tipus de dispositius i executar models virtuals. “Els propis bessons digitals són components conectables, igual que les màquines, els sistemes o els sensors. La Internet de les Coses ens conduirà a un escenari en el qual qualsevol element podrà connectar-se i això és molt transcendent”, valora.
En altres camps com és el de l'automatització, altres ports també han iniciat projectes vinculats amb la Indústria 4.0. El de Singapur ho fa sota el projecte Tuas Megaport, que serà el major port del món totalment automatitzat una vegada s'estengui el model a la resta d'àrees portuàries en 2040.
Aquesta automatització es produirà en diversos nivells; des de grues i contenidors de càrrega a vehicles autònoms gestionats per un sistema de control intel·ligent i remotament. Així, gràcies a la tecnologia i els sistemes interconnectats es milloraran aspectes com la seguretat, la sostenibilitat o la productivitat.
En 2019, el port de Rotterdam va iniciar, juntament amb IBM, el desenvolupament d'un bessó digital d'aquest, i en 2020, el port de Los Angeles i IBM van arribar a un acord per a crear un centre de ciberresiliència per a reduir els riscos de ciberatacs en la càrrega i intercanvi d'informació. El port també està treballant, en col·laboració amb General Electric, en la creació d'una plataforma digital denominada Smart Port, amb l'objectiu de millorar la planificació i l'eficiència de la cadena de subministrament.
Finalment, el port d'Hamburg, que compte, entre altres, amb un projecte IoT per a rastrejar diferents tipus de contaminació, inclosa l'acústica marina. També empra solucions intel·ligents en operatives com la seguretat, la navegació en temps real i en operacions de manteniment.
Per què ens encaminem cap a la digitalització?
Entre finals del segle XIX fins a la dècada de 1960, els sistemes de producció fabricaven grans volums de lots de productes estandarditzats. A partir de 1970 i 1980 es produeix un canvi, les cadenes productives comencen a produir gammes de productes personalitzats i adaptats, la qual cosa exigeix una major flexibilitat que només pot aconseguir-se, en paraules de Pi, amb la digitalització. Avui dia, amb l'auge del comerç electrònic, els consumidors exigeixen productes únics o altament customizados i lliurament immediat o personalitzat.
“Gràcies als bessons digitals, ja no existeix un mur entre l'analògic i el digital. És possible digitalitzar actius físics creant una interfície digital, que podríem descriure com una “campana digital”, que permet integrar la realitat amb la modelització, i provar, desenvolupar i simular processos amb un menor risc i major precisió. Després, aquest actiu digital torna al món físic, a la materialització, amb l'experiència apresa en la interfície digital”, exposa.
Avantatges de la indústria 4.0
A més de facilitar la simulació de productes, serveis i processos en entorns segurs, la Indústria 4.0 permet:
- Un manteniment predictiu. La combinació de tecnologies com la Internet de les Coses, el núvol i la intel·ligència artificial permet monitorar el funcionament continu i en temps real de la maquinària industrial. Així, és possible anticipar-se a un mal funcionament i evitar parades productives.
- Automatització: Les esmentades tecnologies permeten també automatitzar processos, amb l'avantatge de reduir errors i incrementar l'eficiència.
- Sostenibilitat. La possibilitat de realitzar models predictius futurs i la recopilació d'informació passada permet sincronitzar i monitorar totes aquestes dades per a optimitzar recursos ambientals i econòmics i reduir el desaprofitament.
- Transparència. Una altra tecnologia capital a la Indústria 4.0, en aquest cas el blockchain, permet la traçabilitat i descentralització en la transacció de dades i operacions.
En quin moment es troba la Indústria 4.0?
Xavier Pi explica que existeixen diverses fases d'implementació. “En aquests moments, les empreses estan en la tercera fase del model de maduresa de l’Acatech (d'un total de sis), creant repositoris de dades digitals, les anomenades ‘ombres digitals’. Estan col·locant sensors, capturant i acumulant dades”.
La quarta fase consisteix en identificar quines dades tenen o no valor, “separar el gra de la palla”. La següent és entendre amb claredat les conclusions que llancen aquestes dades. Això, afirma Pi, significa “comprendre els processos”.
En una etapa més avançada comencen a generar-se models de simulació predictius per a provar i equivocar-se en entorns digitals. L'última fase és la plena automatització.
EL MODEL DE MADURESA DE LA ACATECH
“Amb major freqüència van apareixent en el mercat més productes relacionats amb aquestes tecnologies i solucions per als bessons digitals. En intel·ligència artificial, per exemple, ara es parla de ‘IA explicable’, i per tant interpretable i jutjable. Els algorismes d’IA són com una caixa negra i existeixen tècniques, anàlisis per a comprovar si el seu diagnòstic està esbiaixat”, explica.
L'expert afegeix que encara falta camí per recórrer i per a encaixar aquesta sèrie de solucions de forma integrada.
Boston Consulting Group, per exemple, va llançar en 2015 un model amb els nou pilars tecnològics de la Indústria 4.0.
ELS NOU PILARS TECNOLÒGICS DE LA INDÚSTRIA 4.0
Un canvi de mentalitat i Indústria 5.0
Xavier Pi introduiex dos conceptes derivats de la Indústria 4.0 que convé tenir en compte:
- El metaverso: “que és portar aquesta idea al límit. Crear un món virtual on puguis provar i equivocar-te, a un cost molt menor, amb la finalitat d'aplicar aquests canvis en el món real. Aquesta és una revolució molt profunda”, afirma.
- La Indústria 5.0: “un concepte sorgit al Japó que aplica la mateixa tecnologia que la Indústria 4.0 però amb propòsit diferent. Mentre que 4.0 se centra en el sector empresarial, aquest nou concepte té un discurs planetari, maximitzar l'estat de salut del planeta”, exposa.
A diferència d'uns anys enrere, la tecnologia que possibilita la Indústria 4.0 ja és aquí. La principal barrera a superar, assenyala Pi, i que és el primer obstacle que sovint s'identifica, és la falta de mentalitat digital.
Quan en un parell de dècades una part majoritària de la societat sigui completament nativa digitalment parlant s'aconseguirà la plenitud d'una Indústria 4.0 que ja ha començat a caminar. I, sobretot, a navegar.
