La indústria manufacturera està creixent més ràpidament que qualsevol altre sector. Això és degut, en part, al fet que els llocs de treball a les fàbriques són alguns dels pocs que queden que no estan sent substituïts per robots o ordinadors. La indústria manufacturera és també un dels pocs camps que resten amb un nombre significatiu de treballs manuals que no requereixen gaires coneixements tècnics.
Com a resultat, veiem que moltes persones que fa 20 anys haurien estat empeses a un altre camp, ara escullen la indústria manufacturera. Amb tot aquest creixement, és natural preguntar-se què li ofereix el futur a aquesta indústria. A quins temes haurien de parar atenció els fabricants? Quins canvis s'han de produir perquè els fabricants segueixin sent competitius i rellevants? Aquest article respondrà aquestes preguntes i altres més perquè pugui estar preparat per al que ve al món de la fabricació
Història de la indústria
La història de la indústria és tan llarga com la de la civilització humana. De fet, es podria argumentar que la pròpia civilització és el resultat d'una necessitat més gran de la indústria. Per exemple, quan els humans es van assentar i van començar a cultivar, van necessitar noves maneres de construir, cultivar i emmagatzemar els seus aliments. Com a resultat, es van inventar coses com l'arada, el teler i la roda. Tots són exemples de les primeres formes d'indústria. Des que la gent va organitzar i automatitzar la producció per fabricar béns, va inventar noves eines i màquines per fer-ho. Aquesta secció inclou les diferents etapes de la indústria al llarg de la història, des de la mecanització i l'energia de vapor fins als ordinadors i l'automatització.
Indústria 1.0: Mecanització i energia de vapor
La indústria 1.0 va ser impulsada per la invenció de la màquina de vapor. La màquina de vapor és el que va permetre per primera vegada que les màquines generessin prou potència per convertir-les en una opció viable per a la producció industrial. També és quan va començar l'era de la mecanització, que és la conclusió lògica de qualsevol revolució industrial. Quan es pot alimentar les màquines amb vapor, són molt més grans i complexes que abans. També són molt més especialitzades, ja que trigaria massa temps a elaborar manualment cada peça. La invenció del teler automatitzat n'és un bon exemple. Al principi, el teler funcionava amb les mans d'un sol teixidor. Més tard, es va utilitzar una màquina de vapor per accionar el teler i així poder produir molta més tela alhora. Aquest és un exemple de mecanització en acció.
Indústria 2.0: electricitat, producció en massa i cadena de muntatge
La indústria 2.0 ens va portar la xarxa elèctrica, que va permetre a les empreses funcionar amb energia constant i va reduir el cost de producció delectricitat. Això va fer possible que les empreses fessin funcionar les fàbriques les 24 hores del dia. L'electricitat també va impulsar noves màquines i dispositius com ara motors, llums i ventiladors. La producció en massa és el que realment va posar a la indústria 2.0 al mapa. La producció en massa és una cadena de muntatge que fabrica el mateix article una vegada i una altra. Va ser inventada per Henry Ford, fundador d'un important fabricant d'automòbils. Ford es va adonar que es podia estalviar temps i diners racionalitzant el procés de fabricació de cotxes. En lloc de construir cada cotxe a mà, va fer que els treballadors construïssin una sola peça del cotxe alhora, i després la traslladessin a una estació diferent perquè el següent treballador la unís a la resta del cotxe. Aquest sistema permetia que els treballadors no haguessin de perdre temps canviant de peça. També va permetre a Ford construir cotxes més ràpids, més barats i amb menys residus.
Indústria 3.0: informàtica i automatització
A mesura que van sorgir els ordinadors, van trobar molts usos a la indústria 3.0. Els ordinadors es van fer servir per fabricar noves eines, màquines i articles. També es van utilitzar per controlar i gestionar diferents processos. Els robots industrials existeixen des de la dècada del 1950. A mesura que els ordinadors es van fer més avançats i fiables, es van utilitzar per controlar molts dels robots de les fàbriques tèxtils i d'automòbils. Quan els ordinadors i els robots es fan servir junts, s'anomena automatització. L'automatització és el procés de fer servir ordinadors i robots per dirigir les línies de producció. Se sol utilitzar per reduir el nombre de treballadors humans necessaris per dirigir una fàbrica o un procés. L'automatització és responsable de gran part de la pèrdua de llocs de treball a la indústria manufacturera. L'augment de l'automatització ha fet que molts treballadors perdin els seus llocs de treball les darreres dues dècades. Això és especialment cert en certes àrees com la fabricació tèxtil i d'automòbils, on els robots són capaços de fer fàcilment moltes de les tasques que normalment farien els treballadors.
Què és la Indústria 4.0?
La indústria 4.0, també coneguda com la quarta revolució industrial, és un concepte que descriu l'evolució de la fabricació en un món cada cop més digital. Si bé el concepte pot ser nou, les tecnologies que conformen el costat del maquinari han existit durant força temps. El terme va ser encunyat el 2011 per enginyers i informàtics alemanys que volien descriure la propera evolució de la fabricació. Si ens fixem al costat del programari, no és tan clar quan es va produir la revolució. Tot i que aquestes tecnologies han estat amb nosaltres durant algun temps, no van començar a tenir un impacte fins més recentment. Això és degut a que aquestes tecnologies van haver de ser adoptades per la majoria dels fabricants abans que es tornessin prou importants com per ser anomenades revolució. L'objectiu d'aquest concepte és aprofitar els avantatges de la fabricació digital i posar fi als seus inconvenients.
La robòtica en la fabricació
Una de les tecnologies més visibles que ha sorgit els darrers anys és la robòtica. Els robots s'han utilitzat en la fabricació durant dècades, però els avenços moderns els han fet molt més eficaços que els seus predecessors. Tot i que els primers robots industrials es van introduir el 1961, la tecnologia va avançar lentament. No va ser fins a la dècada del 1990 quan la tecnologia robòtica va començar a tenir un impacte significatiu. La robòtica intel·ligent existeix des de fa una dècada, encara que el concepte només s'ha utilitzat en la fabricació els darrers anys. Aquests robots són «intel·ligents» perquè es poden programar per llegir dades de sensors i escàners, i prendre decisions informades basades en aquestes dades. La tecnologia robòtica ha crescut a una velocitat vertiginosa i s'espera que aquests avenços continuïn.
Intel·ligència artificial en la fabricació
Tot i que la robòtica és excel·lent per fer tasques repetitives i tasques que els humans no poden fer, no és útil quan es tracta de prendre decisions més complexes. Aquí és on entra la intel·ligència artificial. El programari dIA és realment bo per tractar dades complexes i utilitzar-les per prendre decisions informades. Tot i que la IA forma part de la fabricació des de fa dècades, la seva adopció va ser lenta. Per exemple, el primer sistema basat en IA per a la fabricació es va introduir el 1964, però no va ser utilitzat per molts fabricants fins a la dècada de 1990. S'espera que els sistemes basats en IA siguin encara més comuns en els propers anys, amb taxes de adopció que s'espera que augmentin del 60% el 2017 al 85% el 2022. Això és perquè la IA està passant d'utilitzar-se per a la presa de decisions a ajudar realment els treballadors a realitzar la seva feina.
Realitat augmentada en la fabricació
La realitat augmentada és una altra tecnologia que hi ha des de fa temps, però que només recentment ha començat a tenir un impacte significatiu en la fabricació. Un dels avantatges més grans de la realitat augmentada és que pot ajudar els humans a treballar de forma més eficient. Els éssers humans són excel·lents per prioritzar tasques i treballar darrere d'objectius, però no ho són per processar dades. Per això molts treballadors utilitzen eines com a fulls de càlcul i bases de dades. No obstant això, aquestes eines poden resultar aclaparadores amb grans quantitats de dades. També poden ser difícils dactualitzar quan safegeixen o eliminen dades. Les solucions de realitat augmentada ajuden a pal·liar aquesta situació, ja que permeten als treballadors accedir a visualitzacions complexes a través dels seus ordinadors, tauletes o telèfons intel·ligents. Us permet veure la visualització de dades complexes d'una manera que fa que sigui simple d'entendre i fer servir.
IoT a la fabricació
Internet de les coses (IoT) és una xarxa de dispositius que poden enviar i rebre dades a través d'Internet. Això significa que un dispositiu pot enviar dades al vostre ordinador, o el vostre ordinador pot enviar dades al dispositiu. Un exemple daixò és una màquina de cafè que et permet canviar lhora i la data quan sona lalarma. Aquestes dades poden ser qualsevol cosa, des de la temperatura actual dun dispositiu fins al nombre de transaccions de PayPal realitzades avui. Aquesta informació pot ser útil per identificar problemes amb el dispositiu, com ara una peça trencada a la màquina de cafè. També pot ser útil per entendre com es fa servir el dispositiu. Un exemple de dispositiu IoT a la indústria manufacturera són els comptadors elèctrics. Aquests dispositius es poden utilitzar per mesurar la quantitat delectricitat que utilitza una màquina o un equip.
Impressió 3D a la fabricació
La impressió 3D és un procés en què una màquina crea un objecte tridimensional utilitzant materials que es col·loquen en capes les unes sobre les altres. Aquest procés existeix des de fa dècades, però ha evolucionat força en els darrers anys. Un dels avenços més grans és que les impressores 3D poden crear objectes a partir de metall, cosa que al principi era difícil. S'espera que aquesta tecnologia creixi encara més i se'n generalitzi l'ús en els propers anys. El públic en general començarà a veure més productes fabricats amb impressió 3D a mesura que la tecnologia sigui més accessible.
Anàlisi amb Big Data
Finalment, tenim l'analítica de big data, que s'espera que sigui cada cop més important a la indústria de la fabricació. Això és perquè aquestes solucions permeten analitzar grans quantitats de dades i identificar tendències i patrons dins d'aquestes dades. Aquestes dades poden ser informació sobre els seus clients, com lhora del dia en què és més probable que comprin un producte. També poden ser dades relacionades amb els seus productes i la línia de producció. Per exemple, podeu tenir una màquina que produeix 100 productes al dia, però només en ven 10. Amb l'anàlisi de big data, podeu identificar aquesta discrepància i esbrinar com solucionar-la.