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Módulo I - Innovación
Qué es el Mantenimiento 5.0 y cómo puede ayudar el 5G
En la última década, la expresión “Industria 4.0” se convirtió en sinónimo de la 4ª Revolución Industrial, que vio la aparición de los sistemas ciberfísicos. También se convirtió en sinónimo de la profunda transformación digital que hemos experimentado. Tecnologías que antes se consideraban “disruptivas” como la computación en la nube, la NFC, los sensores inalámbricos o IoT están consolidadas en nuestro día a día. Estamos más conectados, las fábricas están más automatizadas y hay menos downtime que nunca.
En su esencia, la Industria 4.0 se centraba en la producción en masa y la máxima eficiencia. El objetivo de la Industria 5.0 es lograr la personalización masiva, ofrecer una buena experiencia al cliente y que la mano de obra vuelva a las fábricas. Existe la creencia generalizada de que aumentará la sostenibilidad y la resistencia, una idea que cobró aún más fuerza durante la pandemia. Según la Comisión Europea:
“La industria puede ayudar a alcanzar objetivos sociales más allá del empleo y el crecimiento, y convertirse en un proveedor resiliente de prosperidad.”
– Industria 5.0: Hacia una industria europea sostenible, centrada en el ser humano y resiliente
En lugar de correr constantemente detrás de la tecnología, la idea es hacer que la tecnología trabaje con nosotros. Humanos y máquinas trabajan en conjunto como compañeros de trabajo para aumentar la eficiencia, integrar los flujos de trabajo, evitar los residuos, mejorar la logística y crear productos personalizados de alta calidad. La Industria 5.0 también pone en primer plano la sostenibilidad, con las 6R que ponen en el centro el ser humano: reconsiderar, rechazar, reducir, reutilizar, reciclar y reparar.
La hiperpersonalización de la Industria 5.0 puede aplicarse a las drogas digitales (antes de que te hagas una idea equivocada, son sonidos capaces de cambiar los patrones de ondas y enviar al cerebro a un estado de meditación), la medicina personalizada, la moda inteligente y los sistemas de transporte inteligentes. Además, contribuye a desarrollar otros conceptos como fábricas inteligentes, ecosistemas innovadores y economía verde. La gran pregunta es: ¿cómo se está gestando todo esto?
Las principales tecnologías que hacen posible la Industria 5.0
Si bien es cierto que la Industria 5.0 da prioridad a la personalización, los logros de la Industria 4.0 no desaparecerán. Con las lecciones que hemos aprendido, podemos afirmar que todo girará en torno a la “máxima personalización al menor coste y con la máxima precisión”. Estas son las siete principales tecnologías que apoyan la Industria 5.0.
Edge computing
En general, se da por sentado que el 5G y unas redes más rápidas bastarán para alimentar aplicaciones en tiempo real y reducir la latencia. Alerta de spoiler: no lo harán, y ahí es donde entra en juego el “edge computing”. “Edge” acercará el almacenamiento a las fuentes de datos, lo que repercutirá en los tiempos de respuesta y requerirá menos ancho de banda, permitiendo por fin que miles de millones de dispositivos estén conectados al mismo tiempo. El objetivo es acabar con la latencia, permitiendo aplicaciones en tiempo real, activos conectados y hogares/instalaciones inteligentes.
Gemelos digitales
Los gemelos digitales son una representación virtual de un objeto o proceso físico. Mejorarán el diseño de los productos, lo que reducirá los fallos y, con suerte, también los modos de fallo. En nuestra burbuja particular de mantenimiento y FM, es probable que los utilicemos para hacer evaluaciones de riesgos (por ejemplo, para realizar un FMEA) o para simular cómo debe llevarse a cabo una reparación. Se espera que los gemelos digitales reduzcan los costes de producción e impulsen el mantenimiento predictivo.
Robots colaborativos
Los robots no son una amenaza, sino una ventaja. Los robots colaborativos (o “cobots” para abreviar) aumentarán la productividad, la robustez y mejorarán la destreza de los técnicos. Entre estos “cobots” encontraremos:
- operadores superfuertes (operadores + exoesqueleto)
- operadores aumentados (operador + RA)
- operadores virtuales (operador + realidad virtual)
- saludables (operador + wearable tracker)
- más inteligentes (asistente personal inteligente)
- colaborativo (operador + robot colaborativo, como un asistente)
- social (operador + redes sociales) analítica (operador + análisis de big data)
Internet de todas las Cosas (IOE)
La Internet de las Cosas (IoT) es una red de dispositivos físicos conectados. Y, en su mayor parte, ya es el mundo en el que vivimos. La Internet de todas las Cosas (IoE) se expande más allá de las “cosas” para incluir a las personas, los procesos y los datos. Dentro de este IoT de nueva generación, esperamos mejorar la productividad de los activos, reducir el tiempo de inactividad, recortar costes y desarrollar la “inteligencia reflexiva”, que es la capacidad de todo el sistema para autogestionarse, autocontrolarse y automodificarse.
Blockchain
Llevamos años hablando de las posibles aplicaciones de la blockchain al margen de las criptomonedas, pero nunca parecen materializarse cuando se trata del mantenimiento y facility management. La Industria 5.0 puede cambiar esto para siempre, utilizando blockchain como método de gestión descentralizada. Por ejemplo, será posible establecer un “contrato inteligente” y un “libro mayor compartido” entre ti, tus clientes y tus proveedores.
6G (y más allá)
Puede que la implementación de la 5G no haya hecho más que empezar, pero las redes inteligentes 6G ya están en marcha. Probablemente tendrán una compleja arquitectura en capas para optimizar el rendimiento, soportar mejor la realidad aumentada y virtual y permitir el descubrimiento de conocimientos (los datos se reconfiguran o recategorizan para producir nuevos conocimientos explícitos). Al igual que la Industria 5.0, Nature Electronics predice que la 6G estará “centrada en el ser humano”.
Por supuesto, todas estas tecnologías tienen que interactuar entre sí para que funcionen.
Pero te alegrará saber que Repsol, por ejemplo, ya está empleando una mezcla de blockchain, sistemas ciberfísicos y robots para automatizar tareas y “aliviar la presencia física” en lugares peligrosos, protegiendo así a sus trabajadores. Y en eso consiste la Industria 5.0.
Reality check: ¿cuáles son los retos de la Industria 5.0?
Seguridad y privacidad
El 89% de las empresas tienen preocupaciones sobre la seguridad y la privacidad de los datos en relación con el mantenimiento predictivo.
Solo podemos suponer que tendrán las mismas reservas con respecto a cualquier software que requiera recopilación y análisis de datos, temiendo que pueda hacerlos vulnerables. No hay una solución fácil para estos problemas, ya que la ciberseguridad está en constante evolución y las estructuras digitales también necesitan su propio mantenimiento. Una cosa que te aconsejamos es que compruebes toda la cadena de suministro: asegúrate de que todos los proveedores y proveedores de software tienen un firewall seguro y garantizan la protección de los datos. No dudes en incluirlo en el contrato o en el acuerdo de nivel de servicio.
Mano de obra cualificada
Si los robots se hacen cargo de las tareas de mano de obra intensiva y los humanos se dedican a pensar, necesitaremos mano de obra cualificada. De hecho, los responsables de mantenimiento ya se están enfrentando a la falta de personal cualificado; la Industria 5.0 no hará sino agravar el problema.
Sólo:
El 29% de los responsables de instalaciones considera que sus técnicos están “muy preparados”,
el 31% de las empresas subcontrata porque “es difícil encontrar personas cualificadas”,
el 41% de las empresas manufactureras considera que “la falta de recursos o de personal” es su mayor reto.
La mejora de las cualificaciones es la solución obvia a estos problemas, pero no la única. Aparte de la formación continua y de utilizar días de trabajo para entrenar estas nuevas habilidades, los directivos también tienen que asegurarse de que todas las tecnologías en las que deciden invertir se adaptan a sus equipos. El software ya no debe ser “rígido”. Debe ser flexible, adaptado a cada operación e intuitivo. Del mismo modo, la incorporación debe ser lo más completa posible.
Cumplimiento normativo
Si queremos que la Industria 5.0 esté centrada en el ser humano y sea sostenible, es probable que los países intenten aprobar leyes para hacer cumplir los derechos de los trabajadores, regular el trabajo colaborativo humano-robot y acordar un “Pacto Verde”. Dado que las cadenas de suministro son globales, estas normas industriales deben aplicarse en todo el mundo y las empresas deben comprometerse con los Objetivos de Desarrollo Sostenible.
Sin embargo, esto también presiona a las empresas para que sean más transparentes sobre sus prácticas empresariales. El seguimiento de los datos sobre tus operaciones, así como blockchain (que hace que los registros sean imposibles de cambiar), son dos grandes puntos de partida. Cuando se trata de FM y Mantenimiento, puedes contar con software integrado para generar informes que puedes compartir con las partes interesadas.
¿Cómo se ve el Mantenimiento 5.0?
Cuando la Industria 5.0 se convierte en una realidad, el mantenimiento sigue sus pasos. El mantenimiento 5.0 seguirá igualmente un enfoque centrado en el ser humano, en armonía con el software y el hardware. Será cada vez más adaptable a cada instalación y equipo, más seguro e intuitivo para los técnicos, y menos perturbador de las operaciones normales.
Es imposible buscar la armonía entre las personas y el software sin herramientas integrales. El Mantenimiento 5.0 se basa en gran medida en plataformas integradas accesibles a gestores, técnicos, usuarios finales y dispositivos inteligentes. Esto centraliza los planes de mantenimiento preventivo y las órdenes de trabajo reactivas -generadas por las personas o por el propio sistema-, lo que significa que todas las tareas están contabilizadas. La información recopilada durante las operaciones cotidianas fluye sin problemas para generar solicitudes automáticas a los proveedores, enviar facturas a los clientes y conectar el mantenimiento con los objetivos más amplios de la empresa.
Se espera que el mantenimiento predictivo (valga el juego de palabras) se convierta en una piedra angular de la Industria 5.0, junto con el IoT y la computación en la nube. Sin embargo, sostenemos que esta tríada ya es fundamental para las empresas que buscan eficiencia y fiabilidad. Según un informe de 2018, las empresas europeas que han hecho la transición al mantenimiento predictivo han aumentado la disponibilidad en un 9%, han reducido los costes en un 12%, han disminuido los riesgos de seguridad, medioambientales y de calidad en un 14% y han prolongado la vida útil de los activos en un 20%.
En cualquier caso, el mantenimiento predictivo será aún más preciso y otras tecnologías le permitirán evolucionar hacia el mantenimiento prescriptivo. El mantenimiento prescriptivo es cognitivo y se basa en datos de mantenimiento -como registros, información de supervisión del estado de los activos y algoritmos predictivos- para ejecutar escenarios hipotéticos y luego hacer sugerencias que eviten pérdidas y tiempos de inactividad.
Además, es probable que el mantenimiento evolucione hacia un proceso implementado y activado por IA, anclado en el análisis de big data y configurado con la ayuda de expertos en la materia de pequeñas y medianas empresas y consultores. Probablemente será una expansión de lo que actualmente conocemos como “mantenimiento como servicio”, es decir, un servicio de mantenimiento prestado por el propio fabricante de equipos.
¿Y qué tecnologías y tendencias apoyan el Mantenimiento 5.0?
IoT, computación en la nube y automatización
Tecnologías como el Internet de las Cosas (o su evolución natural, Internet de Todas las Cosas [IoE]), la computación en la nube y la automatización seguirán dejando su huella en el software de mantenimiento.
Cadena de suministro ágil
Las empresas deberían ser capaces de rastrear la ubicación y el estado de cada pieza, analizar datos y optimizar mejor el espacio de sus almacenes y su inventario. Una logística eficiente permite a los equipos de mantenimiento evitar las pérdidas en esperas, transportes y movimientos innecesarios.
Plataformas inteligentes de mantenimiento (PIM) personalizables
Conectar todos tus dispositivos y sensores mediante IoT es un buen comienzo, pero no basta con ser “ágil”. Las PIM te permiten integrar el software de mantenimiento con otras herramientas (por ejemplo, herramientas de inteligencia empresarial, contabilidad, comunicación o análisis) para crear flujos de datos, aumentar la eficiencia y detectar oportunidades de mejora.
Realidad virtual y aumentada
La realidad virtual y aumentada puede crear experiencias e interfaces inmersivas para los técnicos, lo que les ayuda a simular reparaciones y realizar una exploración previa. Aparte de este enfoque práctico, la RV y la RA también pueden revolucionar la formación y la incorporación.
Wearables
Los wearables (o “tecnología vestible”) no son nada nuevo. Sin embargo, su potencial para ser utilizados en el mantenimiento sigue sin explotarse: tejidos inteligentes (por ejemplo, ropa de protección contra los rayos UV), trajes robóticos para una fuerza sobrehumana o incluso gafas inteligentes que dan a los técnicos instrucciones paso a paso sobre cómo montar y reparar un activo.
Fabricación aditiva
La fabricación aditiva (o impresión 3D) podría ser una de las tecnologías más disruptivas para las cadenas de suministro. En lugar de esperar a que llegue una pieza, los proveedores podrían enviarte un modelo 3D para que lo imprimas en tus propias instalaciones. Además, abre muchas posibilidades de personalización, que es de lo que trata la “Industria 5.0”.
Sistemas ciberfísicos cognitivos
Los sistemas ciberfísicos (CPS) son la columna vertebral de la Industria 4.0, pero su hermano cognitivo combinará mejor la tecnología y los componentes físicos. Se espera una mayor resistencia gracias a su capacidad para autoajustarse a las variaciones y autooptimizarse ante las perturbaciones, junto con la toma de decisiones en colaboración con los seres humanos.
Cobots
Los cobots se diferencian de los robots en que son verdaderos compañeros humanos. Como son extremadamente cognitivos, pueden sentir y comprender la presencia humana. El objetivo es utilizar estos cobots para tareas repetitivas y de gran intensidad y liberar nuestros cerebros humanos para la personalización de productos y el pensamiento crítico. En el futuro, cada técnico de mantenimiento podrá trabajar con su propio cobot.
Atención al cliente excelente e informatizada
No estaría bien si el cambio fuera sólo técnico. La Industria 5.0 está centrada en el ser humano, por lo que tendremos que impulsar un servicio de atención al cliente mayor y más rápido.
Más allá del 5.0
¿Creías que habíamos terminado? No del todo. Después de la 5.0 habrá una Industria 6.0, una Industria 7.0 y suficientes revoluciones como para durar hasta que el Sol se convierta en una estrella gigante roja. Lo que nos depara el futuro es una incógnita, pero apostamos por la masificación de la computación cuántica, nuevas normativas sobre políticas de trabajo conjunto entre humanos y máquinas, estándares industriales globales y, por supuesto, el surgimiento de los derechos de los robots. ¡Y estamos aquí para ello!
El potencial de la tecnología 5G en el mantenimiento
Llevamos mucho tiempo oyendo hablar de 5G. Promete una velocidad sin precedentes, conexión sin interrupciones, conectividad a la red incluso en zonas que aún no tienen cobertura, realidad virtual, coches autónomos y, por decirlo de forma breve, casi un segundo invento de la rueda. Pero las promesas pueden romperse. Por eso hemos decidido investigar a fondo el potencial de la tecnología 5G para el mantenimiento y el Facility Management. ¿Verán realmente los técnicos esta extraordinaria conectividad sobre el terreno, incluso en zonas de difícil acceso?
¿Cuáles son las diferencias entre 4G y 5G?
Sin entrar en demasiados detalles técnicos, 4G y 5G utilizan frecuencias diferentes. 5G utiliza frecuencias más altas, por lo que puede ofrecer velocidades de descarga más rápidas. Puede alcanzar hasta 10 Gbps, lo que significa algo así como descargar 800 MB en un segundo.
Además de ser más rápida, también tiene una latencia menor. Esos pequeños “lags” -que no siempre experimentamos en la vida cotidiana, pero que pueden significar el fin de la partida en un juego en streaming– casi han desaparecido. Esa latencia, que hoy oscila entre 25- 35 milisegundos, puede bajar a 5. Ese valor, prácticamente insignificante, abre el camino a la telemedicina, las cirugías y la conducción a distancia, por ejemplo.
Aunque las diferencias de velocidad y latencia son las más evidentes, también se espera que 5G pueda soportar más dispositivos conectados al mismo tiempo. En teoría, será posible tener un millón de dispositivos por kilómetro cuadrado. Esta conectividad permitirá un verdadero despegue de la Industria 4.0 y desencadenará la adopción masiva de dispositivos inteligentes, incluso en nuestra vida cotidiana.
Entonces, ¿cuál es el truco de 5G?
Las ondas de alta frecuencia de la 5G tienen un alcance mucho menor. Mientras que 4G tiene un alcance de hasta aproximadamente 16 km, 5G sólo tiene un alcance de 304-457 metros. Por si fuera poco, los edificios, muros, torres y árboles pueden bloquear o absorber la señal de las ondas de alta frecuencia. Así que es necesario renovar toda la infraestructura de telecomunicaciones.
En pocas palabras: 5G suena muy bien para Pokémon Go, pero no permite (todavía) buscar averías sin retrasos. Si esperabas tener cobertura en huecos de ascensor, plantas subterráneas y otros lugares con poca cobertura, la solución no es inmediata. Para que funcione, 5G necesitará sistemas de antenas distribuidas (DAS), posiblemente con varias unidades remotas más pequeñas. Los DAS ya existen y también son compatibles con las redes 3G y 4G.
En los países donde la cobertura 5G está más desarrollada, como Estados Unidos, Japón, China y Corea del Sur, se han buscado soluciones para repartir las antenas por las ciudades sin deformar completamente el paisaje urbano. Ericsson ya ha desarrollado varias soluciones para esconder “pequeñas células” delante de nuestras narices: en tapas de alcantarilla, farolas, MUPIs o paradas de autobús.
Estos dos factores explican por qué la implementación de la 5G ha sido tan lenta. Por un lado, requiere una tremenda inversión en nuevas infraestructuras. Las zonas urbanas más pobladas ofrecen el mayor rendimiento, mientras que las zonas más remotas (donde la telemedicina, por ejemplo, podría ser extremadamente útil) quedan en último lugar. Por otro lado, también es necesario desarrollar dispositivos compatibles con 5G y averiguar cómo integrarlos mejor en nuestras vidas y nuestras ciudades.
¿5G es perjudicial para las personas?
Dado que todos tendremos que vivir a menos de 450 metros de una antena, ha habido cierto debate sobre los posibles riesgos para la salud. Un artículo de Deloitte recopilaba las principales dudas sobre 5G y llegaba a la conclusión de que los riesgos son similares a los de muchas otras tecnologías que ya utilizamos. Al fin y al cabo, los ordenadores y los microondas también utilizan frecuencias electromagnéticas
La Organización Mundial de la Salud es más prudente. Aunque reconoce que no hay pruebas de que 5G sea perjudicial para la salud si la exposición está dentro de los límites establecidos, advierte de la falta de estudios al respecto. Por ahora, sólo descarta que pueda causar problemas en el cerebro, como han sugerido algunos artículos. Si tiene efectos sobre nosotros, posiblemente serán sobre la piel y los ojos.
¿Qué podemos esperar de 5G en el Mantenimiento y Facility Management?
El impacto de 5G en el mantenimiento
Siendo realistas, ¿qué podemos esperar del 5G en el mantenimiento y Facility Management? Dadas todas las características que ya hemos explicado, el mayor potencial de 5G está en el mantenimiento predictivo y el mantenimiento prescriptivo. Permite conectar más equipos simultáneamente, integrar más los sistemas y obtener datos de calidad sin latencia. También abre el camino a las reparaciones remotas con realidad aumentada. Tenemos motivos para creer que el 5G -y la expansión de IoT a todos los ámbitos de la empresa, desde los proveedores hasta el final de la cadena de producción (en el caso de la fabricación)- ayudará a reducir el downtime, aumentar la fiabilidad de los activos y mejorar el control de calidad. Sin embargo, debido a las limitaciones que hemos abordado, los técnicos sobre el terreno pueden tardar algún tiempo en sentir el verdadero impacto del 5G, sin limitaciones de red.
El impacto de 5G en el Facility Management
En FM, es un arma de doble filo. Aunque permite edificios inteligentes y cada vez más eficientes, también conlleva retos operativos. Toda la estructura que soporta el 5G se unirá a la larga lista de activos que los gestores de FM suelen tener bajo su responsabilidad. A partir de ahora, ya deben tener en cuenta la compatibilidad con 5G a la hora de elegir o sustituir equipos. Una de las principales responsabilidades de los facility managers será garantizar la movilidad y la conectividad dentro de los edificios. Para ello tendrán que sortear los obstáculos que puedan bloquear el 5G, ya sea mediante tecnología ya existente, como DAS, o con alternativas que surjan mientras tanto. Las salas de conferencias, las salas de conciertos y los espacios públicos, donde se concentran más dispositivos, necesitarán nodos de acceso específicos.
¿Debería preocuparte el 5G?
Sí. A pesar de que aún se encuentra en una fase temprana de implementación en el Reino Unido, es importante preparar ya nuestras infraestructuras para el cambio que se avecina y elegir equipos que estén preparados para ello. ¡No comprometas tu futuro!
Fuentes
Ackerman, Evan. (10th December 2021). Sarcos Demonstrates Powered Exosuit That Gives Workers Super Strength. Retrieved 21st October 2021 from Link
CXP Group. (May 2018). Digital Industrial Revolution with Predictive Maintenance: Are European businesses ready to streamline their operations and reach higher levels of efficiency?. Retrieved 21st October 2021 from Link
Dang, S., Amin, O., Shihada, B., Alouini, M. (2020) What should 6G be? Retrieved 21st October 2021 from Link
European Commission. (2021). Industry 5.0 – Towards a sustainable, human-centric and resilient European industry. Available from Link
Yang, H., Alphones, A., Xiong, Z., Niyato, D., Zhao, J., Wu, K. (23rd October 2021). Ar-tificial-Intelligent-Enabled Intelligent 6G Networks. Retrieved 21st October 2021 from Link
McLeman, A., Smith, J., Parker, K. (23rd June 2021). The maintenance function, like manufacturing itself, is a rapidly changing environment. Retrieved 21st October 2021 from Link
PwC. (2018) Predictive Maintenance 4.0 – Beyond the hype: PdM 4.0 delivers results. Retrieved 21st October 2021 from Link
Reddy, P.K., Pham, Q., Prabadevi, B., Deepa, N., Dev, K., Gadekallu, T.R., Ruby, R., Li-yanage, M. (2021). Industry 5.0: A Survey on Enabling Technologies and Potential Applications. Available from Link