La integración de tecnologías digitales en los diferentes procesos industriales que estamos viviendo en la actualidad es lo que se ha denominado como cuarta revolución industrial. Una de las claves de esta industria 4.0 es la inteligencia artificial (IA), es decir, la capacidad de las máquinas de simular el proceso de razonamiento y pensamiento humano. La combinación de cloud computing, machine learning, sistemas IoT y los diferentes tipos de IA abre la puerta al desarrollo de fábricas inteligentes, que suponen una inmensa ventaja competitiva en términos de eficiencia y calidad.
Producción
La automatización de los procesos de producción ha sido una de las primeras aplicaciones de la IA en la industria. El uso de robots para realizar tareas repetitivas, reduciendo los errores y mejorando la eficiencia, ha evolucionado hasta el desarrollo de robots inteligentes con capacidad de aprendizaje automático que pueden realizar tareas cada vez más complejas, monitorizando su propio desempeño, adaptándose a los cambios y mejorando su rendimiento. La implementación de visión artificial y los avances en sensores de movimiento han permitido el desarrollo de los robots colaborativos, o cobots, que trabajan conjuntamente con los humanos e interaccionan con ellos de forma segura en diversos procesos.
Diseño
El diseño generativo ha supuesto un cambio de paradigma a la hora de crear nuevos productos o componentes: esta IA genera todos los posibles diseños a partir de parámetros y límites establecidos, como pueden ser materiales, peso o coste. La inteligencia artificial también puede impulsar modelos de simulación que predigan el comportamiento de los productos y optimizar así el diseño antes de la producción. Es el caso de los gemelos digitales (DT, por sus siglas en inglés): réplicas virtuales de un elemento físico creadas a partir de sensores integrados en dicho elemento que se encargan de recopilar datos en tiempo real sobre su estado o rendimiento. Esos datos se aplicarán posteriormente a la réplica para crear las simulaciones.
Mantenimiento
Otra de las aplicaciones de la inteligencia artificial en la industria es el mantenimiento predictivo. A través de sensores, se mide el estado y funcionamiento de la maquinaria industrial y se envían los datos en tiempo real. El análisis de estos datos genera patrones y alertas con los que es posible predecir posibles fallosy realizar acciones correctoras de forma anticipada, minimizando las situaciones de parada o emergencia y evitando las pérdidas que suponen.
Control de calidad y seguridad
La tecnología de visión digital que mencionábamos antes también puede aplicarse para detectar cualquier tipo de anomalía en el producto final con una precisión y una velocidad extremas. Asimismo, las líneas de producción que incorporan IA pueden entrenarse para eliminar automáticamente cualquier producto que no cumpla con los parámetros establecidos.
Esta tecnología, junto con los sensores de movimiento, también resulta clave para mejorar la seguridad en cualquier planta industrial: la IA analiza y aprende cuál es el estado óptimo de las instalaciones y detecta elementos o acontecimientos anómalos que puedan suponer un riesgo.
Suministro y logística
La capacidad de la IA de analizar ingentes cantidades de datos en tiempo real y de aprender patrones en base a ellos permite optimizar todos los procesos de la cadena de suministro, desde el pronóstico de la demanda de los productos o del cambio en los precios de las materias primas hasta la elección de las rutas de transporte más eficientes o la gestión de inventario y almacenaje.
A pesar de todas las posibilidades que ofrece la inteligencia artificial en la industria, es una tecnología que aún tiene un inmenso potencial por desarrollar. Lo que es evidente es que la industria 4.0 basada en la fabricación inteligente es ya una realidad.