El Big Data en la industria solo se convierte en ventaja competitiva cuando se procesa y actúa conforme a la información generada. Se requiere una acción decidida basándose en esos datos, y una de las estrategias más poderosas para transformar el sector es la automatización industrial.
¿Qué es la automatización industrial?
La automatización industrial consiste en la supervisión, control y operación de equipos electromecánicos, electrohidráulicos, electroneumáticos y sistemas computarizados para ejecutar tareas de forma automática, reduciendo la intervención humana y aumentando la precisión.
Incluye desde la automatización y control industrial hasta la integración de tecnologías IoT, SCADA o robots colaborativos, y se aplica en cualquier sector productivo, desde la automoción hasta la industria alimentaria.
Niveles de automatización industrial
Estas tareas o procesos pueden encontrarse en cualquiera de los ámbitos de actividad de una empresa, por lo que la automatización para la industria opera en diferentes capas jerárquicas:
- Nivel inferior: incluye sensores y actuadores que capturan datos y ejecutan acciones físicas.
- Nivel medio: controladores lógicos programables (PLC) que supervisan y coordinan la operación.
- Nivel superior: sistemas SCADA, IoT y plataformas en la nube que integran datos para su análisis y toma de decisiones.
Pese a todo, cada empresa tiene unas características que la hacen única y, por consiguiente, la solución que se adopte en cada caso debe estar diseñada a medida y debe ejecutarse prestando especial atención a sus particularidades.
Tipos de automatización para la industria
Por este mismo motivo, no todas las organizaciones industriales aplican el mismo sistema de automatización para la industria. Según su alcance y flexibilidad, los sistemas de automatización se dividen en tres categorías:
- Automatización fija o dura: Pensada para producciones muy elevadas y tareas altamente repetitivas. El proceso es inalterable, pero ofrece gran seguridad, rapidez y precisión. Es la opción más económica cuando el producto y el proceso no varían.
- Automatización programable: Adecuada para producciones variables, como las que dependen de temporadas o lotes específicos. Permite reprogramar el sistema según las características del producto, logrando una alta rentabilidad a largo plazo.
- Automatización flexible: Dirigida a producciones medianas con cambios frecuentes. Todo el proceso está automatizado y no requiere reprogramación manual, adaptándose de forma inmediata a nuevas condiciones.
Desafíos de implementar automatización industrial
Entre las dificultades a las que se va a enfrentar cualquier empresa que quiera acometer esta transformación. De hecho, si no se tienen en cuenta, el plan de adopción tendrá muchas más posibilidades de fallar o, como mínimo, de no cumplir con los objetivos planteados.
- Elevada inversión inicial: tanto en infraestructura como en capital humano; la recuperación es a medio-largo plazo y el ROI debe incluir dimensiones más allá de lo estrictamente financiero.
- Cambio cultural profundo: se requiere implicación de todos los niveles, desde dirección hasta operarios, especialmente viendo la automatización como una oportunidad y no amenaza.
- Retos sociolaborales: es clave manejar la percepción de pérdida de empleo mediante políticas activas de formación, reconversión y participación.
- Ciberseguridad: en entornos conectados, proteger redes OT e IT frente a ciberamenazas es esencial; esto debe ser parte integral desde la planificación inicial.
- Escalabilidad tecnológica: los sistemas deben diseñarse con modularidad, permitiendo integrar nuevas líneas, dispositivos o tecnologías fácilmente sin rediseñar todo.
Tecnología habilitadora en la automatización industrial
Entre las herramientas tecnológicas clave para la automatización y control industrial destacan:
- Robots colaborativos (cobots): trabajan junto a personas en tareas repetitivas o peligrosas. Son autómatas que apoyan al equipo humano en el desarrollo de trabajos incómodos o repetitivos. Estas herramientas ofrecen una gran flexibilidad porque se pueden programar fácilmente, mientras que los más avanzados se reconfiguran instantáneamente para ajustarse a las necesidades de producción del momento e incluyen sistemas de autodiagnóstico.
- Sistemas de control distribuido: descentralizan la monitorización para mayor flexibilidad. Hoy en día existe la posibilidad de repartirlos por las instalaciones según las necesidades de monitorización.
- Controlador lógico programable: son sistemas programables que actúan en tiempo real supervisando y controlando el equipo que interviene en el proceso productivo.
- Redes neuronales artificiales: procesan grandes volúmenes de datos y detectan patrones. El objetivo de estos sistemas informáticos y matemáticos es crear una serie de conexiones para actuar de forma orgánica y rápida ante las necesidades de la producción. Su uso principal es el procesamiento de big data para establecer patrones.
- Interfaces HMI y SCADA: facilitan la comunicación hombre-máquina. Son las mediadoras, las que posibilitan la comunicación máquina-humano. Entre estos intermediarios podríamos incluir los mecanismos de extracción y control de datos como los SCADA.
- Sensores, redes 5G, IoT y cloud computing: permiten la conexión y supervisión en tiempo real.
- Software para optimizar la refrigeración industrial: plataformas especializadas, como los Cooling Management Systems, integran IoT, analítica avanzada y algoritmos predictivos para ajustar el consumo energético, prevenir averías y garantizar la temperatura óptima en procesos industriales y en la industria alimentaria. Este tipo de software se integra en el ecosistema de la automatización industrial 4.0, aportando ahorros energéticos y mayor control operativo.
Implementación de la automatización industrial
La implementación de la automatización industrial exige planificación estratégica y visión a largo plazo:
- Análisis de procesos: identificación de oportunidades de mejora mediante datos en tiempo real.
- Selección de tecnología: elección de hardware y software acorde al tipo de automatización requerido.
- Integración progresiva: para minimizar interrupciones y facilitar la adaptación del personal.
- Formación y gestión del cambio: imprescindible para reducir resistencia interna y potenciar la aceptación.
- Ciberseguridad industrial: proteger redes y dispositivos conectados ante amenazas externas.
Una implementación de automatización industrial bien planificada debe integrar:
- Mantenimiento predictivo: uso de técnicas avanzadas (vibraciones, ultrasonidos, termografía) para prevenir fallos.
- Eficiencia energética: reducción del consumo y emisiones mediante sistemas inteligentes.
- Sostenibilidad: optimización de recursos para minimizar el impacto medioambiental.
Beneficios de la automatización industrial
Una correcta planificación, una implementación consensuada y la utilización de las herramientas tecnológicas adecuadas permitirá a la ejecutiva de la empresa sacar el máximo provecho a los beneficios de la automatización para la industria.
Los beneficios de la automatización industrial abarcan todas las áreas de la empresa:
- Mayor calidad y producción: elimina errores humanos y optimiza tiempos. La automatización de la cadena de producción implica, en la mayoría de los casos, eliminar el factor humano de los procesos más repetitivos, lo que permite reasignar esta fuerza de trabajo a labores de mayor valor como el control de calidad. De este modo, se evitan los fallos producidos por la falta de precisión y de uniformidad a la vez que se aumenta la rapidez.
- Mejora de la eficiencia operativa: asignación precisa de recursos y reducción de desperdicios. Otro de los principales beneficios de la automatización es que las herramientas de supervisión y control posibilitan dedicar solo los recursos (humanos y materiales) estrictamente necesarios a cada uno de los procesos. Así mismo, habrá elementos de la actividad (como la logística o la gestión de stock) que se podrán optimizar.
- Flexibilidad: rápida adaptación a cambios de demanda. Muchas industrias deben hacer frente a cambios sumamente repentinos en la producción (por la temporada, por la demanda, etc.). La automatización para la industria se puede aplicar en mayor o en menor medida en todos los niveles de actividad, lo que incrementa la capacidad reactiva de la empresa.
- Seguridad laboral: protección de los operarios ante riesgos físicos. Desde el punto de vista de la PRL, la aplicación de tecnología en el entorno de trabajo ayuda a preservar la seguridad de la plantilla. Entre los usos de la automatización para aumentar la seguridad podríamos mencionar la instalación de sensores y alarmas que adviertan de peligros inminentes o la sustitución del personal por autómatas en las actividades más peligrosas o que supongan un mayor desgaste físico.
- Visibilidad global de la planta industrial: datos en tiempo real para decisiones objetivas. La obtención de datos en tiempo real y su procesamiento automatizado de forma remota contribuye a que los supervisores puedan actuar basándose en criterios objetivos gracias al conocimiento profundo del funcionamiento del proceso productivo.
Innovación real: el caso Gradhoc
La plataforma Gradhoc es un ejemplo concreto de integración avanzada: actúa como un Cooling Management System, combinando IoT, IA, gemelos digitales y análisis en la nube para optimizar refrigeración industrial y comercial. Permite:
- Mantenimiento predictivo automático antes del fallo.
- Optimización energética adaptativa, ajustando temperatura y consumo según tarifas y procesos.
- Reducción de costes de mantenimiento (hasta 25 %) y consumo energético (20–45 %), con menor huella de carbono.
Conclusión de la automatización industrial
La automatización industrial 4.0 no es solo instalar máquinas o software, sino transformar la forma de producir con un enfoque integral que combina tecnología, datos y personas. Desde la automatización de la industria alimentaria hasta la manufactura avanzada, su correcta aplicación mejora la competitividad, reduce costes y prepara a la empresa para los retos del futuro.
