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Industria 4.0 aplicada al ahorro energético y el desarrollo sostenible.

Robótica y automatización.

En la fase de análisis y mejora de Lean Energy es muy importante considerar la integración de la tecnología en la gestión energética, considerada desde una perspectiva de respeto y conservación del medio ambiente.


La cuarta revolución industrial, también conocida como industria 4.0, es el resultado de la evolución de los sistemas de trabajo que a lo largo de la historia han cambiado radicalmente la manera en que la sociedad vive y se desarrolla. Conocer sus elementos, ventajas y desventajas es muy importante porque estamos diseñando los trabajos del futuro y la manera en la que los seres humanos nos comunicamos, vivimos e interactuamos con los recursos naturales.


La primera revolución vino con el desarrollo de la máquina de vapor, ideada por James Watt, que impactó en la industria y el transporte de manera significativa, cambiando para siempre la economía mundial.


La segunda revolución industrial se inició a mediados del siglo XIX, motivada por los avances en el uso de la energía eléctrica aplicada a la industria y al transporte. También el desarrollo del sistema de producción en masa, ideado por Henry Ford, dio un giro económico mundial al hacer posible la fabricación masiva a bajo costo y, por lo tanto, con productos accesibles a grandes colectivos de personas en el mundo.


La tercera revolución se inició con el desarrollo de la informática, al desarrollar microprocesadores, computadores, internet y las telecomunicaciones, lo cual permitió avances significativos en la industria, el transporte y la manera de interactuar entre las personas como nunca antes se había visto.


Ahora estamos iniciando la cuarta revolución industrial, motivada principalmente por avances de la tecnología principalmente en los países más industrializados, lo cual permite automatizar muchas funciones que anteriormente hacían las personas.


Esta etapa se caracteriza por el uso de sensores interconectados en equipos de uso industrial y doméstico para guardar y analizar datos, que son analizados automáticamente utilizando otras grandes cantidades de datos que se actualizan en tiempo real, y que por medio de inteligencia artificial toman decisiones similares o mejores que las de los humanos.


En esta cuarta revolución se estima que más del 60 % de los trabajos en el mundo todavía no se han diseñado. Así que existe una gran responsabilidad de quienes toman decisiones sobre el diseño de un mundo donde la calidad de vida se incremente, al mismo tiempo que se cuida a la naturaleza.


Robótica y automatización


El ahorro de energía a través de la automatización de edificios es una realidad, considerando los crecientes costos de la energía, además del impacto sobre el medio ambiente.


La robotización y la automatización de los procesos es un elemento clave de la cuarta revolución industrial, ya que permite desarrollar tareas repetitivas con mayor seguridad, eficiencia y calidad. Es importante considerar robotizar y automatizar operaciones que son un cuello de botella, áreas de alto riesgo o de consumo energético alto.


Una buena forma de ahorrar energía y cuidar el medio ambiente es la incorporación de sistemas de automatización de edificios, también llamada building automation systems (BAS). Los beneficios de implementar estas tecnologías son los siguientes:


Continuidad en la operación, al instalar controladores que permiten compartir información entre sí, y que permiten dar continuidad en caso de fallos.


Ahorro de energía, al mejorar la gestión de la energía utilizando sistemas inteligentes de aire acondicionado y calefacción que mantienen las condiciones óptimas de temperatura y humedad, aún cuando la demanda sea muy variable, ya que los sistemas aprenden de las demandas y necesidades de climatización.


Ahorro de mano de obra, ya que no se necesitan tantas personas para la operación y el mantenimiento.


Mayor seguridad, al integrar sistemas de vigilancia remota y control de accesos.

Al integrar sistemas inteligentes de control de iluminación y climatización, se aumenta la seguridad y confiabilidad, se reducen costos y se evitan emisiones de CO2 al medio ambiente.


Actualmente, empresas desarrolladoras y fabricantes de robots industriales estudian las secuencias de movimientos de los robots industriales. Han detectado patrones de aceleración y paros repentinos, que al ser suavizados con mejores algoritmos en la programación informática, pueden reducir el consumo de energía a la mitad. Esto ya ha sido estudiado en pruebas por empresas como Siemens, en colaboración con Volkswagen y el Instituto Fraunhofer, en Alemania.


Tener robots, máquinas, o equipos de soporte testeadores será una realidad. Un robot enviará un correo electrónico avisando que necesita mantenimiento, o una línea de ensamblaje dará aviso que la eficiencia energética por pieza o el consumo de combustible están por encima del límite establecido. Esto permitirá poder tomar decisiones acertadas y oportunas.

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