Tendencias en automatización industrial en 2024

A lo largo de 2024, el panorama de la automatización industrial ha experimentado una gran transformación, impulsada por los rápidos avances tecnológicos que fomentan la eficiencia, la conectividad y la sostenibilidad. Empresas de sectores como la fabricación, la logística y la energía están adoptando cada vez más la IA, el IoT y la computación periférica para automatizar procesos, mejorar la toma de decisiones basada en datos y reducir el impacto medioambiental. Con innovaciones como los robots colaborativos (cobots), la conectividad 5G y los gemelos digitales, estas tecnologías emergentes permiten a las industrias seguir siendo competitivas y adaptables. Este cambio señala una era de inteligencia industrial en la que las operaciones se vuelven más inteligentes, más resistentes y más en sintonía con los objetivos de sostenibilidad.

Lainteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (AM) se han convertido en herramientas esenciales de la automatización industrial. Permiten a las máquinas procesar datos, aprender de ellos y tomar decisiones en tiempo real sin intervención humana. En 2024, la atención se centrará en el mantenimiento predictivo, el control de calidad y la optimización de procesos. El mantenimiento predictivo impulsado por la IA reduce el tiempo de inactividad y los costes de mantenimiento mediante la identificación de patrones en el comportamiento de los equipos y la predicción de posibles fallos. Los sistemas de control de calidad que utilizan ML identifican los productos defectuosos durante la producción, mejorando la calidad de los resultados y reduciendo los residuos. Las capacidades de toma de decisiones de la IA agilizan los flujos de trabajo complejos, mejorando la eficiencia operativa y reduciendo los costes.

En 2024, las empresas utilizarán cada vez más la IA para automatizar tareas rutinarias y complejas. Los fabricantes también están recurriendo a la IA para la gestión de la cadena de suministro, ayudando a predecir las fluctuaciones de la demanda y gestionar los recursos de manera más eficaz.

Aplicaciones:

• Fabricación: Los sistemas de control de calidad impulsados por IA detectan defectos en los productos, reducen los residuos y mejoran la calidad de la producción.
• Gestión de la cadena de suministro: El aprendizaje automático ayuda a predecir la demanda, optimizar el inventario y gestionar los recursos de manera eficiente.
• Servicios públicos: El mantenimiento predictivo basado en IA predice el desgaste de los equipos, reduciendo el tiempo de inactividad y ampliando la vida útil de los activos.

El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) interconecta equipos, dispositivos y sensores, proporcionando un flujo de datos sin fisuras a través de las plantas de fabricación y mejorando la supervisión y el control de la producción. Las redes de IIoT ofrecen información muy valiosa a través de la recopilación y el análisis de datos, lo que permite tomar decisiones informadas y solucionar problemas más rápidamente. En 2024, la expansión de IIoT se acelera aún más con la integración de la tecnología 5G, que admite mayores velocidades de transferencia de datos y baja latencia.

El papel de IIoT se está expandiendo más allá de la conectividad de la máquina para abarcar el monitoreo ambiental, la gestión de la energía y el seguimiento avanzado de activos. Estos sistemas mejoran la flexibilidad operativa y la sostenibilidad al ayudar a las empresas a rastrear el consumo de energía y monitorear factores ambientales como las emisiones.

Aplicaciones:

• Petróleo y gas: Los sensores IIoT rastrean las condiciones de las tuberías, reduciendo los riesgos y mejorando la eficiencia.
• Agricultura inteligente: IIoT ayuda a monitorear las condiciones del suelo, optimizar el riego y aumentar el rendimiento de los cultivos.
• Fabricación: Los sistemas de monitorización en tiempo real permiten una respuesta rápida a los problemas de producción, mejorando el tiempo de actividad y la productividad.

El Edge Computing ha revolucionado el tratamiento de datos en la automatización industrial al procesarlos cerca de su origen en lugar de depender de centros de datos centralizados. Esto minimiza la latencia y permite respuestas en tiempo real, cruciales para operaciones críticas. La computación de borde es compatible con diversas aplicaciones de automatización, desde la robótica autónoma a las inspecciones de calidad, garantizando que los datos se procesan al instante y permitiendo una rápida toma de decisiones.

En 2024, las soluciones de computación de borde serán esenciales en sectores como la fabricación y los servicios públicos, donde la supervisión y la respuesta en tiempo real pueden afectar a la productividad y la seguridad. Las empresas que adoptan soluciones edge se benefician de la reducción de costes de ancho de banda, la mejora de la ciberseguridad al limitar la exposición de los datos y la mejora de la eficiencia del procesamiento de datos.

Aplicaciones:

• Automoción: La computación de borde permite a la robótica en la fabricación de automóviles realizar ajustes precisos en tiempo real, especialmente para vehículos eléctricos y autónomos.
• Servicios públicos: Los sistemas de distribución de energía utilizan dispositivos de borde para mantener un servicio fiable procesando los datos localmente.
• Sanidad: La fabricación de dispositivos médicos se beneficia del control de calidad en tiempo real que permite la computación de borde, garantizando el cumplimiento de normas precisas.

Los robots colaborativos, o cobots, trabajan junto a empleados humanos, ofreciendo una flexibilidad sin precedentes en la automatización. A diferencia de los robots tradicionales, que funcionan separados de los humanos, los cobots están diseñados con funciones de seguridad avanzadas, lo que les permite realizar tareas que requieren la interacción humano-robot. En sectores como la automoción y la electrónica, los cobots ayudan en tareas de montaje, inspección y embalaje, mejorando la velocidad y la precisión.

Los cobots aportan un nuevo nivel de adaptabilidad a la automatización al integrarse perfectamente en los flujos de trabajo existentes. Permiten a las pequeñas y medianas empresas (pymes) adoptar soluciones de automatización sin grandes modificaciones en su infraestructura. En 2024, los cobots son cada vez más sofisticados, con capacidades que les permiten adaptarse a diversas tareas en la planta de producción, ofreciendo escalabilidad y rentabilidad para fabricantes de todos los tamaños.

Aplicaciones:

• Fabricación de automóviles: Los cobots ayudan en el montaje, la soldadura y la pintura, ofreciendo una mayor precisión y velocidad.
• Industria farmacéutica: En entornos estériles, los cobots se encargan del envasado y el trabajo de laboratorio, minimizando los riesgos de contaminación.
• Electrónica: Los cobots realizan tareas delicadas, como la soldadura y la inspección, en la producción precisa de componentes electrónicos.

Un gemelo digital es una réplica virtual de un sistema físico que permite a las empresas simular, analizar y optimizar procesos y equipos. Los gemelos digitales han ganado terreno en la fabricación para tareas como el mantenimiento predictivo y la supervisión del rendimiento de los equipos. En 2024, las empresas están ampliando el uso de gemelos digitales para abarcar líneas de producción y fábricas enteras.

Al crear un gemelo digital de una instalación, los fabricantes pueden simular escenarios, identificar posibles problemas y probar mejoras antes de implementarlas en la línea de producción real. Esto reduce el riesgo, aumenta la productividad y minimiza los costosos tiempos de inactividad. Los gemelos digitales también apoyan los esfuerzos de sostenibilidad, ya que permiten a las empresas supervisar y optimizar el uso de los recursos y reducir los residuos en tiempo real.

Aplicaciones:

• Fabricación: Los gemelos digitales modelan los cambios en la línea de producción, garantizando interrupciones mínimas.
• Ciudades inteligentes: Los planificadores urbanos simulan infraestructuras con gemelos digitales para optimizar el tráfico y reducir la congestión.
• Energías renovables: Los gemelos digitales en instalaciones eólicas y solares optimizan la colocación y maximizan la eficiencia.

La introducción del 5G está transformando la automatización industrial, ya que favorece la interconexión sin fisuras de los dispositivos IIoT. Con su gran ancho de banda y baja latencia, el 5G permite un intercambio de datos más rápido, esencial para aplicaciones en tiempo real como vehículos autónomos y fábricas inteligentes. Este nuevo nivel de conectividad facilita la supervisión remota, mejora los tiempos de respuesta y hace posible soportar una amplia gama de dispositivos en una sola red.

En 2024, cada vez más empresas aprovechan las redes 5G para aplicaciones de misión crítica, especialmente las que requieren una comunicación continua entre sensores, máquinas y sistemas en la nube. La adopción más amplia de 5G está acelerando el potencial de IIoT, aportando nuevos niveles de flexibilidad, escalabilidad y eficiencia a los entornos industriales.

Aplicaciones:

• Gestión de la cadena de suministro: el 5G facilita el seguimiento en tiempo real y la respuesta dinámica a las demandas cambiantes.
• Construcción: Los equipos pesados equipados con conectividad 5G pueden supervisarse de forma remota, lo que mejora la productividad.
• Sanidad: la cirugía robótica impulsada por 5G mejora la precisión y amplía el acceso a zonas remotas.

Las tecnologías de realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV) están transformando la forma en que las empresas industriales abordan la formación, el mantenimiento y la planificación operativa. La RA superpone la información digital al mundo físico, ayudando a los operarios y técnicos en el mantenimiento y las reparaciones guiadas, mientras que la RV crea entornos de formación inmersivos para equipos y procesos complejos.

En 2024, estas tecnologías se están generalizando en sectores como la fabricación, el petróleo y el gas, y la logística. La RA y la RV reducen el tiempo de formación, mejoran la seguridad simulando tareas arriesgadas y permiten la asistencia remota, lo que permite a los expertos solucionar problemas sin necesidad de estar in situ. Al reducir los errores humanos y mejorar los niveles de cualificación, la RA y la RV contribuyen a una mayor eficiencia operativa y a entornos de trabajo más seguros.

Aplicaciones:

• Aeroespacial: Las simulaciones de RV forman a pilotos y técnicos en entornos realistas y sin riesgos.
• Petróleo y gas: La RA proporciona instrucciones de mantenimiento a los técnicos, reduciendo los riesgos de error y el tiempo de inactividad.

Fabricación: Las inspecciones remotas mediante RV permiten a los expertos evaluar las plantas de producción desde cualquier lugar, agilizando la colaboración.

La tecnología blockchain ha empezado a desempeñar un papel crucial en la gestión de la cadena de suministro, garantizando la transparencia, la trazabilidad y la seguridad. A medida que las operaciones industriales están más interconectadas, blockchain ofrece un libro de contabilidad descentralizado y a prueba de manipulaciones para el seguimiento de productos y componentes a medida que avanzan por la cadena de suministro.

En 2024, la adopción de blockchain en la automatización industrial aborda retos como la falsificación, la conformidad y la eficiencia. Al registrar cada transacción y movimiento de mercancías, blockchain mejora la rendición de cuentas y genera confianza con los clientes. También facilita los procesos de retirada al permitir a las empresas rastrear rápidamente los productos defectuosos hasta sus orígenes. Las ventajas de seguridad y transparencia de blockchain la convierten en una herramienta cada vez más vital para las empresas que buscan mejorar la visibilidad y el cumplimiento de la cadena de suministro.

Aplicaciones:

• Alimentación y bebidas: Blockchain registra el origen de los productos y garantiza su calidad, lo que permite una rápida retirada de productos.
• Automoción: Blockchain verifica la autenticidad de las piezas, garantizando el cumplimiento de la normativa.
• Industria farmacéutica: Blockchain asegura la cadena de producción de medicamentos, reduciendo los riesgos de falsificación y mejorando la seguridad de los pacientes.

La sostenibilidad y la eficiencia energética son las principales prioridades de las industrias de todo el mundo, impulsadas por normativas más estrictas, las expectativas de los clientes y la necesidad de reducir costes. En 2024, las empresas están invirtiendo en maquinaria energéticamente eficiente, sensores inteligentes y análisis basados en IA para reducir el consumo de recursos y minimizar los residuos.

Los sistemas de automatización impulsados por IA e IIoT están diseñados para optimizar el uso de energía y monitorear las emisiones en tiempo real, ayudando a las industrias a cumplir con las normas reglamentarias y los objetivos ambientales. El cambio hacia prácticas de fabricación ecológicas también está impulsado por la demanda de productos sostenibles por parte de los consumidores, lo que impulsa a las empresas a invertir en procesos y materiales ecológicos. Este interés por la sostenibilidad está ayudando a las empresas a alinearse con los esfuerzos mundiales para combatir el cambio climático y conservar los recursos.

Aplicaciones:

• Fabricación: Los sensores inteligentes controlan y optimizan el uso de la energía, reduciendo costes y emisiones.
• Minería: El control automatizado de las emisiones favorece una extracción de recursos respetuosa con el medio ambiente.
• Textil: Los sistemas de control en tiempo real de la producción textil ayudan a reducir el consumo de agua y energía.

Con el aumento de los dispositivos conectados en los entornos industriales, la ciberseguridad es un foco crítico para 2024. Los sistemas industriales son ahora objetivos frecuentes de ciberataques, por lo que es esencial contar con medidas de ciberseguridad sólidas. Se están implementando soluciones de seguridad avanzadas, incluida la detección de anomalías impulsada por IA, protocolos de acceso remoto seguro y monitoreo en tiempo real, para proteger los datos confidenciales y garantizar la continuidad operativa.

A medida que las empresas continúan digitalizando sus operaciones, las amenazas a la ciberseguridad pueden plantear graves riesgos para la productividad, la seguridad y la propiedad intelectual. En 2024, la integración de la IA y el aprendizaje automático en la ciberseguridad mejora la detección de amenazas mediante la identificación de patrones anormales y la respuesta rápida. Este enfoque proactivo de la seguridad es esencial para proteger los sistemas industriales y crear resiliencia en un panorama cada vez más digital.

Aplicaciones:

• Sanidad: La ciberseguridad salvaguarda los datos sensibles de los pacientes almacenados en dispositivos médicos conectados.
• Servicios públicos: La ciberprotección garantiza la continuidad de los servicios de electricidad y agua.
• Banca y finanzas: Los protocolos de seguridad protegen los cajeros automáticos y las redes de transacciones contra las ciberamenazas.

Las tendencias de automatización industrial en 2024 hacen hincapié en operaciones más inteligentes, seguras y sostenibles en todos los sectores. Las empresas que adoptan IA, IIoT, 5G y otras tecnologías innovadoras pueden seguir siendo competitivas y responder a las cambiantes demandas del mercado. Al adoptar estos avances, las empresas obtienen las herramientas para lograr la resiliencia operativa, reducir el impacto medioambiental y afrontar los retos de un futuro conectado digitalmente.