Digitalización de los sectores productivos UT 1 PDF

Digitalización de los sectores productivos UT 1 UT 1 Digitalización de los sectores productivos Contenidos 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 2. Sistemas ciberfísicos 3. Estructura de la empres 4. Convergencia entre entornos OT e IT 4.1. Ventajas...

Digitalización de los sectores productivos UT 1 UT 1 Digitalización de los sectores productivos Contenidos 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 2. Sistemas ciberfísicos 3. Estructura de la empres 4. Convergencia entre entornos OT e IT 4.1. Ventajas de digitalizar una empresa industrial de extremo a extremo Introducción El proceso de digitalización permite a las empresas aumentar sus ingresos y modernizar sus herramientas de trabajo. La digitalización cambia los procesos analógicos por procesos digitales, como son las reuniones por videoconferencia, los mensajes de correo electrónico o los formularios digitales. En este proceso se realizan operaciones de digitalización de documentos y de reuniones que conllevan una considerable reducción de costes en viajes, dietas, papel y archivado de documentos, entre otros. 1. CRONOLOGÍA DE LAS REVOLUCIONES INDUSTRIALES 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos A lo largo de la historia se han producido grandes descubrimientos que han permitido al ser humano evolucionar y mejorar su calidad de vida. La revolución industrial es un importante proceso de transformaciones sociales, económicas, culturales y, finalmente, tecnológicas que se producen en una época concreta de la historia. Principales cambios que se producen en las diferentes revoluciones industriales: El uso de materiales nuevos, básicamente hierro y acero, Las nuevas fuentes de energía, como la máquina de vapor, la electricidad, el petróleo, el carbón, etcétera. La invención de nuevas máquinas, como la hiladora y el telar mecánico. Otra organización del trabajo, que se dio a conocer como sistema fabril, implicó una mayor división de tareas y especialización de funciones. Importantes avances en el transporte y las comunicaciones, como la locomotora y el barco de vapor, el automóvil, el avión, la radio o el telégrafo. 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos o Mejoró la agricultura posibilitando un mayor y más importante suministro de alimentos. o Aumenta la producción industrial, y nace el comercio internacional. o Se produjeron cambios políticos que provocaron una modificación importante en el poder económico. o Los cambios sociales fueron radicales, las ciudades crecieron notablemente y se desarrollaron movimientos de la clase trabajadora que permitió organizar la mano de obra. o Trabajadores y trabajadoras adquieren nuevas habilidades y se produce el paulatino relevo de las herramientas manuales. La fuerza laboral se va reciclando hasta conseguir las habilidades necesarias para trabajar en fábricas operando con maquinaria. 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.1. Primera revolución industrial Inglaterra a partir del siglo XVIII entre 1780 y 1840 Principales inventos: - Máquina de vapor (funcionaba con carbón) - Energía hidráulica - Mecanización. Importantes cambios socioculturales: - Largas jornadas de trabajo con salarios muy escasos, viviendo en condiciones insalubres y de explotación. - Nuevas ideas que impulsaron innovaciones y regulaciones que brindaron a las personas más comodidades materiales y al mismo tiempo les permitieron producir más, viajar más rápido y comunicarse mejor. Se pasó de un modelo económico basado en la agricultura a un modelo económico basado en la industria. 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.1. Primera revolución industrial 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.2. Segunda revolución industrial Año 1870 con la introducción de la electricidad y del petróleo como fuente de energía para la producción masiva (cadena de producción y concepto de división del trabajo en tareas). Los medios de transporte mejoraron notablemente durante la segunda revolución industrial. La riqueza de las materias primas, como el acero en Estados Unidos, originó la producción de vehículos en cadena a un bajo coste y el desarrollo del ferrocarril. La industria moderna comenzar explotar muchos recursos naturales no utilizados hasta ese momento: productos sintéticos como el plástico, por ejemplo. Avances en herramientas y computadoras (fábrica automatizada). 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.2. Segunda revolución industrial ✔ Expansión geográfica. Se extendió a varios países, entre ellos Alemania, Estados Unidos y Japón. ✔ Producción en serie. Se implementó la llamada producción en cadena que empleaba la cadena de montaje.. ✔ Desarrollo del transporte. Se construyeron líneas de ferrocarril y embarcaciones, y se inventaron el automóvil y el avión, lo que desembocó en el desarrollo de un moderno sistema de transporte. ✔ Nuevos materiales y fuentes de energía. Nuevos materiales como el acero y el aluminio, y fuentes de energía como el petróleo y la electricidad tomaron la cabecera en innovación técnica. ✔ Telecomunicaciones. Se inventaron el teléfono y la radio, además de otras innovaciones como el fonógrafo, el cine, la bombilla y la dinamita 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.2. Segunda revolución industrial 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.3. Tercera revolución industrial ✔ Siglo XX (década de 1970) ✔ Descubrimientos: la electrónica y la informática que permitieron automatizar las tareas rudimentarias. ✔ Sus principales elementos fueron la automatización, las tecnologías de la información y comunicación (TIC) y la introducción a los sistemas electrónicos. ✔ Otro de los avances de la tercera revolución fue la descarbonización de las materias primas en los medios de transporte. (Vehículos que funcionan con energías renovables) ✔ También se fabricaron los primeros teléfonos móviles. 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.3. Cuarta revolución industrial ✔ Siglo XXI, aproximadamente a partir del año 2011. ✔ También llamada Industria 4.0 ó 4IR. ✔ Aumento de los datos y la conectividad, el análisis y las mejoras en la robótica. ✔ Se produce el cambio a la producción automatizada e interconectada basada en el uso de sistemas físicos cibernéticos, también conocidos por sus siglas en inglés CPS (Cyber Physical Systems). ✔ Sus principales elementos son el loT, la nube, la coordinación digital, los sistemas ciberfísicos, la robótica y la impresión 3D. 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.3. Cuarta revolución industrial 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.3. Cuarta revolución industrial Creecimiento responsable a largo plazo a través de acciones en tres grandes áreas (ecoeficiencia): 1. Medioambiental: es necesario cuidar del planeta y del medioambiente, y esto incluye factores como la energía, el agua, los residuos, las emisiones de gases de efecto invernadero y la economía circular. 2. Social: construir una fuerza laboral y una comunidad más potente incluyendo el desarrollo del capital humano, la salud y la seguridad laboral, así como la conciliación familiar. 3. Gobernanza: engloba prácticas, controles y procedimientos para tomar decisiones y satisfacer las necesidades de las partes interesadas. 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.3. Cuarta revolución industrial Impacto de la industria 4.0 en la economía Las tareas repetitivas, como las que tienen lugar en las líneas de montaje de las fábricas, se verán reducidas en casi un 30 %. La demanda de habilidades tecnológicas, como la codificación, aumentará en más del 50 %. La demanda de habilidades cognitivas complejas aumentará aproximadamente un 33 %. La demanda de habilidades sociales y emocionales de alto nivel aumentará en más del 30 % 1. Cronología de las revoluciones industriales. Principales elementos 1.3. Cuarta revolución industrial ¿Sabías que… ? Las habilidades duras son las que se aprenden en el trabajo, en los estudios, a través de la lectura. Las habilidades blandas, por el contrario, son aquellas que están relacionadas con la forma de ser y con la forma de interactuar. 2. SISTEMAS CIBERFÍSICOS 2. Sistemas ciberfísicos Los sistemas ciberfísicos (CPS) son sistemas que combinan hardware, software y redes para interactuar y controlar el mundo físico mediante la recogida de datos. Para recoger datos los dispositivos emplean sensores y actuadores inteligentes que permiten automatizar y tomar decisiones en tiempo real. Estos sensores disponen de conectividad, pudiendo enviar y recibir enormes cantidades de datos. También pueden ser robots que realizan ciertas tareas. 2. Sistemas ciberfísicos (Ejemplos) ➔ Robots industriales colaborativos. Estos robots interactúan con su entorno y realizan tareas específicas en las líneas de producción. ➔ Sistemas de control de edificios inteligentes. Estos sistemas controlan variables como la temperatura, la iluminación y la saturación del medio, ➔ Vehículos autónomos. Estos vehículos emplean sistemas de navegación para interactuar con el entorno y tomar decisiones en tiempo real. 2. Sistemas ciberfísicos (Ejemplos) ➔ Monitoreo en tiempo real de la salud de pacientes hospitalizados o en el hogar ➔ Transporte público integrado y sistemas de tráfico vial seguros y eficientes. Predicciones y gestión del tráfico de manera efectiva; también para mejorar la seguridad de los peatones, ciclistas y pasajeros del transporte público. ➔ Asegurar suministros de alimentos rentables y rastreables. Los CPS podrían implementarse en toda la cadena alimentaria para garantizar el suministro de alimentos. ➔ Edificios seguros y energéticamente optimizados, hogares y oficinas inteligentes con pronósticos meteorológicos y conocimientos sobre la hora del día, la estación y el uso del edificio para proporcionar entornos confortables con el mínimo consumo de energía. ➔ Producir energía confiable y sustentable. Las tecnologías CPS respaldan las redes inteligentes que pueden permitir a los consumidores de energía implementar acciones de uso de energía inteligentes y eficientes. 2. Sistemas ciberfísicos 2.1. Aplicaciones de los sistemas ciberfísicos ➔ Ciberseguridad. La integración de sistemas ciberfísicos a gran escala provoca una vulnerabilidad creciente al aumentar las ciber amenazas. ➔ Militar. La mejora de las comunicaciones, los sistemas autónomos de vigilancia y la recopilación de datos en tiempo real aumentan la eficacia de las operaciones militares. A través de estos sistemas las organizaciones militares mejoran el control de sus operaciones, obteniendo un conocimiento y reconocimiento más precisos de la situación o lugares sobre los que actúan.  2. Sistemas ciberfísicos 2.1. Aplicaciones de los sistemas ciberfísicos ➔ Agricultura. Los drones utilizados en el campo y los sistemas de riego inteligentes son los sistemas ciberfísicos más comunes en la agricultura. Los sensores conectados proporcionan a los agricultores parámetros fundamentales para el control de la salud de las plantas y el suelo, los niveles de humedad, etc. ➔ Aeroespacial. Los sistemas de control utilizan los datos que recogen los sensores para mejorar la estabilidad del vuelo, mejorar las maniobras y reducir la carga de trabajo de los pilotos al mando, además de incrementar la seguridad. 3. ESTRUCTURA DE LA EMPRESA 3. Estructura de la empresa La estructura de la empresa está formada por unidades organizativas agrupadas jerárquicamente. Estas unidades organizativas son personalizables para cada empresa y también son dinámicas. El número y el tipo de ellas será diferente para una empresa que para otra. La distribución de ellas se crea mediante un diagrama en forma de árbol, donde sus ramas serán los departamentos y sus hojas serán los empleados: el organigrama.  3. Estructura de la empresa El cargo de mayor responsabilidad de una organización es el o la CEO (Chief Executive Officer) y es la persona que figura en el nivel superior del organigrama. 3. Estructura de la empresa 3.1. Digitalización de los perfiles de trabajadores/as La jerarquía de las unidades organizativas se administra informáticamente en el proceso de digitalización. Este proceso consiste en la creación de directorios para cada unidad organizativa que contienen los permisos, los recursos, los materiales y los perfiles a los que pueden tener acceso los usuarios (empleados). Los perfiles son objetos a los que se asignan directivas. Un ejemplo sería la creación del perfil administrativo. Este perfil se replicará cada vez que un administrativo o administrativa sea contratado en la empresa. 3. Estructura de la empresa 3.1. Digitalización de los perfiles de trabajadores/as El acceso a los sistemas de un empleado comúnmente se realizaba directamente haciendo clic, o bien accediendo mediante el uso de sus credenciales: correo electrónico y contraseña. 3. Estructura de la empresa 3.1. Digitalización de los perfiles de trabajadores/as Actualmente se emplea un sistema de doble verificación de usuario. Algunos ejemplos de doble verificación son el envío de un SMS al móvil, el paso por otra plataforma de verificación, la introducción de un dato biométrico (huella, pupila) o un valor numérico como el clásico pin. Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY-NC 4. CONVERGENCIA ENTRE ENTORNOS OT E IT  4. Convergencia entre entornos OT e IT En los sectores productivos intervienen dos conceptos tecnológicos fundamentales: los entornos de la tecnología operativa (OT) y los entornos de las tecnologías de la información (IT).  4. Convergencia entre entornos OT e IT Las tecnologías de la información (IT, Information Technology) Es la aplicación de ordenadores y equipos de telecomunicación para almacenar, recuperar, transmitir y manipular datos o información, con frecuencia utilizado en el contexto de los negocios u otras empresas.  4. Convergencia entre entornos OT e IT Las tecnologías de la operación (OT, Operation Technology) Es hardware y software que detecta o provoca un cambio, a través de la supervisión y/o el control directo de los equipos, activos, procesos y eventos industriales.  4. Convergencia entre entornos OT e IT Convergencia necesaria entre IT y OT. Aunque ambas tecnologías pueden trabajar en conjunto para potenciar sus funcionalidades, sus utilidades son muy distintas y los entornos en los que deben conservarse también difieren. 4. Convergencia entre entornos OT e IT Es cierto que las ciberseguridad es una inquietud para ambas; sin embargo, las consecuencias de una vulneración en los sistemas OT pueden ser más graves. Los sistemas OT comprometidos pueden provocar daños físicos, peligros de índole ambiental, incluso podrían suponer un daño físico para los empleados. 4. Convergencia entre entornos OT e IT 4.1. Ventajas de digitalizar una empresa industrial de extremo a extremo Migración de datos de la empresa a la nube que facilita su acceso 24/7 Anticipación de las máquinas a los problemas, por lo que se reducen costes derivados de roturas de activos, instalaciones, máquinas, etc. La digitalización permite a las empresas reducir su impacto medioambiental y, por otro lado, la personalización del trato con el cliente (mayor satisfacción) La automatización permite la eliminación de tareas repetitivas y permite que los trabajadores se centren en tareas más productivas. 4. Convergencia entre entornos OT e IT 4.1. Ventajas de digitalizar una empresa industrial de extremo a extremo 5. EMPRESAS SOSTENIBLES 5. Empresas sostenibles Resulta capital reducir las emisiones de carbono; esto es posible gracias a la digitalización de los procesos industriales y su nueva configuración. Tecnología verde El término aparece cuando las empresas concienciadas con el medioambiente van abandonando progresivamente el uso tradicional de los recursos con el objetivo de construir infraestructuras alternativas y sostenibles. La sociedad demanda soluciones para eliminar residuos, desechos, basura tecnológica, etc., y toma conciencia del problema que suponen los cementerios que existen principalmente en países en vías de desarrollo. La tecnología verde reduce la adquisición de nuevos recursos reutilizando los equipos que pueden reutilizarse en trabajos menos exigentes en cuanto a procesamiento y velocidad. Esta foto de Autor desconocido está bajo licencia CC BY