implementación y desarrollo de la industria 4.0 en siete
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Implementación y desarrollo de la industria 4.0 en siete países desarrollados y Colombia
Carlos Mauricio Parra Gómez
Universidad Cooperativa de Colombia
Facultad de Ciencias Administrativas, Económicas y Contables
Administración de empresas
Cali – Valle
2021
Implementación y desarrollo de la industria 4.0 en siete países desarrollados y Colombia
Carlos Mauricio Parra Gómez
Proyecto presentado para optar al título de administrador de empresas
Tutor:
Darío Quiroga Parra
Universidad Cooperativa de Colombia
Facultad de Ciencias Administrativas, Económicas y Contables
Administración de empresas
Cali – Valle
2021
NOTA DE ACEPTACIÓN
Aprobado_________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
___________________________
Director de opción de grado
Darío Quiroga Parra
_________________________
Jurado
Santiago de Cali, junio de 2021
Tabla de contenido
Resumen ............................................................................................................................... 5
Palabras clave ................................................................................................................... 6
Abstract ................................................................................................................................. 6
Keywords .......................................................................................................................... 7
Introducción .......................................................................................................................... 7
CAPITULO UNO ............................................................................................................... 10
1. ANTEPROYECTO ........................................................................................................ 10
1.1. Antecedentes ........................................................................................................... 10
1.2. Planteamiento del problema .................................................................................... 12
1.3. Objetivo general ...................................................................................................... 13
1.3.1. Objetivos específicos ........................................................................................... 14
1.4. Justificación ............................................................................................................ 14
1.5. Metodología ............................................................................................................ 15
CAPITULO DOS ............................................................................................................... 15
MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 15
2. Industria 4.0 en países desarrollados y un país latinoamericano emergente .............. 16
2.1. Estado del arte Alemania ........................................................................................ 16
2.2. Estado del arte China .............................................................................................. 20
2.3. Estado del arte Estados Unidos ............................................................................... 24
2.4. Estado del arte Japón............................................................................................... 27
2.5. Estado del arte Corea del Sur .................................................................................. 34
2.6. Estado del arte Suiza ............................................................................................... 39
2.7. Estado del arte Reino Unido ................................................................................... 41
2.8. Estado del arte Colombia ........................................................................................ 45
2.9. Análisis comparativo............................................................................................... 54
Conclusiones ................................................................................................................... 57
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................... 61
Resumen
En el entorno cambiante al que constantemente se enfrentan las organizaciones, la feroz
competencia global, el desarrollo tecnológico y la innovación se suman como factores que
determinan el nivel de competitividad al que pueden llegar las organizaciones, siendo la industria
4.0 el método más efectivo de la actualidad. El propósito de este documento es realizar una
investigación que permita conocer el estado de la industria 4.0 en 7 países desarrollados como
Alemania, China, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, Reino Unido y Suiza y un país de américa
latina, en este caso Colombia. Para ello, se realizó una revisión de literatura en las bases de datos
Scopus y Google académico, para conocer como cada país está llevando a cabo la implementación
de la industria 4.0 y como esto ha contribuido al desarrollo tanto económico como tecnológico de
cada uno de los países analizados. Los resultados y conclusiones señalan y evidencian diferentes
proyectos e inversiones que realizan las naciones anteriormente mencionadas, con el fin de avanzar
tecnológicamente y ser potencia mundial, así como los impactos tanto positivos como negativos
de la implementación de estas nuevas tecnologías.
Palabras clave
Industria 4.0, innovación, desarrollo, tecnología, digitalización.
Abstract
In the changing environment that organizations constantly face, fierce global competition,
technological development and innovation are added as factors that determine the level of
competitiveness that organizations can reach, with Industry 4.0 being the most effective method of
present. The purpose of this document is to carry out an investigation that allows knowing the state
of industry 4.0 in 7 developed countries such as Germany, China, the United States, Japan, South
Korea, the United Kingdom and Switzerland and a country in Latin America, in this case Colombia.
For this, a literature review was carried out in the Scopus and academic Google databases, to know
how each country is carrying out the implementation of Industry 4.0 and how this has contributed
to the economic and technological development of each of the countries analyzed. The results and
conclusions indicate and show different projects and investments made by the aforementioned
nations, in order to advance technologically and become a world power, as well as the positive and
negative impacts of the implementation of these new technologies.
Keywords
Industry 4.0, innovation, development, technology, digitization.
Introducción
A lo largo de la historia, se han presentado 3 revoluciones industriales que han cambiado
los diferentes sectores económicos con innovaciones e implementación de nuevas tecnologías y
maquinaria. En la primera revolución industrial se introdujeron las maquinas a vapor y se resaltó
la extracción y utilización del carbón, lo que revoluciono el medio de transporte de mercancías y
genero una expansión del comercio en donde se utilizaba tracción animal, se realizaron las primeras
instalaciones de vías férreas y se produjo la introducción de las máquinas a vapor (Quiroga-Parra
et al., 2017a; 2017b; Cortez, Berenice, Landeta & Osorio, 2017).
La segunda revolución industrial desarrollada entre los años 1850 y 1914 cuyos principales
exponentes fueron Estados Unidos y Alemania, marcaron diferentes hitos que fueron trascendentes
en el desarrollo de tecnologías futuras, como lo fueron la invención del automóvil y por supuesto
la creación de la línea de ensamblaje de Ford para el modelo T, la radio, el teléfono y el avión, que
determinaron el camino por el cual se desarrollarían nuevas innovaciones (Quiroga-Parra et al.,
2017a; 2017b; Cortez, Berenice, Landeta & Osorio, 2017).
La tercera revolución industrial trajo consigo inicialmente la creación e implementación de
nuevas tecnologías de información y comunicación (TIC) Quiroga-Parra et al (2017). Otros autores
hablan del surgimiento del almacenamiento de energía como las pilas y baterías reutilizables o
recargables y las energías renovables. En estas últimas encontramos la energía eólica, donde se
implementan turbinas que funcionan básicamente con la fuerza del viento que hace mover cada
una de sus aspas generando energía y por supuesto, la implementación de paneles solares que han
sido de gran popularidad en Estados Unidos (Quiroga-Parra et al., 2017ª; 2017b Cortez, Berenice,
Landeta & Osorio, 2017).
Hemos alcanzado una cuarta revolución industrial y ha llegado el momento de que todas
las naciones comiencen a invertir en investigación y desarrollo para su posterior implementación.
Con cada día que transcurre, la cuarta revolución industrial se hace un tema cada vez más y más
común dentro de las universidades y por supuesto, dentro de las estrategias políticas de países
desarrollados como por ejemplo Alemania, que bautizo la cuarta revolución industrial en el año
2011 como industria 4.0 y fue reconocida por el gobierno alemán en el año 2013 como una
estrategia de gobierno Cortez, Berenice, Landeta & Osorio (2017), dado que, ha tenido una muy
buena aceptación, ahora es modelo a seguir en desarrollo para muchos países que quieren seguir
siendo competitivos industrialmente hablando, con avances tecnológicos que les permitan una
optimización de tiempos y nuevos procesos innovadores.
El progreso de la industria 4.0 en América Latina ha sido mucho más lento que en países
desarrollados de Europa, Asia y América del Norte, y a su vez, es muy probable que les tome
mucho más tiempo adaptarse he implementar estas nuevas tecnologías, debido a diferentes factores
como lo son la falta de estudios para generar conocimiento acerca de la industria 4.0, las débiles y
poco eficientes redes de telecomunicaciones que a su vez se relacionan con la falta de tecnología
y el poco apoyo de parte del gobierno para ayudar a las PYMES, puesto que estas son, en su gran
mayoría, quienes más aportan al PIB y crecimiento de países como Colombia (Frank, Dalenogare
& Ayala, 2017).
La industria 4.0 abarca una gran cantidad de tecnologías avanzadas, dentro de las que se
pueden destacar el internet de las cosas, los sistemas ciberfisicos, la inteligencia artificial, la nube
entre otras que aportan a la fabricación avanzada y que a su vez, genera cambios en la sociedad, el
medio ambiente, la salud y por supuesto en la educación (Frank, Dalenogare & Ayala, 2017).
Cabe resaltar que, las compañías deben ajustar el modelo de industria 4.0 para su correcta
implementación según su estructura organizacional, ya que esta varía dependiendo de si es una
empresa grande, mediana o pequeña. De igual forma se deben tener en cuenta los factores en que
afecta o beneficia la implementación de la industria 4.0 en los países desarrollados y los países
emergentes (Frank, Dalenogare & Ayala, 2017).
El propósito de esta investigación es conocer la industria 4.0 y evidenciar el desarrollo que
se ha obtenido por parte de países desarrollados como Alemania, China, Estados Unidos, Japón,
Corea del Sur, Suiza, Reino Unido y un país latinoamericano como Colombia. Esto teniendo en
cuenta como estos han llevado a cabo su adaptación, implementación y estudio, así como los
beneficios y agravantes a los que puede conllevar intentar adaptarse a la industria 4.0 y el enfoque
que estas naciones le han dado a estas nuevas tecnologías. Para llevar a cabo la elaboración de este
documento, se substrajo información de diferentes documentos y artículos académicos hallados en
las bases de datos Scopus y Google académico.
Se logró concluir que, existe una gran diferencia entre el desarrollo, la adaptación, la
implementación y el estudio de la industria 4.0 entre los países más desarrollados del mundo como
EE.UU, China y países de América Latina como Colombia. Adicional a esto, también se pudieron
evidenciar las afectaciones que pueden tener lar organizaciones al momento de adaptarse a las
nuevas tecnologías, como solo son el cambio de los ambientes por incertidumbre laboral y por
supuesto la gran cantidad de beneficios, no solo a nivel operacional si no también gerencial.
CAPITULO UNO
1. ANTEPROYECTO
1.1. Antecedentes
Actualmente se está llevando a cabo la adaptación de la cuarta revolución industrial o como
se le nombro en Alemania en el año 2011 industria 4.0, que busca esencialmente, adaptar las
tecnologías y maquinaria con las que cuentan las organizaciones, entrelazándolas con la red de
internet, big data y la nube, creando sistemas ciberfísicos para generar empresas descentralizadas
cuyos procesos sean automatizados y que los usuarios o consumidores puedan tener acceso al
estado de su producto desde la fabricación, embalaje, almacenamiento y despacho (Hopkins,
2021).
Esto da un giro radical a la forma de producción e industrialización, ya que fomenta la
reutilización, reconstrucción y readaptación de diferentes materiales con la intención de reducir el
impacto medioambiental que causan muchas industrias, así como promueve la utilización de
energías renovables con el fin de generar un desarrollo sostenible (Hopkins, 2021).
Por supuesto no se hubiese alcanzado esta cuarta revolución industrial sin haber
transcurrido por la etapa de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), ya que son
una pieza fundamental a la hora de realizar la necesaria interconexión entre los dispositivos
electrónicos inteligentes, que crean toda una red entrelazada de comunicación, almacenamiento,
procesamiento y transferencia de datos, que nutren poco a poco de información valiosa que puede
ser utilizada en proyectos como la inteligencia artificial (Dueñas & Villegas, 2020).
La implementación de la industria 4.0 se está llevando a cabo de manera paulatina en todo
el mundo, unos claramente a una mayor velocidad que otros, de esta forma, cada uno de los países
analizados logra dar un enfoque característico a la implementación de estas nuevas tecnologías,
algunos intentan renovar por completo sus plantas de producción y automatizarlas con ayuda de
robots, otras optan por el lado ecológico para reducir los impactos medioambientales y otros buscan
adaptar su maquinaria de tal forma que funcione diferente, pero siempre en pro de ser mejor y de
maximizar u optimizar buscando mejores resultados (Dueñas & Villegas, 2020).
En los países latinoamericanos se resalta la utilización he implementación de las
tecnologías de la información y la comunicación (TIC), aunque también se puede denotar que una
gran parte de la población no tiene acceso a diferentes tecnologías y en ocasiones no cuentan tan
si quiera con acceso a internet, esto es en definitiva, un factor determinante que impide que estos
países sobrepasen estas barreras tecnológicas y comiencen a implementar nuevas innovaciones que
les permitan adaptarse a la industria 4.0 (Cabuya, 2018).
Se destacan por supuesto, las principales potencias mundiales como Alemania, cuyo
gobierno fue de los primeros en aceptar y comenzar el proceso de adaptación a la industria 4.0 por
medio de la automatización de procesos en las líneas de producción, posteriormente China
implemento su plan estratégico Made in china 2025 cuyo propósito principal seria, impulsar una
industria que vendría de una decadencia leve por el mejoramiento en los estándares de calidad que
fue reflejado directamente en el aumento de costos de mano de obra, lo que produjo una
disminución en las inversiones extranjeras. Claramente el país latinoamericano analizado, en este
caso Colombia, presenta un notorio retraso en el estudio, desarrollo, adaptación he implementación
de estas nuevas tecnologías, sin embargo se destaca el uso de las TIC´S ya que son un mecanismo
fundamental si se tiene como objetivo alcanzar esta cuarta revolución industrial.
1.2. Planteamiento del problema
Según Hopkins (2021), desde el año 2018 Alemania ha sido uno de los países con mayor
incidencia en la Industria 4.0, debido a sus continuas actualizaciones y desarrollo de nuevas
tecnologías, generando una interrupción de lo que se conocía hace unos años, como la manera
tradicional de realizar diferentes procesos.
Sin embargo, la Industria 4.0 abarca demasiados campos del conocimiento y cuenta con
una gran cantidad de tecnologías avanzadas que son indispensables para la innovación, por lo que
diferentes países han optado por realizar alianzas estratégicas para ejecutar una colaboración mutua
que genere un enriquecimiento y más avances tecnológicos, como lo ha sido la alianza entre la
República Popular de China y Alemania (Hopkins, 2021).
En diferentes países de Latinoamérica, entre ellos Colombia, la implementación de la
industria 4.0 apenas está dando sus primeras apariciones, sin embargo, el avance no es significativo
como lo indica el Foro Economico Mundial, esto se debe principalmente a que las empresas son
reacias al cambio y no estan dispuestas a asumir retos de gran impacto o exponerse a riesgos de
inversión, lo que conlleva a un déficit de ecosistemas de desarrollo he innovación en el pais
(Dueñas, 2020).
Los paises latinoamericanos en su gran mayoria, aun se encuentran en una etapa de
desarrollo para el mejoramiento de sus tecnologias, por lo que deberian trabajar en mejorar sus
politicas públicas, sus estrategias de desarrollo, su aprendizaje y promover una cultura que impulse
la innovacion, permitiendoles ser mas competitivos. Los paises de america latina como Colombia,
deben incentivar a las empresas para que inviertan en nueva tecnologia, innovacion e
infraestructura, permitiendoles alcanzar la automatizacion que se requiere para ser competitivos en
la cuarta revolucion industrial (Dueñas, 2020).
Claro esta, que los paises desarrollados logran realizar una adaptación mas rápida de la
industria 4.0 frente a paises subdesarrollados, ya que cuentan con una mejor infraestructura
tecnológica que facilita su implementación, además de que son países altamente innovadores y
altamente competitivos, como por ejemplo China que cuenta con el 90% de la produccion de
computadores de todo el mundo y aun asi, estan trabajando arduamente en sus politicas publicas
mas exactamente la estrategia “Made in China 2025” que tiene como objetivo principal el
mejoramiento de tecnologias y procesos para llegar a ser la mayor potencia mundial (Liao,
Deschamps, & Pierin, 2017).
Considerando lo anterior, resulta pertinente preguntarse ¿Cómo ha sido el progreso y la
implementación de la industria 4.0 en países desarrollados como Alemania, China, Estados Unidos,
Japón, Corea del Sur, Suiza, Reino Unido y un país latinoamericano emergente como Colombia?.
1.3. Objetivo general
Realizar una revisión teórica que permita analizar el estado real, el progreso y la
implementación de la industria 4.0 en países desarrollados como Alemania, China, Estados
Unidos, Japón, Corea del Sur, Suiza, Reino Unido y un país latinoamericano emergente como
Colombia.
1.3.1. Objetivos específicos
• Realizar una revisión de literatura en donde se puedan evidenciar los aspectos que han
contribuido al desarrollo de la industria 4.0 en países desarrollados como Alemania,
China, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, Suiza, Reino Unido y un país
latinoamericano emergente como Colombia.
• Determinar cuáles han sido los rasgos distintivos de la industria 4.0 y los beneficios o
desventajas de su adaptación e implementación.
• Descubrir la incidencia que tiene la implementación de la industria 4.0 en la gerencia
administrativa.
1.4. Justificación
En el presente proyecto de investigación se llevó a cabo una revisión bibliográfica, con el
fin de evidenciar desarrollo y la implementación de la industria 4.0, en siete (7) países desarrollados
como lo son Alemania, China, Estados Unidos, Japón, Corea del Sur, Suiza, Reino Unido y un país
latinoamericano emergente como Colombia, analizando como las empresas de dichas naciones
han demarcado diferentes maneras de adaptarse a estas nuevas tecnologías, demostrando a su vez,
la importancia y los diferentes beneficios que traen estas nuevas tecnologías a las empresas no solo
en temas operacionales y de fabricación, por medio de la reutilización y readaptación de materia
prima que perfeccionaría tanto procesos como recursos, sino también en la optimización y
mejoramiento de la toma de decisiones, así como los posibles inconvenientes u obstáculos a los
que se pueden enfrentar las organizaciones al realizar una errónea adaptación.
1.5. Metodología
La metodología consistió en una revisión de literatura sobre la implementación de la
industria 4.0 en países desarrollados como Alemania, China, Estados Unidos, Japón, Corea del
Sur, Suiza, Reino Unido y un país latinoamericano emergente como Colombia en las bases de datos
de Scopus y Google académico. Se realizó una selección de artículos académicos para analizar
cuál ha sido el progreso de las tecnologías 4.0 por parte de los diferentes países.
Para ello, fue necesario realizar una breve comparación entre los países donde se pudo
evidenciar las fortalezas y debilidades de la implementación de la industria 4.0, tanto para grandes
potencias del mundo como para los países emergentes como Colombia.
CAPITULO DOS
MARCO TEÓRICO
2. Industria 4.0 en países desarrollados y un país latinoamericano emergente.
2.1. Estado del arte Alemania
Recientemente China y Alemania han llevado a cabo varios acercamientos, en donde el
tema principal ha sido la industria 4.0, resaltando las nuevas tendencias de innovación y comercio
más relevantes las repercusiones políticas de esta mutua contribución. Desde un punto de vista
cualitativo de los antecedentes comerciales, de patentes y publicaciones para identificar las
preferencias que nos llevan a la cooperación entre China y Alemania (Corrocher, 2018).
A finales de la primera década de los años 2000 se han podido evidenciar distintos
acercamientos entre China y Alemania, el primero en busca de explotar el conocimiento alemán
en temas de liderazgo en la automatización y digitalización, mientras que Alemania busca expandir
su dominio sobre el mercado chino, puesto que sería una gran oportunidad si se tiene en cuenta
que China es uno de los postulados a ser un competidor importante en la economía global
(Corrocher, 2018).
Al discutir sobre los modelos de cooperación en temas de innovación entre diferentes
naciones, debe considerarse la Cadena de Valor Global (CGV) esto hace referencia a un proceso
de producción global en donde se llevan a cabo diferentes etapas a lo largo de una cadena de
montaje. Las CGV son un distintivo que impone un paso adelante en el comercio mundial. Cuando
estos procesos productivos se llevan a cabo en compañía de un amplio conocimiento, combinado
con habilidades y materiales de calidad, da como resultado un aumento en la competitividad y la
calidad, reduciendo los costos (Corrocher, 2018).
Muchos países han encontrado en alianzas con otras naciones, una oportunidad para
acercarse a las CGV sin la necesidad de construirla internamente desde cero, aumentando su
capacidad tecnológica y de producción (Corrocher, 2018).
Uno de los principales enfoques de las CGV resaltan el cómo se produce la especialización
en el oficio u operaciones enfocadas en cadenas de valor sectorial. Cambia de in enfoque multifocal
en donde trataba de instruir todas las etapas comerciales y se fija en la función comercial de las
empresas de suministro (Corrocher, 2018).
Según Corrocher (2018), la cuarta revolución industrial, fue el nombre que se adoptó al
inicio del nuevo milenio, siendo un común denominador el uso masivo de internet, por medio de
mil millones de mecanismos equipados con sensores, procesadores y software incorporado, que
operan de manera autónoma teniendo en cuenta los datos que se logran recopilar o compartir en el
internet.
Alemania se caracteriza por tener un sistema de innovación con un sistema estructural
equilibrado entre los agentes públicos y privados. El gobierno alemán es uno de los países que
cuenta con una de las menores participaciones en la educación e investigación de Europa, siendo
las empresas privadas las que se dedican a crear nuevas actividades de innovación con un enfoque
mayor a la producción y ventas (Corrocher, 2018).
Para Corrocher (2018), Alemania es uno de los muchos países que tiene como mayor
actividad económica presente en el sector manufacturero, que cuenta con una acumulación desde
el año 2010 de aproximadamente 200.000 millones de euros, de donde el 25% representa a 90.000
colaboradores empleados en plantas automotrices, siendo esta una de las industrias con mayor
aportación.
Con cada año que transcurre, surgen nuevas innovaciones impulsadas por la tecnología
digital como por ejemplo la Robótica, siendo esta una de las características principales de la cuarta
revolución o industria 4.0, obteniendo como resultado un aumento de la presencia de robots
automatizados en plantas de producción industrial (Karabegović, 2018).
Citando a Karabegović (2018), uno de los procesos indrustriales que mas ha contribuido al
avance de la inteligencia artificial y la robotica, ha sido la automatizacion del proceso de soldadura
en las plantas de produccion, mas especificamente la automotriz. Puesto que cuentan con una serie
de largas lineas de produccion, timepos de ciclos muy cortos, que a su ves exige un gran alcance y
altos estandares de calidad, en los que los robots han realizando distintos tipos de soldaduras como
lo son la soldadura de arco y la soldadura de punto, demostrando gran habilidad para desarrollar la
actividad con eficiencia y presicion.
Como afirma Karabegović (2018), para las empresas los robots logran ser mucho mas
practicos que los colaboradores humanos, puesto que logran realizar con gran éxito cada accion,
en este caso soldadura. Su software inteligente es capaz de regular la potencia automaticamente
dependiendo del tipo de material que se va a tratar, miesntras que al mismo tiempo controla el
consumo de energia, reducen los tiempos de soldadura, contribuye a la reducción de los costes de
produccíon y aumento de productividad, pueden alcanzar un estandar de calidad excelente, mejora
el rendimiento de la inversion y ademas, cuentan con extractores de humo de soldadura puesto que
pueden resultar toxicos y nocivos para la salud.
Los avances tecnologicos tambien han influido en el mantenimiento de la nueva
maquinaria. Desde el inicio de la creacion de las primeras maquinas, los diseñadores realizaban un
enfoque principal en la durabilidad, la robustez y la simplicidad dejando de lado el mantenimiento,
que se comenzo a considerar como una funcion para evitar el deterioro de las herramientas o
maquinas, manteniendolas siempre en optimas condiciones de funcionamiento por medio de la
reparacion o sustitucion de piezas averiadas (Dueñas, 2020).
Según Dueñas (2020), la sofisticada maquinaria se encarga de recolectar y oprocesar datos
de su estado, que permiten a los tecnicos rastrear con rigurosidad su estado, desempeño he inclusive
diagnosticar posibles fallas potenciales, permitiendo llevar a cabo un analisis de los resultados para
llevar a cabo la contratacion de servicos de mantenimiento adecuados, maximisando el tiempo de
actividad, la productividad y la eficiencia de los sistemas industriales.
Para Dueñas (2020), el avance de las TIC en colombia significan una importante
oportunidad para ser mucho mas competentes globalmente, puesto que si estas tecnologias logran
enfocarse en generar una mayor capacidad industrial, el pais se adaptaria mas rapido a dinamismo
y condiciones actuales, que se caracteriza principalmente por los comstantes cambios de modelos
de negocio y renovacion de tecnologias.
Desde el punto de vista de Dueñas (2020), la implementacio de la industria 4.0 en el
mantenimiento de la maquinaria, conlleva a diferentes cambios para alcanzar una transformacion
digital empleando las TIC, incorporando sistemas virtuales con sistemas fisicos como lo son big
data, internet de las cosas, inteligencia artificial, sistemas ciberfisicos, sensores, robotica,
ciberseguridad, entre otros.
Llevar a cabo una trnasformacion industrial y la implementacion de las TIC es crucial para
las organizaciónes, sin embargo, para dar un paso adelante en el mantenimiento de maquinas y
herramientas en Colombia, hay que tenes en cuenta que esto tambien expone a las empresas a
exponerse a unos desafios, barreras y riesgos significativos como lo son la falta de cultura, el
desconocimiento, ademas de tomar un riesgo con el presupuesto. No se pueden dejar de lado los
aspectos positivos en los que resaltan la invercion en actualizacion y tecnologia, que son un factor
principal del desarrollo del equipo o area de mantenimiento (Dueñas, 2020).
Teniendo en cuenta la afirmación de Dueñas (2020), el indice de competitividad global 4.0
que se publico en el año 2018 por el Foro Economico Mundial, que entre diferentes puntos mide
la aceptacion o adopcion de las TIC, arrojo un resultado desfaborable para Colombia, puesto que
cayó 4 posiciones con respecto a la medicion del año inmediatamente anterior, teniendo como
principales causas de este retroceso, las habilidades de los graduados y el pensamiento criticos de
en la docencia, ademas de la calidad de las instituciones de educacion, investigacion y un deficit
de ecosistemas de desarrollo he innovacion en el pais.
2.2. Estado del arte China
China por su parte, esta llevando a cabo su revolucion industrial 4.0 o como ellos le
denominan Made in China 2025 realizando principalmente una reforma el sector de manufactura,
haciendo gran enfacis a la produccion de nuevas innovaciones para crear mayor valor añadido en
el pais (Liu y Xu, 2017).
Según Liu y Xu (2017), la economia China entre la decada del 2006-2016 presentaba un
aumento en su crecimiento, motivado por las crecientes inversiones en el sector manufacturero
mas exactamente en los bienes intermediarios y de tecnologia, siendo estos los principales
contribuyentes. Sin embargo, la economia China ha presentado una desaseleracion economica que
cayo al 5% en el 2016, en comparacion con mas del 20% por año de hace una decada.
En la decada del 2006-2016 China tambien presento un aumento anual del 10% en el salario
promedio en reminos reales, lo que finalizo con la era de la mano de obra barata, con un costo de
hasta dos veces mas cara que otros paises de bajo costo, lo que ha llevado a que los inverionistas
se replieguen en busca de estos paises de bajo costo, llevando al país asiático a buscar nuevos
inversionistas para impulsar nuevamente su crecimiento, pero a su vez buscando que la era de los
costos mas baratos llegue a su fin (Liu y Xu, 2017).
Como afirman Liu y Xu, (2017), China debe reformar su sector manufacturero de manera
urgente, puesto que no lograra acelerar su crecimiento economico lo suficiente, como para obtener
un desarrollo sostenible. La estrategia Made in China 2025 busca proporcionar los incentivos
correctos para hacer frente al deterioro en la competitividad del pais, como las operaciones de bajo
valor añadido, a falta de innovacion, el aumento en la mano de obra he inclusive el alto nivel de
contaminacion que presenta el pais.
A pesar de su desarrollo, el sector manufacturero Chino sigue siendo principalmente de
baja tecnologia. El valor agreado, siendo apreciado como una parte de la facturacion manufacturera
total, se situa en el 19% en China en el año 2016, mientras que otros paises desarrollados obtienen
cifras signiicativamente mas elevadas: 34% en Alemania y 33% en Estados Unidos (Liu y Xu,
2017).
China de a poco fue convirtiendose en una de las mayores potencias del mundo gracias a
su gran volumen de fabricacion. A finales del año 2012, China se posiciono como la segunda mayor
potencia economica debido a su gran capacidad de fabricacion, siendo reconocido por fabricar
productos con un alto nivel tecnologico como lo son las computadoras personales, telefonos
moviles o unidades de aire acondicionado. Según datos suministrados por el gobierno chino en el
año 2014, obtuvieron una produccion de 286,2 millones de computadoras personales, cifra que
representa el 90% de la producccion total de computadores personales en el mundo ademas de los
109 mil millones de unidades de aire acondicionado que representa el 80% de la produccion
mundial y por supuesto, produjeron un poco mas del 70% de los telefonos moviles de todo el
mundo (Li, 2017).
Por lo anterior podemos concluir que china para el año 2014 era un país que contaba con
una gran eficiencia productora, lo que le permitía fabricar una gran cantidad de diferentes
productos, que iban desde bienes de consumo diario hasta productos de alta tecnología. No siendo
esto suficiente, en el año 2015 el gobierno chino lanzo una estrategia denominada Made in China
2025 que tiene como objetivo principal, llevar al país un peldaño más arriba en las cadenas de
producción manufacturera con el fin de convertirlos en la mayor potencia económica mundial (Li,
2017).
A lo largo de la historia se han alcanzado tres revoluciones industriales, cada una de ellas
represento un gran avance tecnológico para cada uno de los puntos de la historia en la que fueron
desarrollados, y por supuesto, cada una represento altos beneficios para la humanidad. La primera
revolución industrial inicio en el año 1770 en Inglaterra, esta cambio por completo la forma
tradicional de realizar procesos a mano en pequeñas fábricas familiares con la implementación de
la maquina a vapor que mecanizo dichos procesos de producción, generando empleo a millones de
personas debido al aumento en la capacidad de producción. Posteriormente alcanzamos la segunda
revolución industrial que significo la producción en masa y los inicios de la implementación de
una línea de montaje en las empresas, lo que se provocaba un aumento en la eficiencia. El inicio
de la tercera revolución industrial trajo consigo la tecnología informática y la digitalización, que
significo un gran impacto ya que serían los inicios de la era digital que, a su vez, construiría los
cimientos de lo que conocemos como globalización (Li, 2017).
En el año 1978 China puso en marcha una reforma económica que tenía como objetivo,
realizar grandes inyecciones de capital empresarial que generaran miles de empleos, para mejorar
la calidad de vida de gran parte de la población China. Más de 30 años después, el objetivo de
alcanzo y el desarrollo económico del país es uno de los más significativos de todos los tiempos,
logrando posicionar la nación como una gran potencia mundial (Li, 2017).
El gran incremento que tuvo la manufactura China ha entrado en una nueva etapa, y a pesar
del aumento en los precios de mano de obra que se han evidenciado y que provocaron que muchos
inversores se retiraran del mercado chino, su gobierno realiza grandes esfuerzos por superar estos
y muchos obstáculos más, por medio de estrategias que capten el interés de nuevos inversores (Li,
2017).
Adicional a lo anterior, dentro de sus estrategias China también plantea un mejoramiento
en la calidad de los productos que produce, con la ayuda de creación de marcas de origen chino
con el apoyo de fábricas que cuenten con un alto nivel tecnológico. Según el gobierno del país
asiático, han priorizado algunas industrias en las que se pueden destacar la tecnología de la
información, maquinaria y automatización, equipos aeroespaciales y de aviación, equipos de
ingeniería marítima y fabricación de embarcaciones de alta tecnología (Li, 2017).
Podemos entender que la estrategia Made in China 2025 tiene por finalidad alcanzar una
mejora sustancial en la capacidad y calidad de la produccion, por medio de las innovaciones que
se han desarrollado en los ultimos años, alcanzar el desarrollo verde, optimizar la estructura de la
industria manufacturara China con el reconocimiento del internet de las cosas y otras tecnologias
de industria 4.0 (Li, 2017).
2.3. Estado del arte Estados Unidos
Los grandes fabricantes a nivel mundial deben enfrentarse diariamente a la interrupcion de
suministros de materia prima derivada de la escasez de recursos, es por esto que estan
implementando nuevas practicas con iniciativas ecologicas que aporten a resultados sostenibles
por medio de energias renovables, que logren captar la atencion de mas clientes o consumidores
por medio de estrategias de responsabilidad social corporativa, con la finalidad de disminuir los
impactos ambientales y contribuir a la sociedad. Se debe tener en cuenta que muchas empresas
fracasan en el intento de optener un desarrollo sostenible en su manufactura, reciclaje y
reutilizacion (Bag, Gupta, & Kumar, 2020).
Estos intentos fallidos surgen como cosecuencia de la falta de adaptación a los cambios por
parte de las empresas. Las tecnologías que acarrean la industria 4.0 pueden ayudar a los lideres de
las organizaciones a tomar las desiciones mas asertadas, aportando de manera efectiva a la
transformación de las organizaciones para obtener ese desarrollo sostenible que tanto se busca,
alcanzando un nivel de fabricacion acanzada que aumente exponencialmente la capacidad de
cumplir con los opjetivos de desarrollo que se planteen (Bag, Gupta, & Kumar, 2020).
Si bien es cierto que la cuarta revolución industrial le brinda a las empersas grandes avances
en tecnología digital, cuya finalidad es cambiar o mejorar la forma en la que se realizan muchos
procesos en las plantas de producción, tambien significa un gran desafío de adaptación ya que no
todas las organizaciones cuentan con las mismas habilidades, capacidad operativa o inclusive la
capacidad de financiamiento, lo que dificulta la acualización necesaria para alcanzar la industria
4.0 (Bag, Gupta, & Kumar, 2020).
Una de las mejoras mas notorias que propone la industria 4.0 es permitirle, tanto a los
consumidores como a las organizaciones, acceder a datos en tiempo real de la cadena de
producción, lo que según plantea la industria 4.0, generaria un enriquecimiento en aprendizaje
organizacional, ademas de brindarles la capacidad de realizar producciones teniendo en cuenta los
materiales reciclados o reacondicionados (Bag, Gupta, & Kumar, 2020).
Debido a estos avances tecnologicos que trae la implementacion de la industria 4.0, las
operaciones de las empresas optendran una alta optimizacion en sus procesos, asi como una
reduccion en los costos y tiempos de entrega de las lineas de producción y logística. Las compañias
que realizan fabricación a base de materiales reciclados, usualmente sufren inconvenientes
relacionados con los retrasos en la produccion, exceso de inventario y retrasos en los tiempos de
entrega de productos, afectado asi, el desempeño de la compañía y generando una mala experiencia
en los clientes (Bag, Gupta, & Kumar, 2020).
Según Bag, Gupta, & Kumar (2020), las empresas manufactureras al adoptar la industria
4.0 y aplicar las estrategias y tecnologías como Front-end, obtendran una gran flexibilidad
operativa, efectividad y por supuesto una gran eficiencia. El autor tambien hace enfasis en que las
empresas manufactureras tienen una gran afectacion en el desarrollo sostenible de un pais,
haceindo alusión al gran avance que pueden obtener implementando la industria 4.0.
A pesar de los beneficios que pueden obtener las empresas manufactureras que hacen
enfacis en las altas tecnologías y la selección de un diseño de producción, servicios y trasporte,
que a su vez hacen grandes esfuerzos por reducir el impacto ambiental que pueden producir, pero
sin sacrificar su alta producción y ser o seguir siendo competitivos en los mercados intenacionales.
Esto se hace totalmente posible por medio de la fabricación avanzada que se logra implementando
la industria 4.0 haciendo uso de diferentes enfoques de fabricacion como lo son rechazar, repensar,
reducir, reutilizar, reparar, restaurar, remanufacturar, reciclar y recuperar (Bag, Gupta, & Kumar,
2020).
Para Bag, Gupta, & Kumar (2020), es muy importante que los paises que realicen la
adopcion de la industria 4.0 hagan un gran esfuerzo para ayudar he incentivar a las medianas y
pequeñas empresas, para que culminen con éxito dicha adopción, puesto que representan la gran
mayoria en el aporte a la economia y crecimiento de cada pais.
La industria 4.0 trasformara diferentes sectores empresariales y modelos de negocio,
especialmente en el sector manufacturero, ya que le proporcionara una mayor flexibilidad y
eficiencia, con lo que se lograra maximizar la productividad puesto que iria de ka mano con las
comunicaciones emergentes, información y tecnología avanzada que le permitira al consumidor,
conocer el estado real de su producto, desde sus inicios en las plantas de producción o de logística,
hasta su finalización en producción o su entrega final (Bai, Dallasega, Orzes, & Sarkis, 2020).
Dentro de lo que propone la industria 4.0 resaltan la inteligencia artificial, big data, IoT ya
que estas tecnologías cuentan con la capacidad de aportar de manera directa en las organizaciones,
con el fin de generar mas crecimiento por medio de la innovación y un aumento significativo en la
competitividad, pero adicional a esto, la industria 4.0 tambien logrará una mejora sustancial de la
sostenibilidad del sistema industrial actual. (Bai, Dallasega, Orzes, & Sarkis, 2020).
Desde el punto de vista de Bai, Dallasega, Orzes, & Sarkis (2020), y teniendo en cuenta el
gran énfasis que realiza al momento de expresar su preocupación acerca de evaluar la adaptación
que realicen las empresas desde sus objetivos de sostenibilidad, ya que muchas de ellas cuentan
con sistemas de producción convencionales o tradicionales, que tienen una grave afectación al
medio ambiente y los ecosistemas que lo componen, lo que los llevaría a realizar una variación
demasiado grande en su línea productiva, lo que generaría miedo a la adaptación y posteriormente
rechazo (Bai, Dallasega, Orzes, & Sarkis, 2020).
La cuarta revolución industrial no hace énfasis solamente en aumentos de producción, sino
que también propone resguardar la naturaleza por medio de la reducción de las afectaciones, tanto
ecológicas como sociales que se presentan actualmente a causa de los antiguos procesos de
producción, lo que nos aseguraría un futuro sostenible (Bai, Dallasega, Orzes, & Sarkis, 2020).
Según Bai, Dallasega, Orzes, & Sarkis (2020), basándose en una encuesta realizada a 130
empresarios de diferentes países, China y Estado Unidos son de los países que tienen más
expectativas frente a la industria 4.0 puesto que el 57% y el 71% de ellos respectivamente, dicen
ya estar preparados para implementar todas las nuevas tecnologías que esta nueva revolución
industrial implica, sin embargo advierten que aún hay muchas empresas manufactureras que no
comprenden el valor de la implementación de estas nuevas tecnologías.
2.4. Estado del arte Japón
La nueva industria, es como se le ha llamado a la industria 4.0, ya que llevara a las empresas
a obtener resultados superiores al implementar tecnologías de información y comunicación, por lo
cual debe contar con una organización y un sistema integrado e interconectado que genere una
producción modular y cambiante con el objetivo de obtener productos personalizados (Tortorella,
Cawley, & Garza, 2019).
Tortorella (2019), nos muestra que la implementación de la industria 4.0 trae múltiples
beneficios y es que además este tema se ha convertido en objeto de investigación académica, la
industria 4.0 contribuye a varios aspectos organizativos como el desarrollo de productos y servicios
que generan un cambio en cómo se trabaja y la en la vida diaria de la comunidad (Tortorella,
Cawley, & Garza, 2019).
También muchas investigaciones muestran que la implementación de la industria 4.0
generara una disminución en la participación de los empleados dentro de las empresas por lo cual
se concluye que la industria 4.0 involucra no solo a las organizaciones si no también impacta en lo
sociocultural, que hace referencia a los elementos intangibles, al factor emocional que hace parte
del desempeño del trabajador y que se desenvuelve tanto en el aprendizaje como en el
comportamiento, permitiendo obtener los mejores resultados dentro de una organización
(Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
Por lo cual, se requiere dentro de una organización el aprendizaje que genera constante
transformación e innovación. El aprendizaje organizacional se entiende como la mejora del proceso
basado en una comprensión clara y un conocimiento más profundo que se interrelacionan con la
cultura organizacional y su entorno (Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
Es importante tener en cuenta que la relación de las tecnologías y los factores
socioculturales promueven la colaboración y el aprendizaje de toda la organización. Sin embargo,
el autor resalta que la implementación inadecuada de la industria 4.0 podría afectar negativamente
las rutinas de la organización y los comportamientos de los empleados, lo que podría llegar a ser
un tropiezo en las iniciativas de la automatización (Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
Por ende Tortorella (2019), expone que para generar un apoyo en el rendimiento operativo
en la cuarta revolución industrial, es importante conocer la relación entre las tecnologías 4.0 y las
capacidades y alcances que promueven. El término de industria 4.0 se relaciona como el comienzo
de la cuarta revolución industrial que indica una fabricación automatizada por medio de la
implementación de las tecnologías avanzadas como el internet, la computación y los sistemas
ciberfisicos. La implementación de estas tecnologías permite generar una interconexión entre lo
virtual y lo físico lo que les da lugar a procesos de fabricación más flexibles, información en tiempo
real entre muchas más tecnologías que vienen con la industria 4.0, así mismo, la aplicación de esta
ha permitido que su implementación sea más viable financieramente (Tortorella, Cawley, & Garza,
2019).
Estas tecnologías tienen como objetivo monitorear y controlar equipos, productos y
servicios, por medio de los cuales se logra una recopilación de datos que son ingresados a sistemas
integrados desde donde son vigilados virtualmente, para realizar mejoras en los procesos de toma
de decisiones. La industria 4.0 sustenta la integración digital desde 3 puntos de vista, ingeniería
vertical, horizontal y de un lado a otro, esta integración digital da lugar al intercambio de
información para la cadena de valor, lo que mejora el aprendizaje sistemático en las organizaciones
(Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
Es importante que las empresas que deseen implementar la industria 4.0 evalúen, adapten
y actualicen sus procesos comunicativos y el proceso de intercambio de información, para estar en
línea con las nuevas tecnologías. Sin embargo, se entiende que se carece de instrumentos
organizativos que permitan la integración de las tecnologías en los procesos, ya que pueden tener
efectos sobre el rendimiento operativo (Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
Teniendo en cuenta lo mencionado por Tortorella (2019), en el momento en que las
empresas de fabricación implementen la industria 4.0 basadas en tecnologías y capacidades, IoT
y Cloud computing que mejoraran sus niveles de contexto, por lo cual se afirma que la industria
4.0 brinda oportunidades lideradas por la tecnología con el fin de apoyar el aprendizaje y generar
cambios en la forma de trabajo de los empleados (Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
En conclusión, la industria 4.0 es un factor sociocultural clave para el éxito a largo plazo
de las empresas adicionalmente genera innovación y un mejor rendimiento organizacional
(Tortorella, Cawley, & Garza, 2019).
La manufactura es uno de los pilares fundamentales de las grandes economías como
Estados Unidos, gran parte de Europa, China o Japón, los cambios demográficos, la globalización
entre otros factores desafían el futuro de la fabricación. Los cambios implican entornos volátiles,
muchas iniciativas han afirmado que es necesario la fabricación avanzada con el fin de apoyar el
crecimiento económico. La industria 4.0 facilita el cambio de los sistemas de producción desde un
control centralizado a uno descentralizado, esta es una estrategia de fabricación avanzada (Prause,
2019).
Los principios de la industria 4.0 son la popularización, autorregulación e integración
digital que induce la innovación de productos basados en sistemas inteligentes, sensores y
facilitadores de procesos de producción de toda la cadena de valor (Prause, 2019).
En el artículo de Prause (2019), no solo se tienen en cuenta las grandes economías, también
nos habla de las medianas y pequeñas empresas, también conocidas como Pymes, estas son la base
de la fabricación industrial. Debido a la flexibilidad de estas empresas, permiten realizar una rápida
adaptación a los cambios que se presentan, lo que es un punto a favor para la implementación de
las nuevas tecnologías, mientras que las grandes empresas son mejores en temas de eficiencia de
escala.
La industria 4.0 se define como la integración de sistemas ciberfisicos en producción y
logística, así como la aplicación de internet en procesos industriales, las estrategias de fabricación
avanzada incorporan el uso de nuevos materiales y sistemas de asistencia que permiten facilitar el
proceso de fabricación. El articulo habla de dos tipos de innovación, la de procesos y la de
productos, la integración de sistemas ciberfisicos usa una técnica de aprendizaje automático en
niveles superiores a TIC (Prause, 2019).
En concordancia a lo anterior Prause (2019), nos habla de Smart Factory como internet
industrial, fabrica inteligente y fabrica digital, los habilitadores tecnológicos usan sistemas
ciberfisicos y TOC integrados, sin embargo, resalta que no todos han logrado los niveles de
preparación. Las Pymes adoptaran tecnologías maduras debido al nivel de preparación, por lo cual
recomienda que adopten las tecnologías que alcanzaron en la etapa de evaluación, y es claro que
estos modelos deben ser diferentes a los de las empresas multinacionales (Prause, 2019).
Para la implementación de estas tecnologías se debe tener en cuenta la ventaja de
innovación frente a la competencia, su infraestructura y el contexto organizacional de clientes y
proveedores para obtener una implementación eficaz (Prause, 2019).
En relación de tecnología con organización y medio ambiente Prause (2019) menciona que
contienen tres constructos que son fundamentales para el desarrollo de la innovación estos son la
disponibilidad de mejoras prácticas y equipos, el tamaño de la empresa en procesos de
comunicación y estructura administrativa, las características industriales del mercado y de soporte
tecnológico (Prause, 2019).
La implementación de las tecnologías de información y comunicación TIC van de la mano
con los criterios de la organización, este es un modelo que incorpora factores de alta dirección
como enfoque hacia la innovación. Es importante tener en cuenta que el modelo a implementar
debe ir en línea con el enfoque de la empresa para así obtener los mejores resultados (Prause, 2019).
Son muchas las revoluciones por las que ha atravesado el mundo, la primera revolución
industrial inicio a finales del siglo XVIII mediante la utilización de agua y vapor con el fin de
aportar a la fabricación mecánica, la segunda revolución industrial inicio a principios del siglo XX
y trajo con si la fabricación en masa por medio de energía eléctrica y la división de trabajo y a
principios de 1970 se produjo la tercera revolución industrial y se conoció por primera vez de la
automatización de producciones por medio del uso de tecnología de información y la electrónica
(Nafchi & Mohelska, 2018).
Ahora tenemos la cuarta revolución industrial, mejor conocida como la industria 4.0, nacida
en Alemania mediante el uso de sistemas ciberfisicos conocidos como CPS. Esta nació con el fin
de preparar a la industria manufactura alemana para el uso de la digitalización y ser competencia
directa de Estados Unidoa, ya que este domina en el área de las tecnologías de información y
comunicación, las cuales son el objetivo principal de la industria 4.0 (Nafchi & Mohelska, 2018).
La industria 4.0 ha sido de gran atractivo para los países, por lo cual se considera
implementar en un futuro cercano, uno de los países que considera su implementación es China.
Sin embargo, la implementación de estas tecnologías es desafiante para los países en desarrollo,
un ejemplo claro de ello es Irán o Japón, que implementan la industria 4.0 teniendo en cuenta sus
infraestructuras, economía y políticas actuales (Nafchi & Mohelska, 2018).
Se considera la cuarta revolución industrial como la mejor transformación no
experimentada por la civilización humana, la cual podría transformar toda la vida cotidiana, esta
revolución podría beneficiar a más de diez mil millones de personas para el año 2050 si se
implementa correctamente, sin embargo, esta también tiene un riesgo alto ya que los errores que
se cometan pueden dar como resultado graves impactos en la sociedad (Nafchi & Mohelska, 2018).
Por lo tanto, la cuarta revolución industrial involucra tanto a la sociedad como a las
empresas y las tecnologías, así como se está llevando a cabo en los procesos de fabricación en lo
que se conoce como industria 4.0, adicionalmente todos los campos de los procesos industriales
como la gestión de pedidos, fabricación, investigación, desarrollo, entrega, utilización y reciclaje
de los productos son modificados por la industria 4.0 (Nafchi & Mohelska, 2018).
Es importante que todos los factores que determinan el proceso como lo son las personas,
maquinaria y sistemas estén alineados en base a un objetivo que optimice, sea dinámico y tenga la
capacidad de auto organizarse. La industria 4.0 permite a los fabricantes hacer un modelo digital
de todos los procesos de su conjunto con el fin de diseñar y simular virtualmente sus productos
antes de que salgan a producción, todos estos son procesos optimizados por un software (Nafchi
& Mohelska, 2018).
Según el plan de desarrollo de Irán en 20 años, denominado Visión 2025, el gobierno planea
pasar a una economía basada en recursos económicos a una economía basada en conocimientos,
por lo cual se ha centrado en el capital humano del país con el fin de generar recursos. Irán
considera que se encuentra en una buena posición para producir ciencia, sin embargo, requieren
realizar muchas mejoras en el tema de innovación. Mientras que en conocimiento e investigación
Irán considera que responde según los tiempos, por lo cual su enfoque es exportar productos y
servicios basados en conocimientos, y con ello dar apoyo a las industrias que cuentan con poco
conocimiento (Nafchi & Mohelska, 2018).
Japón por su parte sobresale como industria clave en los vehículos de motor, equipos
electrónicos, maquinas, metales no ferrosos, barcos, textiles y alimentos procesados.
Adicionalmente Japón es uno de los países con la tasa de desempleo más baja y esta disminuye
cada año, lo que evidencia que las políticas han sido exitosas (Nafchi & Mohelska, 2018).
El presidente de Siemens afirma que la cuarta revolución industrial creara y también
eliminara puestos de trabajo, al igual que todas las revoluciones industriales anteriores. Casi el
70% del comercio del mundo proviene de la fabricación, por lo cual es importante tomar medidas
que permitan que las personas se beneficien de esta nueva era (Nafchi & Mohelska, 2018).
Como conclusión del articulo planteado por Nafchi (2018) el sector industrial y el PIB de
Irán se verían más afectados que el de Japón, si implementan la industria 4.0 ya que el 35,1% del
mercado laboral iraní esta empleado en el sector industrial siendo su PIB del 39,9% mientras que
Japón el 26,2% del mercado laboral está en el sector industrial siendo el PIB del 27,7% por lo
cual es importante que Irán trabaje en estrategias que le permitan contar con especialistas y
mejorar su desempleo, problemas que no tiene Japón (Nafchi & Mohelska, 2018).
2.5. Estado del arte Corea del Sur
La cuarta revolución industrial o industrial 4.0 ha sido un tema que ha llamado la atención
de diferentes naciones por diferentes razones, puesto que puede ser un tema lo suficientemente
extenso para que los investigadores se desempeñen de la mejor manera y sin desentonar con los
sectores industriales, ya que ambos concluyen con que esta cuarta revolución industrial es un
importante punto de inflexión, pero a su vez se puede considerar una amenaza (Lim & Kim, 2019).
Hoy en día tanto las industrias como las instituciones de investigación son de naturaleza
intensiva en conocimiento, lo que significa que se basan en estudios científicos y tecnológicos para
su toma de decisiones, influyendo directamente en su estrategia organizativa. Se entiende como
una de las características principales de esta cuarta revolución industrial, el hecho de conectar
masivamente la maquinaria vía internet, por lo que diferentes países están realizando grandes
esfuerzos por incentivar institucionalmente a entidades tanto públicas como privadas, para que
realicen investigaciones que conlleven a las soluciones de los problemas que les impiden una
correcta adaptación de esta industria 4.0 (Lim & Kim, 2019).
Corea del Sur es uno de los países más avanzados en cuento a tecnología se refiere. Durante
la Guerra de Corea entre los años 1950 y 1953 todo el país quedo devastando, más del 90% del
país fue demolido por completo y por supuesto la pérdida de vidas humanas se contaba por cientos,
sin embargo, Corea del Sur logro recuperarse y para el año 2017 Corea del Sur contaba con cerca
de 51.000.000 de habitantes, de los cuales el 92% residía en las ciudades, mismas que se
reconstruyeron por completo a causa de la mencionada guerra (Tinmaz & Lee, 2019).
Siendo uno de los países con el índice más alto en uso del internet por parte de sus
habitantes, puesto que de los 51.000.000 de coreanos en el año 2017 cerca del 90% de la población
tenía acceso a internet, mientras que la media en el mundo estaba alrededor del 50%. De igual
manera, los dispositivos móviles y las redes sociales también hacen parte de los datos
sobresalientes de Corea del Sur, puesto que el 96% de la población afirma acceder a internet
diariamente solo por motivos personales usando como herramienta o dispositivo móvil (Tinmaz &
Lee, 2019).
Aunque Corea del Sur es un país altamente tecnológico, también es consciente del reto al
que conlleva la implementación de la industria 4.0, correspondiendo a la evolución de las TIC
(Tecnologías de la Información y la Comunicación) y realizando la adaptación evolutiva como
Internet de las cosas (IoT) derivadas de las herramientas de red ya existentes (Tinmaz & Lee,
2019).
Las organizaciones y su industrialización están experimentando una evolución y
trasformación digital de manera acelerada, por las tecnologías que pretenden incrementar las
capacidades productivas de las compañías exponencialmente como la impresión 3D, sensores,
drones, Internet de las cosas (IoT), Inteligencia artificial (IA), big data y por su puesto la robótica
entre otros (Tinmaz & Lee, 2019).
La Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI) define la
industria 4.0 como una nueva tendencia en desarrollo con un mayor enfoque en el sector
manufacturero, que se basa en el acoplamiento de diferentes tecnologías que facilitan la innovación
dentro de los ecosistemas de sistemas inteligentes, autónomos y de fabricación descentralizada de
productos y servicios, contribuyendo a la fabricación con máquinas inteligentes, datos masivos,
materiales inteligentes y reciclados, previendo al mismo tiempo una mayor eficiencia en los
diferentes modelos de negocio (Tinmaz & Lee, 2019).
En ocasiones la industria 4.0 puede llegar a convertirse en un problema, especialmente en
países que no cuentan con los avances tecnológicos suficientes para lograr una óptima transición,
esto depende en gran medida del nivel de educación que pueda tener cada institución o cada nación.
Existe una gran cantidad de la población mundial que desconoce la Industria 4.0 y los cambios a
los que esto conlleva, mientras que en los países que están implementando la cuarta revolución
industrial, han optado por preparar a las nuevas generaciones de jóvenes por medio de una
educación adecuada y especializada en colegios y universidades (Tinmaz & Lee, 2019).
La cuarta revolución industrial ha sido moldeada por el desarrollo de internet en donde IoT
ha tomado un papel fundamental, puesto que hoy en día existen miles de millones de computadoras,
dispositivos móviles que se encuentran interconectados entre sí a través de internet. Teniendo en
cuenta los anterior, la Industria 4.0 busca interconectar las máquinas para que estas se comuniquen
entre sí a través de las mismas conexiones a internet, como si de una red social para maquinas se
tratase de donde se podrán substraer datos de cada una de ellas (Tinmaz & Lee, 2019).
Un dato importante dentro de la implementación de la cuarta revolución industrial, es la
inversión que deberán realizar los sectores industriales de cada uno de los países puesto que una
encuesta realizada a 2000 organizaciones de nueve sectores industriales de 26 países, se estima se
comprometerán cerca de US $909 mil millones por año con enfoques dirigidos a tecnologías
digitales como sensores o tecnología que permita la interconectividad, software y programas que
les permitan la ejecución de la fabricación de productos (Tinmaz & Lee, 2019).
No obstante se pueden encontrar diferentes puntos estadísticos claves, que demuestran el
poderío tecnológico con el que cuenta Corea del Sur, sin embargo el mismo gobierno Sur Coreano
ha manifestado su descontento debido a su condición actual, más esencialmente con el lugar que
ocupa en la lista de países más adelantados en la industria 4.0 y los esfuerzos poco efectivos que
realizan tanto las organizaciones como el propio gobierno según lo expreso Park Genun-hye (Ex
presidente de Corea del Sur) señalando que los entes gubernamentales no están en capacidad de
garantizar un futuro cercano exitoso, si no logran alcanzar una competitividad global que garantice
nuevas industrias, por lo que se necesita de manera urgente una transformación en las ciencias y la
tecnología, para aumentar las posibilidades de generar nuevas ideas creativas y desafiantes que
conlleven al éxito (Tinmaz & Lee, 2019).
El año 2015 marco un importante punto de partida para Corea del Sur, ya que se le dio
inicio a un proyecto para el análisis de imágenes en tiempo real, al que se le denomino DeepView.
Una de las aplicaciones de mensajería más usadas en Corea del Sur es KakaoTalk, misma que ya
ha utilizado inteligencia artificial (IA) con la intención de mantener a sus usurarios totalmente
actualizados con las noticias más recientes (Tinmaz & Lee, 2019).
Dentro de las empresas surcoreanas más famosas se pueden resaltar el gigante Samsung y
LG. Estas empresas han llevado ha cabo múltiples innovaciones en donde realizan la incorporación
de IA en numerosos proyectos y productos finales, pero a pesar de esto, Corea del Sur realizo
dichos avances tecnológicos varios años después que otras grandes potencias mundiales como lo
son Alemania o China, lo que a significado un notorio retraso frente a sus competidores (Tinmaz
& Lee, 2019).
La economía surcoreana depende mucho de las importaciones realizadas hacia países como
EE.UU o China, por lo que el lento desarrollo que tienen las económicas de dichos países afecta
directamente el desarrollo de la economía surcoreana y muchos desafíos para la industria de las
TIC. Si bien Corea del Sur se ha posicionado como uno de los países con mayor uso de tecnologías,
ha sido catalogado entre las grandes industrias como uno de los países con menor uso de IA, con
una pequeña participación en los mercados mundiales del 3,2% representados por alrededor de 165
mil millones de dólares estadounidenses en 2016 (Tinmaz & Lee, 2019).
Por lo anteriormente mencionado, el gobierno de Corea del Sur en compañía de las
empresas más significativas de dicha nación como lo son Samsung, LG, KT, Naver y Hyundai
realizaron la apertura de un fondo al que se destinó 1 billón de won coreanos equivalentes a
alrededor de 840 millones de dólares estadounidenses, con el fin de contribuir con el desarrollo de
la industria de la IA, dando apertura al Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (AIRI)
con el fin de proporcionar nuevos proyectos de investigación y desarrollo para las partes
interesadas en las tecnológicas de la información o internet de las cosas (IoT) big data y la nube
informática (Tinmaz & Lee, 2019).
2.6. Estado del arte Suiza
Suiza es uno de los países que se encuentra más atrás dentro de la lista de naciones que
están intentando incursionar en esta nueva revolución industrial, sin embargo, podría decirse que
es una de las naciones cuya organización es realmente prometedora, ya que inicialmente ha
realizado inversiones con el objetivo de mejorar científicamente y conocer a profundidad la
industria 4.0, para posteriormente realizar innovaciones que maximicen la eficacia y eficiencia
(Lequime & Trosch, 2020).
El mejor ejemplo de ello ha sido la construcción de un complejo de diferentes edificaciones
totalmente nuevas en Arlesheim, dotadas con una de las mejores infraestructuras tecnológicas y
electrónicas del mundo, el cual se destinaria principalmente en desarrollar competencias
directamente relacionadas con la industria 4.0 (Lequime & Trosch, 2020).
Dentro de las instalaciones Uptown Basel AG se está construyendo un campus moderno en
las cercanías de Basilea, con el objetivo de poner a Suiza entre las naciones más importantes y con
más avances tecnológicos basados en industria 4.0, contara con espacios para albergar a
empresarios y estudiantes que desarrollen proyectos con procesos de producción y trabajo
automatizado (Lequime & Trosch, 2020).
De la misma forma, la multinacional ABB (Asea Brown Boveri) es una compañía de
ingeniería de energía y automatización con sede en Zúrich, dando empleo a más de 149.000
personas en más de 100 países al rededor del mundo y comprende más de 330 filiales consolidadas
(Ganz, 2017).
La compañía ABB dentro de su portafolio de productos ofrece soluciones para la
generación, trasferencia y distribución de energía, sistemas y servicios para empresas eléctricas,
motores, accionamientos y automatización industrial, así como también provee sistemas para la
automatización y optimización de procesos industriales (Ganz, 2017).
ABB también cuenta con una división de desarrollo de robótica, por lo que fue clasificada
en el año 2018 en el puesto 341 del ranking Fortune Global 500 en el cual lleva 28 años siendo una
de las empresas con las ventas más altas, recaudando 37.015 millones de dólares, así como también
fue calificada en el ranking de mayores empresas del mundo Forbes Global 2000 ocupando la
casilla 226 (Ganz, 2017).
Además de destacarse por ser una de las mayores corporaciones de ingeniería y tecnología
del mundo, también sobresale por ser la cuarta empresa más grande y centralizada de Zúrich, la
octava más grande de Suiza, el mayor empleador industrial del país y además, es el patrocinador
oficial del campeonato de la “ABB Formula E” que es una reconocida competencia mundial de
vehículos monoplaza de carreras eléctricos (Ganz, 2017).
El progreso que ha tenido Suiza dentro del marco de la cuarta revolución industrial ha sido
influido por Alemania, ya que el grupo ABB es representado por director del centro de
investigación de Lademburg el Dr. Christian Zeidle, en el grupo de trabajo alemán industrie 4.0 de
acatech y el sindicato de investigación, cuyos resultados fueron presentados por el gobierno alemán
en abril de 2013 como “recomendaciones de implementación” (Ganz, 2017).
En el año 2014 la compañía ABB dio inicio a la formulación del tema “Internet de las cosas,
los servicios y las personas (loTSP)” contextualizando así su nueva estrategia de frente a las
crecientes creaciones y actualizaciones frente a la industria 4.0, por medio del cual se pretende
expresar que dentro de las actualizaciones que sufren las industrias, no solo es importante el uso
de internet para productos y servicios sino también, se le da gran importancia a las personas
(Dyrenfurth, Newton & Springer, 2017).
La competitividad, la calidad y la sostenibilidad, son características determinantes y críticas
para la viabilidad de las organizaciones a en todo el mundo. La nueva era tecnológicamente
avanzada de hoy requiere investigación y desarrollo sistemático, no la investigación basada en
teoría abstracta tan característica de la investigación universitaria, básica y doctorado, sino más
bien la investigación inspirada en el uso ágil y enfocado en la práctica (Dyrenfurth, Newton &
Springer, 2017).
2.7. Estado del arte Reino Unido
Inglaterra fue uno de los países pioneros en el desarrollo de la primera revolución industrial
a mediados del siglo XVIII, siendo uno de los imperio con mayor influencia a nivel mundial para
la época, debido a que contaba con las principales rutas de comercio marítimo que le permitió a
los burgueses amasar grandes cantidades de dinero que posteriormente invertirían en la creación
de grandes fábricas y con ello, el desarrollo de nuevos procesos productivos y centros de
producción (Laguna, 2019).
En la última década del siglo XVIII y luego de haber acumulado una gran cantidad de
capital por parte de la sociedad burguesa, se desarrolló un nuevo modelo de industria a la que se le
denomino “Domestic System” cuyo objetivo residía principalmente en el desarrollo de trabajo rural
y la combinación del sector agrícola con el sector manufacturero de textiles. Fue así como los
comerciantes le proporcionaban materia prima a trabajadores que se encargaban de iniciar un
proceso productivo manual, siempre desde la comodidad de sus hogares, lo que fomento una
acumulación de capital en zona rural (Laguna, 2019).
Por consecuencia de esto, el desarrollo que se obtuvo debido a la primera revolución
industrial, represento importantes cambios en diferentes sectores productivos como el sector
agrícola y el comercio, que aprovecharon los beneficios que aportaba la invención he
implementación de la maquina a vapor, dando como resultado un avance socioeconómico,
industrial y cultural en Inglaterra (Laguna, 2019).
Una vez Inglaterra tomo la iniciativa de implementar esta primera revolución industrial,
impulso a otras naciones a implementar nuevas tecnologías para la época, tal como sucedió con
Bélgica y Francia a mediados del siglo XIX, cuando realizaron actualizaciones a sus procesos
productivos y los convirtieron en procesos industrializados, aumentando su capacidad de
producción y por ende sus rentabilidades. Para lo anterior, la construcción del ferrocarril fue una
pieza fundamental, ya que comunicaba ambos países y proporcionaba un intercambio continuo de
productos, entre ellos el carbón (Laguna, 2019).
De la misma forma, Inglaterra fue uno de los países pioneros de la segunda revolución
industrial, ya que con la gran acumulación de capital se desarrollaron nuevas máquinas, nuevos
sistemas y procesos productivos con un alto nivel tecnológico para la época, que posteriormente
impulso el consumo en masa que abarco países como Estados Unidos y Alemania (Laguna, 2019).
Poco a poco Inglaterra dejo de producir esas ideas innovadoras por las que se caracterizaba,
y para la tercera revolución industrial, ya había dejado de encabezar la lista de los países más
importantes en cuanto a avances tecnológicos se refiere. Se llevaron a cabo diferentes
implementaciones para generar nuevas redes de telecomunicaciones, pero esto tuvo el apoyo y
financiamiento de Estados Unidos (Laguna, 2019).
Actualmente, el Reino Unido ha realizado múltiples inversiones en nuevas tecnologías que
pretenden brindar actualizaciones a los procesos productivos con los que se cuenta. Estas
inversiones se han realizado principalmente por una empresa llamada Innovate UK y está dirigida
principalmente a sistemas de inteligencia artificial, aprendizaje automático, análisis de big data,
sistemas ciberfícicos, internet de las cosas y computación en la nube, con el fin de proporcionar
sistemas innovadores para la recolección y tabulación de datos. De esta forma, también se busca
que las empresas no adquieran una nueva maquinaria, si no que adapten la maquinaria ya existente
para que funcione de una manera totalmente diferente (Konur, 2020).
Como lo resalta Jiang, Gao, Zhao & Chen (2020) es de vital importancia que las nuevas
generaciones tengan conocimiento del ecosistema de innovación al que conlleva la industria 4.0,
desde un punto de vista en el que el concepto de ecosistemas de innovación sea asociado
directamente a tecnología sustentado por el modelo lotka-volterra. Los patrones tecnológicos
actúan como soportes documentales, que son usados principalmente en el desarrollo de productos
o servicios que las compañías ofertan en los mercados.
De esta forma se puede obtener una perspectiva positiva de como la industria 4.0 puede
traer beneficios a las diferentes organizaciones de todos los sectores económicos, que realicen una
exitosa adaptación a los nuevos estándares tecnológicos que propone la presente revolución
industrial, logrando así, la creación de nuevas ventajas competitivas que les permitan estar siempre
a la vanguardia en sus respectivas industrias (Jiang, Gao, Zhao & Chen, 2020).
Por lo anterior, se logra entender uno de los objetivos propuestos por esta nueva revolución
industrial, que consiste en integrar los estándares tecnológicos con ecosistemas de innovación con
el que cuentan diferentes entes tales como empresas, clientes, proveedores, universidades entre
otros, que sirven de referencia al momento de realizar investigaciones y actividades propias de la
generación de ideas para la innovación, basadas en el equilibrio (Jiang, Gao, Zhao & Chen, 2020).
La implementación del modelo Lotka-volterra es de suma importancia para las
organizaciones, ya que promueve la generación de información de donde surge el crecimiento de
la población ecológica que, por consiguiente, brinda orientación para llevar a cabo negociaciones
inteligentes que maximicen su resultado competente frente al mercado global (Jiang, Gao, Zhao &
Chen, 2020).
Sin embargo, para que la implementación de dichos modelos es de gran importancia contar
con unas bases sólidas, una estructura de red y tecnología con gran virtud para la estandarización
en industria 4.0. Dadas estas circunstancias, los autore Jiang, Gao, Zhao & Chen, (2020) plantean
el objetivo de manera imperativa de desarrollar una guía que les permita conocer la relación dada
entre la estructura de la red, la capacidad con la que cuenta para adquirir conocimiento y su
idoneidad para estandarizar tecnologías propuestas por la industria 4.0.
Ahora bien, la generación de conocimiento no debe estar obligatoriamente ligado a la
contratación de nuevo personal, puesto que las organizaciones pueden realizar diferentes
capacitaciones y brindar la posibilidad a sus colaboradores ya contratados, de realizar diversos
estudios de pre y posgrado que les permitan enriquecer y ampliar su conocimiento, promoviendo
así mismo la oportunidad de superarse tanto personal como profesionalmente, por medio del
desarrollo de sus capacidades cognitivas necesarias para la concepción de ideas innovadoras y el
manejo de las nuevas tecnologías (Reagans & Mcently 2003).
Además, estas nuevas tecnologías enlazadas a una estructura de red, permiten conocer de
manera rápida y certera el estado real no solo de las maquinas, sino también de la organización en
general, así como su desempeño y comportamiento, mientras al mismo tiempo eleva el nivel de
competitividad con el que cuentan las organizaciones (Reagans & Mcently 2003).
2.8. Estado del arte Colombia
La industria manufacturera atraviesa grandes cambios, causados por la urbanización,
individualización, globalización, y el cambio demográfico. La industria 4.0 es denominada la
nueva esfera de la industria, la cual tiene lugar a partir del surgimiento, distribución, uso y
apropiación de nuevas tecnologías, que han permitido automatizar los procesos de producción
completamente, y ahora las maquinas interactúan entre sí sin el acompañamiento del recurso
humano (Velasquez, 2019).
Según el informe del autor Velasquez (2019), su objetivo es dar a conocer los aspectos
básicos de la industria 4.0 teniendo en cuenta su modelo de madurez y las implicaciones de política
pública para la industria 4.0.
Evidentemente Velasquez (2019), determina 4 enfoques conceptuales para la industria 4.0
entre ellos está el enfoque social, enfoque basado en competencias, enfoque basado en producción
y enfoque basado en el comportamiento. El enfoque basado en lo social habla de cómo el desarrollo
de la industria 4.0 tiene un alto impacto en la sociedad moderna, generando efectos positivos y
negativos para la sociedad. Entre los efectos positivos esta la creación de nuevos bienes lo cual
aumenta el nivel de vida de la población y entre los efectos negativos tenemos la reducción del
recurso humano en los procesos de producción.
El enfoque basado en competencias nos habla de cómo la industria 4.0 requiere que el
recurso humano obtenga nuevas competencias que estén alineadas a la industrialización moderna,
el mantenimiento de estas nuevas tecnologías a implementar requiere de un personal altamente
calificado, que genere mantenimiento a estos sistemas auto gestionados que cumpla con las
capacidades de uso de estas nuevas tecnologías de información y las comunicaciones (Velasquez,
2019).
El enfoque basado en producción se refiere a como la modernización de la industria junto
con la automatización de los procesos de producción hacen parte fundamental del funcionamiento
de las empresas industriales (Velasquez, 2019).
Finalmente Velasquez (2019), nos habla del enfoque basado en comportamiento, donde
explica que el desarrollo de la industria 4.0 trae como consecuencia, la interacción de objeto a
objeto lo que quiere decir que no se va a requerir del recurso humano para la interrelación de
objetos.
La industria 4.0 surge a la par con las tecnologías y lo que se espera de ella es que
transforme el diseño, fabricación, operación, servicio de productos y sistema de producción
haciéndolas mejores para tomar decisiones más asertivas en menores tiempos a través de la Big
Data y la utilización de otros factores, que mejorarían notablemente los resultados de las
organizaciones como los son la economía compartida, la micro personalización y la inteligencia
artificial (Velasquez, 2019).
El cambio hacia el nuevo modelo de industrialización puede tardar varios años, sin
embargo, Velasquez (2019), menciona que si las organizaciones requieren seguir siendo
competitivas, las empresas deben de invertir para su crecimiento hacia la industria 4.0, las
diferentes tecnologías y la adquisición de novedosas competencias conducirá a nuevos cargos
dentro de las organizaciones para lo cual se debe modificar la estructura organizacional. Los
estrategas recomiendan a las empresas hacer una planificación de sus iniciativas e incrementar el
potencial productivo, los modelos de negocio cambian a medida que las tecnologías avanzan, es
fundamental para las empresas ya posicionadas que cambien y se adapten a la implementación de
estas nuevas tecnologías si desean seguir siendo competitivos en el mercado (Velasquez, 2019).
Como lo menciona el artículo, la industria 4.0 también tiene sus desafíos como lo son, los
problemas de seguridad en las TIC, estabilidad en la comunicación de máquina a máquina, la
integridad de la producción, la protección de los conocimientos industriales, resistencia al cambio
entre otros. Pero su aspecto más significativo es el riesgo de seguridad, el robo cibernético puede
generar grandes problemas para las organizaciones y su producción incluso generaría pérdida de
confianza y reputación a los fabricantes de estos sistemas por lo cual es importante tener en cuenta
los riesgos que pueden traer la implementación de estas tecnologías (Velasquez, 2019).
Según el autor Velasquez (2019), la visión de la industria 4.0 se plantea por medio de redes
globales con capacidad de conexión y control que facilitaran la toma de decisiones, en el cual
también se habla de los cambios de producción donde no solo habrá maquinas inteligentes, si no
también productos inteligentes que, por medio de etiquetas de radiofrecuencia el producto tendrá
la capacidad de saber que es, cuando fue creado, cuál es su estado actual, y cuáles son los pasos
para alcanzar su estado deseado. Todo esto para lograr servicios de calidad superior.
El criterio fundamental para lograr la madurez es la adaptabilidad por lo que se debe buscar
un modelo de madurez simple que explique la idea general de la digitalización y sus conceptos
relacionados, generando aclaraciones para evitar una desmotivación por parte de los colaboradores
o incomprensibilidad de los desarrollos tecnológicos. Las PYME son las que más necesitan contar
con un modelo de madurez claro y un acompañamiento de los procesos, las empresas no cuentan
con una idea clara de la industria 4.0 y esto genera desconfianza y resistencia a los cambios frente
a sus beneficios y resultados reales (Velasquez, 2019).
Las implicaciones de la política pública para la industria 4.0 incluyen un entorno laboral,
desarrollo de habilidades, crecimiento económico, equilibrio macroeconómico, sostenibilidad,
medio ambiente, estabilidad política, cambio en los procesos comerciales, digitalización,
transformación digital y fabricación inteligente. Teniendo en cuenta todos estos factores, plantean
la creación de sistemas detrás de la fábrica del futuro con el fin de promover pasantías que permitan
capacitar a los jóvenes del futuro para que cuenten con los conocimientos requeridos para el manejo
de estas nuevas tecnologías (Velasquez, 2019).
Concluyendo así Velasquez (2019), señala que las estrategias de implementación para
América Latina y especialmente Colombia son escasas por lo cual genera un desconocimiento para
muchas empresas de la industria 4.0 ya que, a diferencia de otros países, en Colombia aún no ha
comenzado el paso hacia esta nueva industrialización, sin embargo, el artículo es un apoyo para
conocer y ver una visión clara de la implementación de estas nuevas tecnologías para los sectores
de la economía colombiana.
De cierta forma Peña y Palacio, (2018) recalcan en su investigación el gran reto que
representa para Colombia la nueva era de la industrialización conocida también como la industria
4.0, ya que esta representa la utilización de numerables tecnologías con el fin de mejorar la
productividad del país volviéndola más segura, confiable y rentable.
Esta investigación nos enseña como el desarrollo de nuevas tecnologías en estos últimos
tiempos ha logrado una mejora en los dispositivos lógicos programables, nuevos sistemas de
telecomunicaciones, desarrollo de inteligencia artificial y el aprendizaje automático; Todas estas
emprendiendo hacia una nueva era de industrialización en el mundo conocida como la industria
4.0, tal y como lo mencionan Peña & Palacio (2018), las máquinas están superando la capacidad
humana en las diferentes actividades y labores.
Los autores Peña y Palacio (2018), dan a conocer un caso de Tecnoparque Nodo Socorro
apoyado con emprendedores y microempresas para el desarrollar productos IoT (Internet de las
cosas) que velen por incrementar el potencial que tiene la automatización en la industria nacional
y el desarrollo de tecnologías propias. Para ello dan a conocer el diseño de un dispositivo
electrónico que tiene como funcionalidad medir temperatura y humedad de un galpón avícola, lo
cual permitirá a los productores conocer los parámetros ambientales que vienen directamente
relacionados con el crecimiento de los animales, contar con esta información permite generar
acciones preventivas para maximizar la producción (Peña & Palacio, 2018).
Entre los objetivos de la revolución esta la unión entre tecnologías digitales, entre las
ventajas que ofrece la industria 4.0 está la capacidad de adaptación constante a la demanda, mejor
servicio al cliente, diseñar, producir y vender productos en menor tiempo, añadir servicio a los
productos físicos, crear series de producción en menor tiempo y con mejor rentabilidad y por último
contar con toda la información para análisis en tiempo real (Peña & Palacio, 2018).
Entre otras definiciones que son importantes para el tema de la industria 4.0 está Internet
de las cosas (IoT) y la automatización, el IoT es uno de los términos que se utiliza con mayor
frecuencia cuando se habla de industria tecnológica, este concepto se basa en la interconexión de
cualquier dispositivo a la red de internet, tiene como objetivo que los dispositivos sean más
inteligentes y la interacción con otros elementos y personas, mientras que la automatización nace
como necesidad del ser humano por mejorar su condición de vida, lo cual despierta su interés por
ser más competitivo, facilitar su trabajo y generar mayores utilidades por medio de la optimización
(Peña & Palacio, 2018).
Por lo tanto, el autor resalta que la automatización permite a las empresas mejorar la
productividad, aumentar la producción, reducción de errores, optimizar recursos y una mejora
definitiva en la calidad del producto final. Dentro del contexto colombiano el gobierno Nacional
está desarrollando una política industrial sólida, que se enfoca en la recuperación de las
exportaciones manufactureras y generar motivación a los empresarios nacionales para invertir en
expansión de sus fábricas las cuales sean generadoras de empleo y nuevas tecnologías (Peña &
Palacio, 2018).
Para lograr el objetivo planteado por el gobierno nacional se requiere contar con una
política industrial firme que se enfoque en el desarrollo de los sectores productivos, educación
superior, inversión en investigación, desarrollo en conjunto con los empresarios del país entre otros
puntos que viene acompañados de la apropiación de tecnología (Peña & Palacio, 2018).
Teniendo en cuenta lo mencionado y aportando a la automatización colombiana los autores
Peña & Palacio (2018), plantean los resultados del dispositivo como implementación tecnológica
a un sector productivo del país que carece de avances tecnológicos, este sector es el avícola en
Santander, el cual es considerado uno de los más avanzados en el país sin embargo no cuentan con
sistema de monitoreo de ambiente de granjas por lo cual nace el diseño del dispositivo que tiene
como parámetros tomar temperaturas y visualizar información en la nube por medio de GPRS, para
la solución de software se desarrolló una App la cual toma los datos y los presenta en una pantalla
para facilidad del cliente (Peña & Palacio, 2018).
De acuerdo con los resultados de este diseño (prototipo de temperatura) el articulo esclarece
que se cumplió con las expectativas del cliente ya que el equipo realiza los muestreos de
temperatura de forma precisa, a plataforma funciona de manera correcta y su costo de adquisición
no es muy alto, adicionalmente el diseño le garantiza al cliente una mejor toma de decisión frente
a su productividad (Peña & Palacio, 2018).
Por lo cual los autores concluyen que muchas de esas tecnologías que son fundamentales
para hacer efectiva la cuarta revolución industrial ya existen, como lo son el internet, conexión de
datos estandarizados, software de simulación y portales de colaboración avanzados. La industria y
el Estado Colombiano deben de asumir este cambio y preparar al país para la industria 4.0, los
profesionales deben estar altamente calificados con las competencias necesarias que aporten a la
modernización industrial (Peña & Palacio, 2018).
Según el objetivo principal de este artículo, el cual se basa en dar a conocer la relación de
la industria 4.0 con la competitividad industrial y con el fin de generar ventajas competitivas en un
sector en específico a nivel internacional. El autor Cabuya, (2018) nos menciona como las
organizaciones de hoy en día enfrentan grandes retos influenciadas por la revolución tecnológica
y la velocidad del cambio, el cual ya hoy en día es un hecho lo cual hace que las organizaciones
entiendan y generen estrategias que se adapten a esta 4 revolución industrial (Cabuya, 2018).
Históricamente se ha mostrado como el inicio de una nueva revolución industrial ha
afectado directamente a la industria, la economía y la sociedad obligándola a ser cada vez más
competitiva y a adaptarse de manera rápida, el autor presenta un ejemplo de cómo hace 20 años
atrás la sociedad no pensaba llegar a estar altamente conectada por medios tecnológicos y poder
obtener información en tiempo real. Adicionalmente también hay otras tecnologías las cuales se
plantearon hace varios años y actualmente están siendo implementadas por algunas organizaciones
para ser más competitivos en los diferentes sectores económicos, algunas de estas tecnologías son:
la inteligencia artificial, la robótica, el internet de las cosas, la impresión 3D, los vehículos
autónomos, nanotecnología, biotecnología entre otros (Cabuya, 2018).
El concepto de la cuarta revolución industrial nace del gobierno alemán y fue desarrollado
principalmente por World Economic Forum y Klaus Schwab, el efecto competitivo que esta obliga
a las industrias a realizar cambios estratégicos en su modelo de negocio, con un enfoque
colaborativo e implementación de estas nuevas tecnologías (Cabuya, 2018).
La cuarta revolución industrial incentiva a las organizaciones y gobiernos a adaptarse a
unas nuevas formas de relaciones, donde se enfocan en cuatro aspectos fundamentales que tiene la
cuarta revolución industria los cuales según Klaus (Shwab, 2016, P.7) son: velocidad, impacto de
los sistemas, amplitud y profundidad. Estos cuatro aspectos buscan aprovechar toda la tecnología
disponible (Cabuya, 2018).
La investigación del artículo se estableció con el propósito de comprender la relación entre
dos aspectos por medio de una investigación explicativa con aportes de autores más representativos
de esta metodología y con enfoque holístico como lo es Jaqueline Hurtado con su libro de
metodología de la investigación (2010) teniendo en cuenta esta metodología se identifica que en el
año 2013 se dio a conocer formalmente la industria 4.0 donde los sistemas de fabricación virtuales
y físicos cooperan entre sí de forma flexible y a escala mundial, este concepto se ha establecido
como una estrategia nacional para diferentes países a nivel mundial como lo son España, Alemania
y Japón lo cual los impulsa a generar ventajas competitivas en la industria (Cabuya, 2018).
Esta investigación demuestra que la industria 4.0 es un concepto en desarrollo en el cual
los gobiernos e organizaciones están invirtiendo un importante capital en investigación y
tecnologías de punta para lograr la adaptabilidad de la industrialización, el propósito de la industria
4.0 es construir un modelo de producción altamente flexible para productos y servicios
personalizados con interacción en tiempo real (Cabuya, 2018).
El autor indica que gracias a la investigación explicativa se identificó la importancia que
tiene la industria a nivel nacional e internacional donde se definieron cuatro aspectos los cuales
son el valor agregado manufacturero, exportaciones, empleo y tecnología, de los cuales se encontró
que el sector manufacturero es uno de los sectores con mayor aporte en el PIB de los diferentes
países en los últimos 40 años, la relación del sector manufacturero con otros sectores genera
crecimiento de la productividad inducido por la demanda donde las exportaciones generan efectos
positivos sobre la economía del país. La investigación explicativa identifica que las tecnologías y
la industria van de la mano por lo que incorporar nuevas tecnologías conduce a una transformación
industrial, mejora la productividad, optimiza los recursos y sobre todo afecta al país de manera
positiva en el desarrollo de un sector industrial avanzado que llevara a altos estándares de
productividad y competitividad (Cabuya, 2018).
La variable de innovación es una de las variables más importantes que describen a la
competitividad industrial, y a su vez estas identifican el comportamiento de las variables de
tecnología y su relación entre ellas, localizando las variables de innovación y tecnología como las
más significativas dentro de la competitividad industrial a nivel de un país generando la
importancia de la industria 4.0 y sus ventajas competitivas en el mercado. Por lo cual todos los
factores de la competitividad industrial tienen algún tipo de relación con la industria 4.0 y más del
50% de estas relaciones generan ventajas competitivas a nivel industrial. Los factores más
influenciados por la industria 4.0 son la productividad, tecnología, economía y lo social (Cabuya,
2018).
2.9. Análisis comparativo
País Fortalezas de la industria
4.0 Debilidades de la
industria 4.0 Conclusiones
Alemania
Es uno de los países que
inicio esta cuarta revolución industrial, cuenta con una
excelente infraestructura tecnológica y que ha sido
adaptada a los procesos productivos en los sectores
manufactureros.
La implementación de la
industria 4.0 puede traer
incertidumbre en algunas
dependencias de las
organizaciones, ya que
muchos puestos de trabajo
pueden ser suplidos por
nueva maquinaria.
Son creadores del término Industria 4.0 para
nombrar, en el año 2011,
una serie de nuevas
tecnologías que posteriormente fue
adaptado como estrategia
gubernamental, para incentivar las
actualizaciones
tecnológicas.
China
Debido a las alianzas que ha
llevado a cabo con el gobierno alemán con el fin de
generar un enriquecimiento mutuo, ha
logrado adquirir conocimiento para renovar su sector manufacturero con
su proyecto "MADE IN
CHINA 2025".
En el intento por reformar
su sector manufacturero, aumentaron los costes de
producción dejando de lado
la mano de obra barata, lo que termino por influir a
muchas empresas y empresarios a migrar hacia
otras naciones menos
desarrolladas que les proporcionaran mano de
obra a un costo menor.
El gran desafío de China
es generar una nueva captación de clientes, para
ello, deberá realizar estrategias que fomenten
las innovaciones.
EE.UU
Al ser la mayor potencia
mundial, cuentan con una gran infraestructura que esta
direccionada
primordialmente al cuidado del medio ambiente, por
medio de políticas con iniciativas ecológicas que
propone la industria 4.0 y
diferentes enfoques de fabricación como lo son
rechazar, repensar, reducir, reutilizar, reparar, restaurar,
re manufacturar, reciclar y
recuperar.
El no lograr una correcta
adopción de las estrategias
planteadas por la industria 4.0 pueden generar retrasos
que, sumados a los numerosos conflictos que
tiene con otras naciones, en
especial china, puede generar una especie de
recesión o estancamiento
tecnológico he
investigativo.
Lograría avanzar mucho
más si dejara de lado las diferencias que tiene con
otras naciones y por medio de alianzas estratégicas,
compartiera conocimientos que
posteriormente puedan
aplicar para realizar mejoras o actualizaciones
en sus procesos.
Japón
Gracias a los avances que
han realizado en el campo de
la robótica, cuentan con
numerosos avances tecnológicos que han sido aplicados en las plantas de
producción de marcas como Toyota, MITSUBISHI y Honda en donde los robos
cumplen funciones tanto
operacionales como de
logística.
La implementación de más
robots en las plantas de producción, podría generar
preocupación para los colaboradores pues estas actualizaciones pueden suprimir sus labores,
haciendo que las empresas desistan de la mano de obra
humana generando
desempleo.
Aunque se conoce bien el
hecho de que efectivamente habrán puestos de trabajos que
serán realizados por maquinas, y el gobierno ha
advertido a las empresas
las consecuencias de adoptar
esta nueva revolución industrial, también hay que tener en cuenta que debe haber un equilibrio
entre las máquinas y el
hombre.
Corea del Sur
Debido a que más del 90%
de sus habitantes hacen uso
de internet y otras tecnologías, la adaptación de
su población frente a la creación de nuevas fábricas descentralizadas sería mucho
más rápida que en otras naciones. Este país Asiático
tiene la creencia de que la nueva revolución industrial
será una gran oportunidad
laboral para sus habitantes.
Advierten de los riesgos a
los que se pueden ver expuestos todos los datos que son subidos a la nube, ya que esto significaría que información privilegiada y
confidencial, pueda ser
robada por hackers.
Las compañías dedicadas a
la creación de software de
protección o de seguridad virtual, deber
tener la suficiente capacidad para repeler he
impedir cualquier tipo de
ataque o intento de hurto.
Suiza
Al igual que otros países
desarrollados, Suiza ha
direccionado grandes esfuerzos y realizado
grandes inversiones, con la intención de crear un espacio
especializado en la fomentación de ideas, la
investigación y la
innovación.
A pesar de contar con
espacios especializados en la investigación, no tiene
avances tecnológicos relevantes que sean de
creación propia, puesto que
está muy influido por
Alemania.
Se espera que prontamente,
la inversión en espacios de investigación de sus frutos
y las organizaciones comiencen una etapa de
implementación y
adaptación.
Reino Unido
Una de las naciones más
relevantes durante las primeras revoluciones industriales y que ahora
mismo se encuentra implementando tecnologías
5G, y diversos avances
tecnológicos como sistemas
de inteligencia artificial, aprendizaje automático,
análisis de big data, sistemas
ciberfícicos, internet de las cosas y computación en la
nube por parte de la
corporación Innóvate UK.
Las empresas suelen ser
muy tradicionalista, por lo
que discuten la problemática de realizar grandes inversiones de
capital para intentar adaptarse a esta nueva
revolución industrial.
Deben crear conciencia del
gran impacto positivo que
puede tener la adaptación de la industria
4.0, ya que puede traer
grandes beneficios a las diferentes organizaciones
de todos los sectores
económicos.
Colombia
La implementación de las TIC´s son parte fundamental
para posteriormente, pensar
en dar un salto hacia la
adaptación de la industria 4.0
La poca inversión
gubernamental hacia la escolarización y estudio,
han generado un gran desconocimiento de esta
nueva revolución industrial,
lo que genera un rechazo
por parte de las PYMES, siendo estas una parte
fundamental, ya que abarcan gran parte de la
economía.
Se necesitan inversiones
en estudio, investigación y
desarrollo de nuevas
tecnologías, para apalancar el sector
manufacturero mientras al
tiempo, se realizan acompañamientos para que las PYMES realicen
lo que ellos mismos definen como riesgos de
inversión, dirigidos principalmente, a la
adquisición de nuevas
herramientas, planta y
equipo.
Conclusiones
Teniendo en cuenta el estudio bibliográfico realizado, en donde se logró evidenciar las
inversiones, estrategias y planes de implementación de nuevas tecnologías que hacen parte de la
industria 4.0 por parte de países desarrollados como Alemania, China, Estados Unidos, Japón,
Corea del Sur, Reino Unido y Suiza y un país de América Latina, más concretamente Colombia.
Alemania por su parte, es el país que nombro esta cuarta revolución industrial como
industria 4.0 y es la nación que más avances presenta en el sector manufacturero en el campo de la
robótica y la automatización, como se ha logrado evidenciar en las plantas de producción de
diferentes empresas, entre ellas el grupo automotriz Volkswagen, que cambiaron por completo la
manera en la que realizaban las soldaduras, puesto que ahora dicho procesos lo realizan brazos
robóticos que son capases de identificar el tipo de material que van a soldar, regular la potencia
necesaria para dicha soldadura he inclusive, se escanean para conocer su estado y las piezas que
probablemente van a fallar, para realizar mantenimientos preventivos.
Por otro lado, el gobierno chino ha iniciado su proyecto denominado Made in China 2025
con el que pretenden apalancar dicha nación para lograr ser la mayor potencia mundial. De igual
forma, se debe tener claridad de que el sector manufacturero chino aun cuenta con maquinaria
antigua que no está preparada para maximizar la producción, es por esto que han estado llevando
a cabo alianzas con el gobierno alemán con el fin de generar un enriquecimiento mutuo, Alemania
buscando aprovechar el comercio exterior chino para generar expansión y China por su parte,
buscando nueva tecnología.
Estado Unidos siendo la mayor potencia mundial, ha demostrado el interés que tiene por la
conservación del medio ambiente, puesto que ha dirigido grandes esfuerzos por implementar
nuevas prácticas con iniciativas ecológicas que aporten a resultados sostenibles por medio de
energías renovables, que logran captar la atención de nuevos clientes o consumidores, por medio
de estrategias de responsabilidad social corporativa, con el fin disminuir los impactos ambientales.
Japón resalta notoriamente por ser considerada como la capital mundial de la robótica,
gracias a los avances tecnológicos desarrollados por compañías como Toyota, Mitsubishi, Nissan
o Suzuki, además de ser uno de los más grandes productores y exportadores de automotores del
mundo, así como también de electrodomésticos y demás tecnologías fabricadas por empresas como
Panasonic, Sharp y Sony. Cabe resaltar que las compañías japonesas advierten de los perjuicios a
los que puede conllevar una desacertada implementación de las nuevas tecnologías que presenta la
cuarta revolución industrial.
No obstante, Corea del Sur al ser uno de los países con una de las tasas de desempleo más
bajas del mundo, dice ser consciente de que esta nueva revolución industrial puede acarrear que
muchas personas se queden sin empleo debido a la automatización, sin embargo, también dicen
que se podrán crear nuevos puestos de trabajo para los operarios, diseñadores o personal de
mantenimiento de la maquinaria entre otros. Corea del Sur le apuesta a la creación de fábricas
descentralizadas y operadas a distancia, ya que según sus propios sondeos, más del 90% de su
población tiene acceso y hace uso de internet y un 96% lo hace usando dispositivos móviles.
Suiza puede ser considerado como uno de los países desarrollados más atrasados en cuanto
a la cuarta revolución industrial se refiere, pero hay que tener en cuenta que sus esfuerzos están
siendo dirigidos primordialmente, al estudio de nuevas tecnologías por medio de espacios creados
para albergar a empresarios, estudiantes y demás, con el fin de que lleven a cabo investigaciones
y experimentos que posteriormente les permitan dar un salto tecnológico en un futuro no muy
lejano.
A lo largo de la historia, Inglaterra ha sido un participe fundamental en las revoluciones
industriales pasadas, lo que en su momento le permitió a la oligarquía amasar grandes cantidades
de dinero. Sin embargo, el gobierno inglés ha realizado múltiples inversiones en nuevas tecnologías
que pretenden brindar actualizaciones a los procesos productivos con los que se cuenta. Estas
inversiones se han realizado principalmente por una empresa llamada Innovate UK y está dirigida
principalmente a sistemas de inteligencia artificial, aprendizaje automático, análisis de big data,
sistemas ciberfícicos, internet de las cosas y computación en la nube, con el fin de proporcionar
sistemas innovadores para la recolección y tabulación de datos. También fomentan la adaptación
de la maquinaria existente para evitar gastos elevados en la adquisición de maquinaria nueva.
Colombia como país emergente se encuentra bastante lejos de dar un primer paso
contundente hacia la cuarta revolución industrial, puesto que no cuenta con la tecnología ni el
conocimiento para la implementación de la industria 4.0, esto se debe principalmente al poco
presupuesto destinado para la educación por parte del gobierno y el miedo que genera invertir en
nuevas tecnologías por parte de las PYMES debido a que estas representan la gran mayoría de la
economía de la nación. Las empresas tienden a ser reacias al cambio no solo por creer que si están
funcionando correctamente no necesitan ningún cambio o actualización, sino también por el miedo
que genera una pérdida de capital por medio de una inversión, que en muchos casos es generada
gracias a préstamos bancarios.
De esta forma podemos concluir evidenciando la enorme brecha que existe entre los países
desarrollados y países emergentes de América Latina como Colombia dentro de la
contextualización y la implementación de la industria 4.0, en donde los países desarrollados
realizan grandes inversiones en el estudio y desarrollo de nuevas tecnologías, frente al poco
presupuesto que es asignado para la educación de países emergentes como Colombia.
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