Industria 4.0 11

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO MANUEL ANTONIO RUEDA JARA
MANUAL DE PROCESO MISIONAL

GESTIÓN ACADÉMICA
FORMANDO INTEGRALMENTE AL EDUCANDO COLMARJ HACIA LA EXCELENCIA Y COMPETITIVIDAD ACADÉMICA Y TÉCNICA
GUIAS DE CLASE, TALLERES,EVALUACIONES
AREA: TECNOLOGIA E INFORMATICA ASIGNATURA: TECNOLOGÍA E INFORMATICA DOCENTE: BLANCA FLOR MORA RAMIREZ
PERIODO II I. HORARIA 2 HORAS GRADO ONCE FECHA: 27 DE MAYO DE 2020
EJE TEMATICO: INDUSTRIA 4.0. LA TRANSFORMACION DIGITAL DE LA INDUSTRIA
DESEMPEÑOS: Explica como la tecnología ha evolucionado en sus diferentes manifestaciones y la forma como estas han influido en los cambios
estructurales de la sociedad y la cultura a lo largo de la historia.
Analiza la influencia de la tecnología en la vida de las personas y su impacto medioambiental
Es asertivo en su forma de comunicar ideas entre pares y con el docente
TEMA: INDUSTRIA 4.0. LA TRANSFORMACION DIGITAL DE LA INDUSTRIA
I. EXPLORACION DE SABERES
• ¿Qué es revolución industrial?
• ¿Qué campos afectan las revoluciones industriales?
• ¿Cuántas revoluciones industriales ha vivido el mundo hasta hoy? Describa cada revolución.
II. ESTRUCTURACION DE SABERES
INDUSTRIA 4.0. LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL DE LA INDUSTRIA

El término industria 4.0, se refiere a un nuevo modelo de organización y de control de la cadena de valor a través del ciclo de vida del
producto y a lo largo de los sistemas de fabricación apoyado y hecho posible por las tecnologías de la información.
También es habitual referirse a este concepto con términos como “Fábrica Inteligente” o "Internet industrial". En definitiva, se trata
de la aplicación a la industria del modelo "Internet de las cosas" (IoT). Todos estos términos tienen en común el reconocimiento de
que los procesos de fabricación se encuentran en un proceso de transformación digital, una "revolución industrial" producida por el
avance de las tecnologías de la información y, particularmente, de la informática y el software.
La convergencia de las tecnologías de la información con la sensórica y la robótica están transformado la internet tradicional
(información y personas) en internet de las cosas (IoT). Y este nuevo escenario aplicado a la industria ha producido un impacto
disruptivo en ésta, abriendo un escenario de enormes oportunidades basado en el aprovechamiento de la informática.
GESTIÓN ACADÉMICA
Los pilares de la inteligencia en Industria 4.0

Los productos inteligentes se caracterizan por disponer de electrónica, software embebido y conectividad lo que, en conjunto, le dotan
de nuevas características, capacidades y funciones. Se les denomina sistemas ciber-físicos (CPS) y son los “habitantes” del ecosistema
de la Internet de las cosas (IoT). La conectividad les proporciona capacidad de comunicación máquina a máquina (M2M) e interacción
con humanos. El software les permite auto-gestionarse y tomar decisiones descentralizadas. Equipados con sensores captan
información sobre su entorno y sobre su propio uso y estado, datos que pueden proporcionar a quien lo fabricó o gestiona su servicio.
Estos mismos elementos se aplican no sólo a los productos sino a las máquinas que los fabrican, los sistemas de producción ciber-
físicos(CPPS), que conforman la “Fábrica Inteligente”. Son máquinas con gran capacidad de comunicación que ofrecen
personalización, adaptación al entorno y a tareas nuevas. Gracias a su autogestión, productos y máquinas inteligentes se vuelven
invisibles a los operadores y sólo precisan atención cuando precisan mantenimiento. Además, la comunicación M2M (maquina a
máquina) les permite auto-configurarse para adaptar su funcionalidad en tiempo real a las necesidades del cliente a lo largo de su
ciclo de vida. Con ello se hace posible mejorar la experiencia del usuario, intensificar la interacción con el cliente y generar nuevos
servicios añadidos.
Tecnologías Básicas en que se sustenta la industria 4.0
Las tecnologías clave en que se sustenta la industria 4.0 son las que componen el curriculum del ingeniero en informática lo que le
hace el profesional más capacitado para liderar esta revolución.
GESTIÓN ACADÉMICA

Comunicaciones móviles. Las tecnologías móviles, internet
móvil, son la base de IoT (internet de las cosas). El
etiquetado de objetos y la comunicación M2M permiten un
entorno de producción conectado en el que sistemas y
productos se comunican entre sí. Con ello se hace posible la
captura de datos, la coordinación de los CPPS y el despliegue
de servicios remotos. Y todo ello en tiempo real y de manera
ubicua.
La nube (Cloud Computing). La nube comprende

aplicaciones e infraestructuras ofrecidas como servicio a
través de redes públicas o privadas, a menudo en modelo
de pago por uso. Los productos y sistemas inteligentes (CPS
y CPPS) generarán enormes cantidades de datos a
almacenar y procesar que deben ser accesibles on-line desde cualquier lugar. La nube permite este flujo de datos sin fronteras y
elimina la necesidad de inversión en infraestructuras para incrementarla capacidad, permitiendo una flexibilidad sin precedentes.
Análisis de Datos (Big Data). Con un número creciente de productos (CPS) y sistemas inteligentes (CPPS) en las fábricas y el mercado,
la cantidad de datos de que dispondrán los fabricantes se multiplicará. Su análisis permitirá identificar patrones e interdependencias,
analizar los procesos y descubrir ineficiencias e incluso predecir eventos futuros. Con ello se abrirán nuevas oportunidades, no sólo de
mejora de la eficiencia, sino de descubrimiento de servicios para el cliente, al que se conocerá mucho mejor.
Comunicación Máquina a Máquina (M2M). La comunicación M2M es la tecnología básica de la "Internet de las cosas” (IoT). Hace
referencia a tecnologías que permiten el intercambio de información entre los productos y sistemas inteligentes que constituyen el
entorno Industria 4.0. Además, con esta información es posible construir una réplica virtual de la fábrica física, lo que permitirá simular
no sólo productos sino procesos de fabricación completos. La forma de uso más evidente de comunicación M2M estará en la conexión
de sistemas intra-empresa también será factor clave en la colaboración inter-empresas.
Plataformas sociales. Las plataformas sociales han transformado nuestra vida cotidiana a través de la comunicación instantánea,
global y de uno-a-muchos. La comunicación en los entornos industriales se verá enormemente mejorada con una interacción más
dinámica de contenido enriquecido que favorezca la colaboración y la innovación. Por otro lado, las redes sociales "clásicas" facilitarán
la fabricación bajo demanda y proporcionará gran cantidad de información sobre los clientes.
La impresión 3D (fabricación aditiva). Hace referencia a la producción de objetos tridimensionales a partir de modelos virtuales.
Aunque su uso industrial es escaso, la fabricación aditiva eliminará las desventajas en eficiencia de la producción de productos
personalizados. Permitirá la creación rápida de prototipos y una fabricación altamente descentralizada: el modelo del producto podría
enviarse al sitio de “impresión” más cercano al cliente eliminando pasos intermedios. Robótica avanzada y colaborativa La mejora de
la inteligencia artificial junto con una nueva sensórica ha permitido crear robots cada vez más autónomos, flexibles y cooperativos.
Con el tiempo, van a interactuar unos con otros y trabajarán con seguridad junto a los seres humanos, aprendiendo de ellos ofreciendo
una gama de capacidades muy superiores a las utilizadas en la fabricación de hoy en día.
Realidad aumentada. Los sistemas basados en la realidad aumentada se encuentran actualmente en su infancia, pero en el futuro,
permitirán proporcionar a los trabajadores información en tiempo real para mejorar la toma de decisiones y los procedimientos de
trabajo. Por ejemplo, los trabajadores podrán recibir instrucciones para una reparación y visualizarla haciendo uso de dispositivos
como gafas de realidad aumentada con lo que se incrementará la eficiencia y la seguridad.
Seguridad. Con el aumento de la conectividad y el uso de protocolos de comunicación estándar, la necesidad de proteger los sistemas
industriales críticos y las líneas de fabricación de las amenazas a la seguridad aumenta dramáticamente. Como resultado, serán
necesarias comunicaciones seguras y fiables, así como sofisticados de gestión de identidades y acceso de las máquinas y los usuarios.
GESTIÓN ACADÉMICA

Nuevas competencias y empleo. Parece claro que tanto el número total de puestos de trabajo como la estructura del empleo en la
industria cambiará. Aunque la automatización podría dar lugar inicialmente a una reducción de puestos de trabajo no es evidente una
reducción global del empleo industrial. La experiencia indica que el aumento en la productividad del trabajo tiende a conducir a nuevos
puestos de trabajo (por ejemplo en la fabricación de robots, en la creación de sistemas virtuales industriales o en nuevos servicios
industriales o post-industriales). Por otro lado, dado que el valor del servicio y la innovación se imponen al coste laboral se crearán
nuevos puestos de trabajo, principalmente vinculados a nuevas tecnologías o diseño de productos y servicios. Un estudio reciente de
la ITIF cuantifica el aumento en unos 150.000 empleos en el sector industrial, solamente en los EE.UU. También debe esperarse un
cambio en la demanda del profesional de la Industria 4.0. El número del personal semi-cualificado irá en descenso y se crearán nuevos
puestos de trabajo de alta cualificación sobre todo vinculados a tecnologías de la información. La industria, que ya se enfrenta a cierta
escasez en la oferta de profesionales altamente cualificados en el sector de la informática precisará que la demanda y la formación
universitaria se ajuste mejor a los requisitos de la industria 4.0 proporcionando ingenieros en informática con conocimientos en las
tecnologías digitales que están en la base del nuevo modelo industrial.
III. ACTIVIDADES DE TRANSFERENCIA
A. Lee detenidamente la guia, realiza un resumen aplicando la técnica de cuadro sinóptico
B. Responde las siguientes preguntas en tu cuaderno

1. ¿que es industria 4.0?
2. ¿Qué papel juegan las tecnologias de información y comunicación en los nuevos procesos de industrialización?
3. Describa cada una de las tecnologias usadas desde la primera revolución hasta las cuarta.
4. ¿Qué es un sistema ciber-fisico, y de que esta compuesto?
5. ¿Cúal es la función de la conectividad en estos nuevos ecosistemas del internet de las cosas?
6. ¿Cúal es la función de software en estos nuevos ecosistemas del internet de las cosas?
7. Explica que indica la siguiente expresión: “Gracias a su autogestión, productos y máquinas inteligentes se vuelven invisibles a
los operadores, y sólo precisan atención cuando precisan mantenimiento”.
8. Describa cada uno de los pilares de un producto inteligente
9. Complete el siguiente cuadro, teniendo como información las Bases tecnológicas de la 4 revolución
TECNOLOGIA BASE FINALIDAD
Comunicaciones Móviles Permitir un entorno de producción conectado en el que sistemas y productos se comunican entre sí.
La nube (cloud computing)
Análisis de datos (big data)
Comunicación M2M
Plataformas sociales
Impresión 3D
Realidad aumentada
seguridad
10. ¿Cuáles son las nuevas competencias para los empleos?

GESTIÓN ACADÉMICA
C. Realice un crucigrama con las siguientes palabras CLAVES, tenga en cuenta EL CONCEPTO y la palabra clave. Observe
el ejemplo.
PALABRAS CLAVES
1. Industria
2. Cadena de valor
3. Sistema
4. Tecnologías de información y
comunicación -TIC
5. Software
6. Informática
7. Electrónica
8. Sensor
9. Conectividad
10. Autogestión
11. Autoconfiguración
12. Máquina
13. Plataforma
14. Cualificado
15. Digital

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Tecnologías Básicas en que se sustenta la industria 4.0

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La nube (Cloud Computing). La nube comprende

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III. ACTIVIDADES DE TRANSFERENCIA

A. Lee detenidamente la guia, realiza un resumen aplicando la técnica de cuadro sinóptico

B. Responde las siguientes preguntas en tu cuaderno

Análisis de datos (big data)

10. ¿Cuáles son las nuevas competencias para los empleos?

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