La logística es un campo que se ha modificado a lo largo de la historia de forma que siempre ha seguido los cambios sociales, industriales y tecnológicos. La logística 4.0 se ha creado en los últimos años como consecuencia de la cuarta revolución industrial y los logros tecnológicos del siglo XXI. El desarrollo de las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) ha permitido nuevos métodos de intercambio de datos, la integración horizontal y vertical de las cadenas de valor y nuevos modelos empresariales y nuevos modelos de negocio.
El objetivo de este artículo es describir el concepto de Logística 4.0, definir su significado componentes y tecnologías.
La influencia de las revoluciones industriales en la logística 4.0
La industria moderna lleva varios siglos desarrollándose y hasta ahora ha habido cuatro revoluciones industriales, marcadas por innovaciones, cambios, nuevos métodos de producción e influencias en todos los demás ámbitos.
Paralelamente a las revoluciones industriales, la tecnológica, las condiciones sociales, demográficas y de mercado cambiaron en las que la logística pasó por fases, desde la Logística 1.0 hasta la actual Logística 4.0.
Primera Revolución Industrial
En el siglo XVIII, se vivió la primera Revolución Industrial, caracterizada por la invención de la máquina de vapor y el cambio de la producción manual a la mecanizada. Este período marcó el inicio del transporte masivo de mercancías y pasajeros. Para la logística, supuso la mecanización del transporte, con la gestión de la cadena de suministro localizada y una logística basada en flujos de entrega por empuje. Los almacenes eran simples edificaciones donde las materias primas y productos terminados se almacenaban en el suelo, y el movimiento de mercancías se realizaba con carros de mano. La organización de la producción y las actividades logísticas estaba a cargo de los propietarios de fábricas y tiendas.
Segunda Revolución Industrial
La segunda Revolución Industrial, que abarcó el siglo XIX y la primera mitad del XX, se caracterizó por la invención del automóvil y la introducción de cadenas de producción y fabricación en serie. También conocida como revolución tecnológica, este período presenció numerosos descubrimientos e inventos que transformaron la civilización. La logística comenzó a destacar con nuevas formas de transporte, medios especializados y sistemas de gestión de mercancías. La gestión de la cadena de suministro se globalizó, desarrollándose redes logísticas y surgiendo empresas especializadas en actividades y procesos logísticos específicos.
Tercera Revolución Industrial
La tercera Revolución Industrial, que abarcó las últimas tres décadas del siglo XX, se destacó por el desarrollo de la tecnología de la información.
Desarrollo de las TIC
El siglo XX estuvo marcado por el desarrollo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC), aplicadas en la producción. La introducción de ordenadores en los procesos de producción fue la innovación más significativa de este período. Se introdujo el concepto de Logística y Gestión de la Cadena de Suministro. Las empresas gestionan sus cadenas de suministro globalmente, colaborando con proveedores, compradores, usuarios y socios comerciales. Aplican nuevos modelos de negocio y se comparan con la competencia. La logística se beneficia de las TIC, tecnologías de identificación y monitorización de instalaciones, formas de intercambio electrónico de datos, así como nuevas soluciones técnicas y aplicaciones informáticas diseñadas para gestionar procesos y actividades.
Industria 4.0
El concepto de Industria 4.0 fue introducido por primera vez en 2011 en Alemania, y en el mismo período, otros países europeos comenzaron a implementar cambios significativos bajo denominaciones como Fábricas Inteligentes, Internet Industrial de las Cosas (IIoT) o Industria Inteligente.
En el marco de la Industria 4.0, la conexión entre máquinas, productos, sistemas y personas permite compartir información y gestionarse de manera autónoma. En este modelo, todos los objetos se consideran entidades inteligentes capaces de gestionar, controlar y comunicarse con su entorno. La Industria 4.0 implica la automatización completa y la digitalización de los sistemas empresariales y sus conexiones con el entorno, dando lugar a un modelo de realidad virtual que permite supervisar y gestionar todos los procesos y actividades.
Las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), aplicaciones de software y plataformas de información desempeñan un papel fundamental en la Industria 4.0 al permitir la conexión entre el sistema empresarial virtual y el físico.
Esta nueva fase de la industria se caracteriza por una mayor digitalización y conexión mutua de productos, cadenas de valor y nuevos modelos de negocio. La Industria 4.0 representa un nivel avanzado de organización y control de la cadena de valor a lo largo de todo el ciclo de vida de un producto, desde la concepción hasta el reciclaje.
La disponibilidad en tiempo real de toda la información relevante es esencial en la Industria 4.0, lograda mediante la conexión de todos los eslabones de la cadena de valor. Los principales componentes que constituyen este concepto incluyen Cyber Physical System (CPS), Internet de las Cosas (IoT), Internet de los Servicios (IoS), Big Data, Robótica, Cloud Computing (CC), Realidad Aumentada (RA) e Integración Horizontal e Integración Vertical del sistema.
En un contexto de fábricas inteligentes, diversos objetos físicos están equipados con dispositivos IoT, convirtiéndolos en inteligentes. Máquinas y robots industriales en estas fábricas producen productos inteligentes. La recopilación de datos de estos objetos da lugar a un Sistema de Procesamiento de Información (SPI) donde los modelos de datos y procesos reflejan las relaciones del mundo físico. El mundo virtual, una versión digital de la realidad, se gestiona y analiza mediante el uso de Cloud Computing. Los resultados del análisis permiten supervisar y gestionar el mundo físico de manera eficiente.
En 2015, se llevó a cabo una investigación sobre el desarrollo, la aplicación y los retos de la Industria 4.0, en la que participaron 235 empresas alemanas de fabricación, ingeniería, industria del automóvil, electrónica, información y comunicación (Geissbauer et al., 2014). Los resultados indicaron que las empresas invertirán en promedio el 3,3 % de sus ingresos en Industria 4.0 hasta 2020. Estas inversiones abarcan áreas clave de la cadena de valor, como cadenas de suministro, desarrollo de productos, planificación, producción, servicios y distribución. Se espera que el 80% de las cadenas de valor estén digitalizadas en 2020, aumentando la productividad en un 18% y generando unos 110.000 millones de euros de ingresos al año (Geissbauer et al., 2014).
En el ámbito logístico, el término Logística 4.0 surgió por primera vez en 2011 como respuesta y apoyo a la Industria 4.0. Actualmente, términos como Cadena de Suministro 4.0, Aprovisionamiento 4.0, Marketing 4.0, Distribución 4.0, Almacenamiento 4.0, Gestión de Inventarios 4.0, Gestión de Pedidos 4.0, entre otros, representan la adaptación de la logística al desarrollo y los requisitos de la Industria 4.0.
La Logística 4.0 tiene como objetivo respaldar los procesos de la Industria 4.0, desde el procesamiento de los requisitos del mercado hasta la entrega de productos inteligentes a los usuarios finales. La solución radica en la digitalización de las actividades y procesos logísticos, conocida como logística digital. Las características de la digitalización en los sistemas logísticos incluyen cooperación, conectividad, adaptabilidad, integración, autonomía y cognición.
La Logística 4.0 se basa en las últimas Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), sistemas de software e Internet, proporcionando gestión logística, realización de flujos de mercancías y flujos de información. La gestión logística abarca la planificación, implementación y control de todos los procesos logísticos, mientras que la realización de flujos de mercancías engloba todas las actividades desde la obtención de materias primas hasta la entrega al usuario final. Los flujos de información son esenciales para respaldar la realización de los flujos de mercancías y la gestión logística.
La Logística 4.0 se define como inteligente, ya que sus componentes permiten una gestión inteligente de los procesos. Los componentes de la Logística 4.0 incluyen Identificación automática, Localización en tiempo real, Recogida automática de datos, Conectividad e integración, Procesamiento y análisis de datos, y Servicios empresariales. Estos componentes permiten la identificación automática de objetos y participantes en los procesos logísticos, la localización en tiempo real y la recopilación de datos, facilitando la gestión de la calidad, la planificación y optimización, así como la generación de nuevos conocimientos para una gestión más inteligente y la provisión de nuevos servicios empresariales.
Las tecnologías más relevantes relacionadas con la logística 4.0 son:
Internet de las cosas (IoT):
IoT se fundamenta en las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) más contemporáneas, permitiendo el marcado, identificación, comunicación y gestión inteligente de objetos. En este enfoque, los objetos se transforman en elementos inteligentes con la capacidad de identificación, comunicación e interacción. La implementación de IoT posibilita la creación de un modelo de realidad virtual donde los modelos de negocio pueden gestionar procesos y actividades en tiempo real, basándose en la información sobre el estado actual de los objetos. Las tecnologías de identificación aplicadas en la logística han dado lugar a la existencia de contenedores inteligentes, palés, embalajes, vehículos, estanterías, carretillas elevadoras, infraestructuras, puertos, terminales, etc. Diversos modelos de conectividad a través de Internet están presentes en los sistemas logísticos, representando soluciones iniciales de IoT que conducen a la conectividad global de todos los participantes y objetos.
Computación en la nube (CC):
La CC implica el uso de diversos servicios informáticos a través de Internet. Sus características principales incluyen la prestación de servicios a petición del usuario, amplio acceso a la red, uso mutuo de recursos, flexibilidad de uso y medición del uso. Esto significa que los usuarios pueden emplear recursos informáticos según sus necesidades, acceder a Internet mediante diferentes dispositivos, compartir recursos informáticos entre varios usuarios y contar con sistemas en la nube que controlan y miden automáticamente el uso de los recursos para cada usuario. La CC proporciona numerosas ventajas a las empresas logísticas, permitiendo un acceso rápido, eficiente y flexible a servicios de Tecnologías de la Información (TI) y a soluciones innovadoras en las cadenas de suministro. Las empresas logísticas ya no necesitan invertir en la adquisición de aplicaciones de software e infraestructura de hardware, desarrollar sus propios sectores de TI y coordinar la integración con sus socios comerciales.
Big Data
Big Data abarca tecnologías para el almacenamiento, transmisión, procesamiento y análisis de grandes cantidades de datos que no pueden gestionarse con herramientas tradicionales y tecnologías de bases de datos. La aplicación de diferentes métodos analíticos posibilita la creación de nueva información y conocimiento a partir de estos conjuntos de datos, influyendo en la gestión y toma de decisiones empresariales . La logística 4.0 implica un aumento significativo en la cantidad, diversidad y velocidad de procesamiento de datos. Aplicando métodos analíticos de Big Data y Data Mining (DM), las empresas pueden generar valores adicionales y aplicar nuevos modelos de negocio. El Data Mining permite descubrir información oculta, relaciones, reglas y lógica entre los datos, posibilitando la predicción de tendencias del mercado, comportamiento de usuarios, y la identificación de causas de trastornos, entre otros.
Blockchain
La tecnología Blockchain se describe como un sistema descentralizado y distribuido de todas las transacciones en un segmento específico de trabajo. Un bloque representa un conjunto de datos e información sobre una transacción, añadiéndose al bloque anterior, formando una cadena. En las blockchains, todos los participantes en las transacciones comerciales pueden acceder a la información, permitiendo visibilidad y disponibilidad de la misma. Las posibilidades de las tecnologías blockchain en logística incluyen una logística más rápida y fiable en el comercio mundial, un mejor seguimiento y visibilidad de mercancías en las cadenas de suministro, y la automatización de contratos comerciales mediante contratos inteligentes basados en blockchain, entre otros beneficios. Blockchain en logística y cadenas de suministro proporciona seguridad, protección y seguimiento de la información, así como transparencia de datos para todos los socios y usuarios, generando ahorro financiero a través de modelos de negocio, entre otras ventajas.
Drones
Los vehículos aéreos no tripulados (UAV), comúnmente conocidos como drones, no pretenden reemplazar los métodos tradicionales de transporte, pero ofrecen la capacidad de operar de manera segura en lugares remotos y potencialmente peligrosos.
Aunque el uso comercial de drones ha estado en fase de pruebas en grandes empresas como Amazon, Google y DHL en los últimos años, se espera que su aplicación principal se dé en procesos intralogísticos, supervisión de actividades logísticas y entrega de mercancías a usuarios finales. Los drones pueden simplificar operaciones intralogísticas al transportar mercancías entre unidades de producción, realizar entregas urgentes de piezas de repuesto o transferir productos de almacenes a secciones de venta al por menor dentro de la misma instalación.
Además, pueden utilizarse para inspeccionar el estado de instalaciones y equipos, controlar inventarios y verificar vehículos que llegan a la puerta de recepción. En el ámbito de la entrega de mercancías a usuarios finales, los drones pueden transformar los métodos de entrega existentes tanto en grandes ciudades como en zonas rurales.
Impresión 3D
La impresión 3D, una tecnología contemporánea para crear objetos tridimensionales, ha encontrado aplicación en diversos campos, desde la industria farmacéutica hasta la producción de repuestos y piezas de aviones. En el contexto logístico, la impresión 3D tendrá un impacto significativo en los procesos y servicios. Las redes logísticas regionales se volverán más complejas, se desarrollarán nuevas estrategias para la cadena de suministro, y las empresas podrán ofrecer servicios logísticos innovadores en el suministro de piezas de repuesto.
Los proveedores logísticos podrán establecer una plataforma 3D global con una base de modelos digitales, permitiendo la personalización de productos y servicios según las necesidades de los usuarios, así como la entrega de mercancías bajo demanda. Esto conllevará a un aumento de la eficiencia en la entrega y a una reducción de los costes de inventario.
Vehículo de guiado automático
Los vehículos de guiado automático (AGV) han sido utilizados en diversos ámbitos de la industria, procesos de producción e instalaciones de almacenamiento durante más de 60 años. Estos vehículos no tripulados se basan en tecnologías de detección por sensores, vídeo, inteligencia artificial y otras Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC).
En procesos logísticos, los AGV pueden adoptar diferentes formas, como tractores para arrastre de remolques, vehículos para cargas unitarias, carros para palés, carros con horquillas adicionales, vehículos para cargas ligeras, vehículos para líneas de montaje, entre otros. Su aplicación en logística conlleva la manipulación automática de cargas y equipos, disminuyendo gastos y mano de obra, aumentando la fiabilidad, productividad, seguridad y calidad del trabajo, y reduciendo los riesgos de errores humanos y daños.
Ventajas y retos de la Logística 4.0
La adopción de la Logística 4.0 se está convirtiendo en un imperativo para todas las empresas que desean mantenerse competitivas en el mercado actual. Este cambio implica grandes inversiones, transformaciones en los métodos de trabajo, toma de decisiones más ágil, así como educación y formación contemporáneas para los empleados. Aunque no existen datos concretos sobre los efectos de la aplicación de la Logística 4.0, diversos estudios y documentos mencionan numerosas ventajas para las empresas logísticas y los usuarios:
Las desventajas de la Logística 4.0 están principalmente relacionadas con las exigencias elevadas en soluciones organizativas, técnicas y de software. La implementación exitosa implica un cambio significativo en la forma de operar de la empresa, la reorganización de la gestión y la aplicación de las últimas soluciones informáticas.
Los retos incluyen costes elevados de introducción e implementación, requisitos estrictos de infraestructura de hardware y la necesidad de aplicar métodos de gestión orientados a procesos. La superación de estos retos requiere una implementación cuidadosa, el compromiso de toda la empresa con los cambios, la motivación continua de los empleados para la formación y el desarrollo de sus propios recursos intelectuales que respalden los cambios.
En el siguiente enlace, puede encontrar ejemplos de aplicaciones de logística 4.0, que en la mayoría de los casos, se trata de grandes empresas prósperas que cuentan con sus propios departamentos de TI o colaboran estrechamente con empresas de tecnología a través de centros de innovación, laboratorios abiertos o proyectos conjuntos.
Esperamos que esta revisión sobre la historia, presente y desafíos de la logística 4.0 haya resultado de su interés. Le esperamos en la próxima entrada del blog de Lanjatrans Grupo Logístico.
