Sensorización mediante Sistemas Ciberfísicos: Más que una opción una necesidad estratégica

También conocidos por sus siglas en inglés, CPS (Cyber Physical Systems), los Sistemas Ciberfísicos son entornos en donde converge tanto el plano digital como el físico de forma integrada: un espacio operacional mixto en el que máquinas, sensores y dispositivos interactúan con softwares, redes y algoritmos. Se trata de un lazo que permite que los componentes del mundo físico, junto datos y algoritmos, puedan generar información y análisis para tomar decisiones y adaptar procesos productivos en tiempo real, siendo esto un pilar esencial de todo lo que hoy se conoce como la cuarta revolución industrial. Pero ¿por qué esta integración es tan relevante para el desarrollo de la industria chilena? Y más aún, ¿por qué el Centro para la Industria 4.0 de la Universidad de Concepción la considera clave para alcanzar un nuevo estándar productivo a nivel país? La respuesta comienza por observar lo que ocurre en el corazón mismo de los procesos de obra.

Imagina una fábrica metalmecánica tradicional. En ella, los operarios supervisan manualmente cada etapa del proceso, desde el corte hasta el ensamblaje, confiando en su experiencia para detectar anomalías. Este enfoque, aunque efectivo, es susceptible a errores humanos y retrasos en la identificación de fallas. ​Ahora, visualiza esa misma fábrica equipada con Sistemas Ciberfísicos. Sensores inteligentes monitorean en tiempo real variables críticas como temperatura, vibración y precisión de corte. Estos datos se procesan instantáneamente, permitiendo ajustes automáticos y alertas proactivas ante cualquier desviación. El resultado es una producción más eficiente, con menor margen de error y una capacidad de respuesta ágil ante imprevistos. Esta transformación hacia una fábrica inteligente no solo optimiza los procesos, sino que también posiciona a la empresa en la vanguardia de la Industria 4.0, aportando ventajas como alta eficiencia, adaptabilidad, mejora en la seguridad laboral y reducción de costos operativos. Al automatizar tareas peligrosas o repetitivas, los CPS también contribuyen a disminuir errores humanos y accidentes, a la vez que liberan a las personas para labores de mayor valor agregado. Ello se alinea directamente con los objetivos del C4i, puesto que el Centro tiene claro que sin CPS no sería posible habilitar la interconexión inteligente que define a la Cuarta Revolución Industrial. Por eso, entender e implementar esta tecnología no es solo un desafío técnico, sino una condición estratégica para el desarrollo industrial del país.

Bajo el compromiso de conectar la investigación de vanguardia con soluciones industriales de alto impacto, el C4i ha trabajado codo a codo con cientos de empresas regionales de distintos tamaños y, bajo el alero de seis años de experticia, se reconoce y confirma la relevancia que implican los CPS para la toma de decisiones inteligentes en procesos industriales: una arista vital para el mejoramiento y la eficiencia de las operaciones empresariales. Reconociendo la necesidad en las empresas, el Centro ha enfocado esfuerzos en demostrar el valor de estas tecnologías y acortar la brecha de adopción.

A pesar de los beneficios comprobados de los Sistemas Ciberfísicos, su adopción masiva en Chile y el Biobío enfrenta desafíos estructurales que el C4i ha abordado desde sus distintas áreas de trabajo, consolidando su rol como referente regional en Sensorización y Sistemas Ciber Físicos. Desde la línea de Extensionismo y Difusión Tecnológica, el Centro ha diagnosticado brechas importantes en empresas que operan con maquinaria no conectada o tecnologías aisladas, dificultando el paso hacia entornos industriales inteligentes. A esto se suma la falta de formación especializada, un punto crítico subsanado desde la inversión de recursos en capacitación, formación de capital humano y seminarios que han fortalecido competencias técnicas y profesionales en esta materia. Desde su área de Implementación Tecnológica, el C4i ha contribuido a reducir los costos de acceso, en muchos casos de manera gratuita, desarrollando e implementando directamente en terreno soluciones que, adaptadas a la realidad regional, van desde la sensorización básica hasta el monitoreo avanzado de maquinaria. Esta combinación de acompañamiento, formación y transferencia ha permitido que decenas de pymes del Biobío integren Sistemas Ciberfísicos pertinentes a su especificidad operacional, fortaleciendo su autonomía y estabilidad productiva.

La adaptabilidad de los CPS permite producir de forma más flexible (lotes pequeños y personalizados) sin perder eficiencia, lo cual es vital para que las industrias locales respondan a nichos de mercado cambiantes. No es de extrañar que las transformaciones en la industria se vean impulsadas por los por estos sistemas. A nivel nacional, la gran mayoría de las empresas chilenas ya reconoce la relevancia de adoptar estas tecnologías: más del 90% de las pymes considera la digitalización un proceso relevante o muy relevante para su negocio, y cerca del 50% está explorando iniciativas en ese sentido (Encuesta Adopción Digital en Pymes – Chile 2023, Movistar Empresas), las cuales han avanzado en digitalización, constatado aumentos en sus ventas y mejoras en productividad. En otras palabras, los CPS y las soluciones de Industria 4.0 no son solo tendencias de moda, sino que entregan resultados tangibles en desempeño empresarial. Por ejemplo, la combinación de IoT y Big Data en los Sistemas Ciberfísicos permite una recopilación y análisis de datos más eficiente, lo que se traduce en una toma de decisiones más informada y procesos de producción más ágiles. En la cadena de suministro, los sistemas ciberfísicos permiten una comunicación eficiente entre objetos físicos a través de internet, mejorando la trazabilidad y la gestión de inventario.

Hoy los Sistemas Ciberfísicos se están tornando en una realidad incipiente en Chile. Aquellas empresas que abracen esta integración con visión estratégica podrán no solo ganar eficiencia, sino también crear nuevos modelos de negocio, productos de mayor valor agregado y trabajos más calificados. La Región del Biobío, con su ecosistema industrial en (r)evolución, tiene la oportunidad de liderar este cambio a nivel nacional. Actores de peso como el C4i están demostrando que es posible acelerar la transformación tecnológica en la industria mediante sus campos de acción y diversas iniciativas. Los CPS están dejando de ser una promesa para convertirse en parte del día a día en nuestras fábricas y cadenas logísticas. El desafío ahora es masificar y acelerar su adopción, asegurando que ninguna empresa, grande o pequeña, se quede atrás en esta revolución tecnológica.

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