Tecnologías asociadas a la industria 4.0

Para comprender la complejidad de la incorporación de las empresas a la I4.0 es fundamental considerar la diversidad de tecnologías que intervienen en su formulación y su funcionamiento de manera integrada, ya que, a diferencia de la digitalización, donde es posible abordar procesos de manera parcial (^{Schuh et al., 2017}), en este caso no es factible, ya que no se cumpliría con la articulación de los sistemas a través de compartir, analizar información y actuar en consecuencia, todo de manera autónoma.

Así como en la literatura se presentan diferentes acercamientos, de igual manera, los autores distinguen distintos grupos de tecnologías que intervienen en la conformación de la I4.0, que se relacionan con su aproximación al tema. En este sentido, se encuentran algunos que sostienen que la base de estos cambios es el internet de las cosas (IoT) y los demás elementos son facilitadores y auxiliares (^{Morabito, 2014}). Una de las clasificaciones más utilizada es aquella que presentó el Boston Consulting Group (BCG), que establece nueve tecnologías y su integración como la base de la industria (^{BCG, s.f.}) y, finalmente, algunos que consideran a los elementos auxiliares como parte central de los procesos (^{Kovacs, 2019}).

Debido a que el objetivo del presente documento se centra en abordar las condiciones de las pymes para incorporarse a la I4.0, es que se consideran aquellas que intervienen en las actividades de producción, observando que estas se interrelacionan con otra serie de elementos para la integración de sus funciones. Por lo tanto, se establecen nueve grandes tecnologías centrales, que se califican como habilitadoras (^{Bonomi, 2018}), que, en conjunto con las facilitadoras (telecomunicaciones, software, logística), dan lugar a estos nuevos arreglos productivos (Figura 1).

Fuente: elaboración propia

Figura 1 Tecnologías habilitadoras de la I4.0 

Al estar basada en sistemas ciberfísicos, el primer elemento, y sobre el que algunas de las metodologías establecen la implementación del paso de la digitalización a la I4.0 (^{Schuh et al., 2017}), es el IoT. Esta es una red que resulta de la interconexión de objetos que cuentan con su propia identidad, que a través de sensores, conectores y actuadores, en conjunto con aplicaciones de software, generan un sistema en red altamente dinámico y radicalmente distribuido (^{Miorandi et al., 2012}) que genera, comparte y analiza información y actúa en consecuencia, sin la intervención de personas.

Para que los sistemas físicos se conecten, compartan y analicen información se requiere de la infraestructura y los servicios necesarios para la transmisión. Su adquisición puede resultar costosa y requerir de personal con las capacidades necesarias para su utilización y mantenimiento; esto limita las posibilidades de acceso, en particular para las pymes que cuentan con recursos limitados. Una forma de paliar el inconveniente es a través del cloud computing, que se refiere a un modelo de servicio de cómputo bajo demanda que no requiere de grandes inversiones con posibilidades de escalabilidad y flexibilidad (^{OECD, 2014}), donde, por medio de internet, se facilita el intercambio y análisis de información a bajo costo y de manera automática, impulsando el uso más eficiente de los recursos y el acceso a procesos más complejos para la toma de decisiones (^{Buenrostro, 2019}).

Los objetos conectados generan una gran cantidad de datos que son trasmitidos y almacenados en redes distribuidas a través del cloud computing. Esta información es generada por diversas fuentes en distintos formatos y estructuras, obstaculizando su manejo a través de las técnicas estadísticas tradicionales debido a su naturaleza basada en las cinco “V” (velocidad, variedad, volumen, veracidad y valor) que requieren del análisis en tiempo real para que los sistemas automatizados realicen las adecuaciones necesarias de acuerdo con las condiciones presentes, por lo que se requiere de nuevas técnicas de análisis, donde se utiliza el big data, que surge como resultado del rápido crecimiento en el volumen y la diversidad de los datos generados, transmitidos y almacenados, para identificar los patrones que se encuentran ocultos bajo una gran cantidad de información desestructurada proveniente de fuentes heterogéneas, con el fin de mejorar los procesos y la toma de decisiones (^{Morabito, 2014}).

La I4.0 requiere de una mayor automatización basada en la incorporación de robots industriales, pero a diferencia de los casos anteriores, ahora se demanda que cuenten con capacidad para aprender a través de inteligencia artificial (IA), para que sean capaces de tomar decisiones de manera autónoma, en tiempo real (^{Blasco et al., 2018}) y en conjunto con la cadena de producción de acuerdo con las necesidades y la demanda del mercado, coordinando sus acciones dentro del proceso en que se encuentran como parte de la cadena de valor en su conjunto.

Una de las tecnologías que más se asocia con la I4.0 es la fabricación aditiva, más conocida como impresión 3D; la cual permite a través de la modelación por computadora la generación de prototipos, la creación de diseños y pruebas de concepto a un bajo costo, en diferentes materiales. Así como la generación de productos personalizados que ofrecen más valor a los usuarios finales, a la vez que reducen los costos derivados de los desperdicios y de los tiempos de fabricación y el desarrollo de herramientas especializadas (^{Motta, Moreno y Ascúa, 2019}). Esto permite hacer frente a las demandas del mercado de manera más efectiva e impulsa la producción personalizada desde una pieza lo que permite acceder a nichos de mercado de cualquier tamaño y especialización.

Para disminuir los tiempos de desarrollo de productos, así como las modificaciones en los procesos de producción, se hace uso de la realidad aumentada para impulsar una serie de servicios asociados tales como la selección de piezas y el envío de instrucciones para la operación y reparación de máquinas y robots autónomos (^{BCG, s.f.}), ya que permite vincular el mundo real con la información generada en tiempo real para la realización de pruebas y procedimientos. Esto se acompaña con el llamado gemelo digital, que se refiere a contar con modelos virtuales que reflejen el mundo físico para probar y optimizar nuevas configuraciones en el mundo virtual antes de llevarlas al físico (^{Albrieu et al., 2019}), con el fin de hacer más eficientes las cadenas de producción actuales o establecer nuevas líneas, reduciendo los tiempos de prueba y mejorando la calidad.

Una de las principales diferencias entre la incorporación de las tecnologías digitales en la producción y la I4.0 se refiere al hecho de que, en esta última, los sistemas y las máquinas se desempeñan de manera articulada y coordinada con una integración horizontal y vertical (^{Kagermann et al., 2013}) que no se circunscribe únicamente a una instalación productiva, ya que se vincula a las diferentes empresas, departamentos y áreas, enlazando y sumando sus capacidades para impulsar una mejora en la producción, distribución y consumo. Por lo que, la generación, compartición y análisis de datos, la conexión entre los sistemas ciberfísicos, la automatización, la simulación, la realidad aumentada y los nuevos modelos productivos basados en la impresión 3D deben considerarse de manera simultánea en toda la cadena de valor.

Aun cuando no forma parte de las tecnologías que se relacionan directamente con los procesos de producción, debido a su naturaleza que incorpora como elemento central a las tecnologías digitales para la generación, intercambio, análisis y uso de la información, es fundamental considerar las cuestiones asociadas a la ciberseguridad para evitar pérdidas o fugas de información, así como ataques a la cadena de valor (^{OECD, 2016}). Debe establecerse, no solo como aquella que se refiere a los entornos técnicos donde interactúan las computadoras, los objetos conectados y las máquinas sino como una estrategia integral de gestión de riesgos que considera todas las partes y actores que intervienen en la producción.

La incorporación de las empresas a la Industria 4.0

La diversidad y el número de trabajos que han aparecido en los últimos años sobre la I4.0 muestra la relevancia que tiene para los países y las empresas su desarrollo e implementación. Los estudios bibliométricos recientes dan muestra de la diversidad de los temas, como se presenta en ^{Piccarozzi, Aquilani y Gatti (2018)}, donde a través de una revisión de las principales bases de datos académicas se establecen un conjunto de temáticas principales entre las que se encuentran los métodos de producción, modelos de negocios, estrategias, impactos y consecuencias del fenómeno y, en menor medida, elementos asociados a la gestión de recursos humanos, pymes y cadenas de valor. En el caso de las organizaciones internacionales y los gobiernos supranacionales, nacionales y locales, estos han generado una serie de documentos orientados a la formulación de programas y políticas públicas de apoyo a la implementación de las tecnologías digitales para la producción (^{Kagermann et al., 2016}; ^{Comisión Económica para América Latina y el Caribe [Cepal], 2016}; ^{Manufacturing Technology Centre [MTC], 2016}; ^{OECD, 2017}). En cuanto a la implementación, estos trabajos establecen que es un proceso complejo que surge del uso de las diferentes tecnologías, donde las grandes empresas, que lideran la transformación internacional, han desarrollado procesos integrales y planificados con hitos e indicadores, así como rutas de acción claramente trazadas (^{Evans y Annunziata, 2012}).

En algunos de ellos se establecen el conjunto de condiciones que inciden en la implementación de la I4.0, considerando elementos técnicos, económicos, humanos, de conocimientos y administrativos, tanto internos como externos (^{Vrchota, Volek y Novotná, 2019}), en otros se distinguen las cuestiones relacionadas con las características de las firmas y sus capacidades para impulsar el uso de estas tecnologías (^{Hamada, 2019}). En un tercer caso se orientan a cuestiones específicas como la sustentabilidad de los cambios (^{Muller, Kiel y Voigt, 2018}; ^{Prause y Atari, 2017}). También se presentan estudios sobre sectores específicos y pymes, y su transición hacia este nuevo modelo (^{Shin, 2017}). Por último, se encuentran aquellos que evalúan las políticas nacionales o regionales para que las pymes se incorporen a los nuevos arreglos productivos basados en sistemas ciberfísicos (^{Garzoni et al., 2019}).

A diferencia de las grandes empresas, que cuentan con recursos y capacidades para la adopción de estas tecnologías, las pymes presentan importantes limitaciones en ambos sentidos; por lo que resulta complejo realizar cambios debido a la naturaleza propia de sus condiciones (^{García, 2019}), lo que pone en riesgo su viabilidad a futuro. Por lo que, en los últimos años, se han desarrollado estudios para establecer las barreras y facilitadores para la adopción de la I4.0. De ellos se desprende que es fundamental contar con una estrategia de incorporación a la I4.0 que establezca claramente el proceso de escalamiento tecnológico, que considere también la formación de capacidades internas (^{Stentof et al., 2019}) como elemento básico para transitar por estos cambios internos y externos.

En este mismo sentido, otros trabajos establecen que, debido a la naturaleza colaborativa de la I4.0, las pymes requieren de una estrategia que considere la manera en que las empresas se articulan dentro de la cadena de valor, así como en su entorno (^{Muller et al., 2017}; ^{Pelletier y Cloutier, 2019}), por lo que es necesaria una visión sistémica que incorpore la complejidad de las vinculaciones, ya que se precisa de una sincronicidad de los cambios de los diferentes actores para que la transformación de la empresa se corresponda con las demandas y los procesos de las firmas con las que interactúa.

Debido a la novedad de la I4.0, aún son pocos los estudios enfocados en las condiciones propias de las pymes y las modificaciones que conlleva la incorporación de la tecnología y el cambio de los procesos, pero en los últimos años han surgido trabajos que abordan este fenómeno a nivel nacional o regional (^{Masood y Sonntag, 2020}; ^{Vrchota et al., 2019}; ^{Motta et al., 2019}). Considerando la relevancia de este tipo de empresas en la economía es de esperar que estudios de esta naturaleza sean cada vez más numerosos en el futuro.

Al igual que en el entorno internacional, en México se han realizado diversos estudios en este sentido, especialmente en sectores como el automotriz, aeroespacial y metalmecánico, que muestran las condiciones de dichas industrias para incorporarse a los procesos que se derivan de este fenómeno. Estos trabajos presentan el análisis sectorial de grandes empresas que lideran a nivel nacional los procesos de transformación asociados a la I4.0 (^{Carrillo, 2020}; ^{Martínez, Álvarez y García, 2020}; ^{Salinas y Gutiérrez, 2020}) mostrando los elementos, retos y factores que influyeron en alguna medida en la implementación de las tecnologías digitales.

En el caso particular de las pymes nacionales y el estudio de su incorporación a la I4.0 se presentan algunos trabajos que abordan esta temática, en parte, por la escasa información con la que se cuenta. Estos presentan, desde una perspectiva teórica, los elementos que inciden en estas empresas para incorporarse en estos nuevos modelos de producción (^{Martínez et al., 2020}). En otros no se abordan de manera directa, pero sí como parte de las cadenas de valor y en la formulación de políticas y programas para impulsar su desarrollo (^{Casalet, 2018}).

De los estudios anteriormente mencionados se desprende que, debido a la profundidad y extensión de los cambios que se asocian a la I4.0, se requiere de una gran cantidad de recursos económicos, humanos y de tiempo; además de los conocimientos y capacidades necesarios para llevar a cabo esta transformación, por lo que, es fundamental profundizar en el entendimiento de las condiciones en que estas se encuentran, así como los elementos que limitan y favorecen esta adopción, con el fin de generar estrategias para apoyar a las pymes en su incorporación a los nuevos procesos productivos, así como en las nuevas cadenas globales de valor que requieren de un uso intensivo de las tecnologías digitales y la articulación para la generación de valor.

Metodologías y modelos para la implementación de la I4.0

Apuntar hacia los cambios requeridos por la I4.0 precisa de una planeación respecto a los procesos para incorporar estas tecnologías en la producción con el fin de realizar una transición de manera factible. Es así que se han propuesto algunas metodologías y rutas de transformación hacia su implementación en las empresas (^{Gajšek, 2019}); así como establecer los niveles de madurez para contar con una guía para transitar en la transformación de los establecimientos industriales (^{Koska et al., 2017}). Debido a la novedad del tema, su complejidad, la transversalidad de su aplicación en los diferentes sectores de la economía y los cambios continuos, no se presenta un único modelo para transitar por estos cambios. A continuación, en la Tabla 1, se presentan los principales tipos en relación con su estrategia.

A partir de la clasificación presentada se observa que aun cuando el objetivo, en todos los casos, es avanzar en la implementación de la I4.0, las formas propuestas difieren considerablemente. Algunas de ellas parten de una perspectiva individual basada en capacidades que permitan a las empresas establecer nuevas funcionalidades de acuerdo con la incorporación de tecnología y la adquisición del conocimiento asociado (^{Schuh et al., 2017}). En otros casos se establece que las organizaciones realizan una diversidad de actividades, las cuales deben de transitar de manera conjunta hacia la I4.0 para evitar tensiones entre ellas (^{Sternad et al., 2018}). En el tercer tipo se presenta a la firma como parte de una cadena de valor que transita de manera conjunta hacia un nuevo modelo de producción, que genera oportunidades de negocio basadas en las nuevas posibilidades derivadas de la tecnología digital y las articulaciones emergentes que surgen de ellas (^{Ganzarain y Errasti, 2016}).

De todas las metodologías solo la última se desarrolló con las pymes como objeto de su aplicación, aun cuando su visión se orienta a las condiciones que surgen de la coordinación de actividades con otras empresas y de la generación de oportunidades de nuevos negocios y mercados. Las otras dos se orientan a todas las firmas en general, estableciendo elementos basados en experiencias presentadas en diferentes ramas de la economía, considerando a la empresa como un sistema coordinado.

En este trabajo presentamos una propuesta de transición centrada en las tecnologías asociadas a la I4.0 a partir de su complejidad, ya que, debido a las limitaciones propias de las pymes nacionales, se requiere contar con un punto de partida para avanzar hacia la transformación gradual que disminuya el riesgo de una transición fallida, debido a la complejidad y cantidad de modificaciones propuesta por las anteriores metodologías y modelos. Por lo que, a continuación se exponen y analizan las condiciones generales en que se encuentran y desenvuelven las empresas localizadas en México, a partir de la información que se desprende de las bases de datos nacionales, así como de aquellas elaboradas por los distintos organismos internacionales que abordan algunos o varios de los elementos que componen estas tecnologías o que se relacionan de manera directa con estas.

Prefase: digitalización

Aun cuando las metodologías desarrolladas consideran como origen la concientización de las firmas en relación con las ventajas y oportunidades de incorporarse a las nuevas cadenas de valor, en este caso, al centrarnos en los elementos tecnológicos, el punto de inicio se encuentra en el avance de las tecnologías digitales en los diferentes procesos productivos, no solamente al interior de las pymes, también aquellas conectadas con los servicios asociados, tales como la logística, el empaque y la gestión ante las agencias gubernamentales. Para ello se requiere considerar dos elementos, el primero es la digitalización de las máquinas, que no se refiere a la sustitución del equipamiento presente, sino a la incorporación de elementos de control y medición en aquellas que no cuenten con estos dispositivos, en particular aquellas de ciclos largos, sin considerar aún una integración entre ellas. Esto permite contar con un seguimiento de desempeño, así como la recopilación de información para disponer de datos para mejorar las técnicas de producción.

El otro se refiere al uso de programas específicos para la gestión de la empresa. Donde, de acuerdo con los datos del ^{Inegi (2020)}, un porcentaje mayor a 80 % de ellas cuenta con computadoras, es posible implementar soluciones de software especializado orientado a mejorar las capacidades de administración, control y seguimiento de las diferentes áreas. De las cuales en el mercado existe una gran cantidad, desde aquellas propietarias hasta las de software de código abierto, con costo o gratuitas, con mayor o menor complejidad y con capacidades de integración entre sí.

El impulso a la digitalización favorece el entorno para la I4.0, ya que establece las ventajas de las tecnologías digitales para las diferentes actividades de la empresa, genera nuevas capacidades en la empresa y los trabajadores, modifica y hace más eficientes los procesos, lo que se plasma en una mejora en el desempeño general, destacando la relevancia que tiene el uso de las TIC en las pymes. Además, impulsa, a través del uso de software especializado, el acercamiento a estándares de gestión y de calidad que se requieren en las cadenas globales de valor (^{Buenrostro, 2015}), sin la necesidad de grandes inversiones, ya que hace uso de equipos con que ya cuentan las pymes.

Primera fase: generación de información

Cuando las empresas han logrado establecer la digitalización de sus actividades, cuentan con equipos con sensores y capacidad de conexión, con una gestión con indicadores y seguimiento a través de software especializado, con información para el análisis del comportamiento de manera individual de las actividades y de las capacidades para su operación. El siguiente aspecto, de acuerdo con las tecnologías habilitadoras, es la incorporación del IoT. A diferencia de los sensores considerados en la etapa anterior, estos incluyen una identidad digital, así como las capacidades de intercambio de información de manera autónoma y la posibilidad de actuar sobre su entorno.

En este momento se establece la interconexión entre las distintas partes de la empresa para registrar en tiempo real los procesos. Asimismo, se definen las estrategias de conexión a partir de la elección de los protocolos, estándares y tecnologías de intercomunicación M2M, que determinan el tipo de información que se intercambia, su distancia y velocidad, en relación con las necesidades de la organización.

Al ser la primera fase para la transición a la I4.0 es importante considerar que las tecnologías utilizadas sean escalables, abiertas, flexibles, interconectables y modificables por los usuarios. De otra manera se corre el riesgo de un lock-in tecnológico que limite las posibilidades de la organización para articularse con otros actores de la cadena de valor, con el consiguiente aumento en el uso de recursos en el futuro; por lo que la elección debe ser resultado de una planeación que incluya no solo las condiciones internas de la empresa, también aquellas que se derivan del entorno y sus vinculaciones.

Segunda fase: integración y análisis de información en la organización

La segunda fase se refiere al uso de la información proveniente de los IoT a través del intercambio de datos entre los diferentes elementos digitales, impulsando su acopio y manejo, así como el seguimiento de los procesos que son la base de los análisis para realizar cambios tendientes a la mejora de la eficiencia, aumentar la producción y el valor agregado y contar con un mayor control del conjunto de actividades internas. Para la gestión se requiere de tecnología para almacenar, analizar y articular los distintos objetos conectados. En esta situación se hace necesario contar con servicios de cómputo en la nube para hacer frente a la cantidad de datos que se genera, así como con la posibilidad de crecer de acuerdo con las necesidades de las pymes, sin los montos que implica su adquisición.

El uso del cómputo en la nube favorece la gestión y seguimiento de los intercambios al interior de la organización y entre los actores que forman parte de la cadena de valor, impulsando la integración y la toma de decisiones de manera conjunta con todos los actores que intervienen en el proceso, lo que es uno de los fundamentos de la I4.0, a diferencia de los modelos anteriores, donde las decisiones se realizan de manera independiente.

Para usar los datos generados, distribuidos y almacenados, de manera que originen respuestas y soluciones para mejorar las condiciones de las organizaciones, se requiere de técnicas de análisis capaces de incorporar toda la información disponible, de ahí que surge la necesidad del empleo del big data. A diferencia de las técnicas estadísticas, que se aplican a datos estructurados, en este acercamiento se posibilita contar con elementos heterogéneos provenientes de diferentes fuentes que se generan y analizan en tiempo real impulsando la generación de soluciones que de otra manera permanecerían ocultas por la imposibilidad de analizarlos.

Para el uso del big data es importante considerar que, por sí mismo este no genera las soluciones que pretende la organización, se requiere de la participación de los expertos de dominio que establezcan y delimiten las problemáticas sobre las que se aplicaran estas técnicas de análisis para obtener resultados que incidan en los procesos internos y en aquellos que competen al conjunto de la cadena de valor, así como a las demandas del mercado.

Tercera fase: automatización y flexibilidad

El uso de las herramientas de cómputo en la nube, así como técnicas de big data permiten el desarrollo de nuevos algoritmos y simulaciones, posibilitando el desarrollo de dos tecnologías asociadas a la I4.0. La primera de ellas es la manufactura flexible que incluye no solo la impresión en 3D, sino que implica una serie de adecuaciones en los procesos productivos, de tal manera que estos puedan reconfigurarse en breves periodos de tiempo de acuerdo con los requerimientos emergentes que surgen de cambios en los productos, los mercados, las preferencias, los insumos, en la cadena de valor, entre otros.

La posibilidad de adecuación hacia una producción flexible implica el control de las actividades que forman parte de los procesos, considerando las articulaciones internas y externas que se establecen entre las diferentes áreas y empresas, ya que se requiere de la coordinación para que los cambios y adecuaciones presenten los resultados esperados y no generen desajustes que interrumpan o afecten la cadena de valor.

El segundo aspecto en esta fase es la incorporación de robots autónomos, que, como se expuso anteriormente, cuentan con la capacidad de realizar cambios sin la intervención humana, a partir de elementos como la inteligencia artificial considerada no solo como la respuesta a las posibles incidencias y cambios previstos, sino como aquella que es capaz de generar modificaciones en su comportamiento de acuerdo con condiciones emergentes como resultado de algoritmos de aprendizaje continuo. La articulación de estas tecnologías establece la flexibilidad para adaptarse a los requerimientos en un intervalo limitado de tiempo.

Cuarta fase: simulación e integración

En esta última fase se consideran aquellas tecnologías que integran a las anteriores tanto al interior de las organizaciones como en la cadena de valor y establecen la integración a la I4.0. La aplicación de los anteriores elementos expuestos en cada fase permite contar con capacidades de recolección y análisis de información que, en conjunto con los datos del sistema y las métricas y algoritmos, posibilita la generación de modelos digitales de la producción que refleje el conjunto de actividades de la cadena de valor, como un análogo del mundo físico, lo que se ha dado en llamar el gemelo digital.

La ventaja de contar con esta tecnología es que permite diseñar, probar y experimentar con posibles modificaciones a los procesos de manera rápida, sin comprometer a la cadena de valor y con un bajo costo, permitiendo acelerar la introducción de cambios en la producción, una disminución de los costos y la modificación de los procesos con interrupciones menores, ya que todo ello se realiza en el mundo digital antes de ser llevado al físico.

Asimismo, la incorporación de las tecnologías establecidas en las anteriores fases posibilita la integración horizontal y vertical de los sistemas, las máquinas y los procesos para que actúen de manera coordinada y articulada al interior y exterior de la organización, de tal manera que toda la cadena de valor genera y comparte información que se analiza en la nube a través de las técnicas de big data para la toma de decisiones, que realiza modificaciones de la producción de manera autónoma haciendo uso de la inteligencia artificial de los robots autónomos y de la flexibilidad del mismo procedimiento.

La integración permite contar con un gemelo digital de toda la cadena de valor, para diseñar y poner a prueba cambios que involucren a los diferentes actores de tal manera que pueda responder a los desafíos que plantea la competencia global, así como los cambios en los requerimientos y normativas nacionales generando productos globales con adaptaciones locales.

Por último, tal como se establece en la Figura 4, cada tecnología debe incorporar procesos de ciberseguridad y gestión de riesgos para minimizar los peligros que surgen de la generación y uso de grandes cantidades de información relevante para el funcionamiento de la cadena de valor. Se consideran no solo los elementos técnicos, también aquellos que involucran a las personas y áreas de la organización que intervienen en alguna de las tecnologías y los procesos.

Perspectivas para la incorporación de las tecnologías para la I4.0

La incorporación de las empresas a la I4.0 abre una nueva etapa de oportunidades que se derivan de una mayor automatización e integración de las cadenas de valor (^{Calatayud y Katz, 2019}), así como la disminución de los costos y tiempos de desarrollo de productos que impulsa el acceso a nuevos mercados globales personalizados y a un uso más eficiente y sustentable de la energía y la materia prima (^{Ejsmont, Gladysz y Kluczek, 2020}). Pero estos cambios requieren de una transformación de los procesos intra e interempresariales que involucran elementos tecnológicos, económicos, sociales y organizacionales. Para las pymes, que representan la mayor parte de las firmas a nivel mundial, este es un reto debido a las capacidades y recursos limitados, así como a las restricciones operativas que no les permiten desarrollar una estrategia de transición hacia estos modelos productivos emergentes.

Para apoyar a las pymes en el proceso de transición se han generado un conjunto de metodologías de implementación de la I4.0 que incluyen estrategias basadas en un enfoque integral de transformación de las empresas (^{Ganzarain y Errasti, 2016}; ^{Muller et al., 2017}; ^{Schuh et al., 2017}; ^{Sternad et al., 2018}; ^{Pelletier y Cloutier, 2019}). Este enfoque resulta complicado para aquellas firmas de países en desarrollo que cuentan con capacidades y recursos más limitados que sus pares de naciones desarrolladas, por lo que, se hace necesario contar con una propuesta basada en las condiciones nacionales del entorno productivo.

El proceso aquí presentado parte de las metodologías internacionales propuestas, adicionando las condiciones del entorno y de las pymes nacionales para desarrollar un proceso propio basado únicamente en los elementos tecnológicos, para apoyar a las empresas en la formulación de su estrategia de transición hacia la I4.0 como un primer paso para la incorporación posterior de los demás elementos que intervienen en la transformación hacia un entorno digital.

Es fundamental considerar que la I4.0 requiere de una transformación sistémica de las empresas, sus articulaciones y el entorno en que se desenvuelven. Pero el abordaje de un cambio de esta extensión puede resultar abrumador para una pyme, y plantear una elevada incertidumbre derivada de la gran cantidad de factores asociados, por lo que, propuestas como la actual facilitan un acercamiento más accesible para la formulación de la estrategia de trasformación de las empresas nacionales.