Industry 4.0 based on Internet of Things and Services: Analysis for the next Generation of Smart Factories and Intelligent Services

Abstract

[EN] Nowadays with the use of new technologies from both sides by customers and enterprises, a new industrial age has been started, where smart factories and intelligent services have been emerged. The Internet of Things (IoT) has become the pillar connecting the real world with the digital and virtual world. Machines, systems, processes and humans are integrated in a dynamic network, consisting of data and information transmitted and processed in real time. In addition, it is not only networking within a single factory, but the cooperation exchanging data with partners and customers will be essential. This revolution, defined as Industry 4.0, where customization is a current global trend, will allow flexible, efficient and effective processes with a high degree of performance, accomplishing and satisfying the customer’s needs. The purpose of this master’s thesis is to analyze the principles of Industry 4.0 for the next generation of smart factories and intelligent services. Theoretical fundaments, guidelines, disruptive technologies involved, business model and business strategy of Industry 4.0 will be in depth described. Following with examples of applications in the German automotive sector and usable industry solutions implemented by German companies in smart manufacturing systems and smart logistics will be analyzed. Also the future integration, taking into account challenges, investments and benefits of this revolution will be developed. The document will be finished with a conclusion that considers consequences, recommendations and necessary steps to adopt Industry 4.0 and to facilitate enterprises a gradual smoothly integration for achieving customer’s satisfaction. The result of the analysis is a favorable recommendation for building the fundaments of Industry 4.0 due to analyzed data, information, references and positive consequences presented. Enterprises should think on the progress because Industry 4.0 has come to stay for a long time.

[ES] Una nueva era industrial se ha iniciado con el uso de nuevas tecnologías por parte de los clientes y las empresas, surgiendo fábricas y servicios inteligentes. El Internet de las Cosas se ha convertido en el pilar, el cual conecta el mundo real con el mundo digital y virtual. Máquinas, sistemas, procesos y seres humanos están integrados en una red dinámica, que transmite y procesa datos e información en tiempo real. Además, no sólo es la creación de redes dentro de una sola fábrica, sino es la cooperación y el intercambio de datos con otras empresas y clientes. Esta revolución, que se define como Industria 4.0, donde la personalización es una tendencia global, permite obtener procesos más flexibles, eficientes y eficaces con un alto grado de rendimiento, alcanzando las necesidades de los clientes con el grado requerido de satisfacción. El propósito de la tesis es analizar los principios de la Industria 4.0 para la próxima generación de fábricas y servicios inteligentes. Fundamentos teóricos, directrices, marcos políticos, nuevas tecnologías, modelos y estrategias de negocios de la Industria 4.0 serán en profundidad descritos. Se continuará con ejemplos de aplicaciones en el sector de la automoción alemana y soluciones industriales utilizables implementadas por las empresas alemanas en los sistemas de fabricación inteligentes y la logística inteligente. También se analizará la futura integración, teniendo en cuenta los desafíos, las inversiones y los beneficios de esta revolución. El documento se terminará con una conclusión que tiene en cuenta las consecuencias, recomendaciones y las medidas necesarias para adoptar la Industria 4.0 y para facilitar a las empresas una integración gradual sin problemas para lograr la satisfacción del cliente. El resultado del análisis es una recomendación favorable para implementar los fundamentos de la Industria 4.0 debido a los datos analizados, la información, las referencias y las consecuencias positivas que se presentan durante la tesis. Las empresas deben progresar, porque la Industria 4.0 ha llegado para quedarse por un largo tiempo.