El papel de la visión por ordenador en los procesos de innovación de la Industria 4.0

Abirami Vina

5 minutos de lectura

12 de junio de 2025

Descubra cómo las soluciones de visión por ordenador impulsan la Industria 4.0 al permitir la automatización, mejorar el control de calidad y aumentar la eficiencia de la fabricación.

Desde las máquinas de vapor hasta los sistemas de inteligencia artificial (IA), cada revolución industrial ha cambiado nuestra forma de trabajar y fabricar productos. La Primera Revolución Industrial introdujo la energía de vapor, la Segunda trajo la electricidad, la Tercera dio la bienvenida a la automatización básica y ahora estamos en la Cuarta Revolución Industrial, también conocida como Industria 4.0.

Esta nueva fase está impulsada por sistemas inteligentes y conectados que pueden pensar y aprender para aumentar la productividad. Gracias a estos sistemas de IA, las empresas pueden automatizar más tareas, predecir cuándo pueden averiarse las máquinas, mejorar constantemente las operaciones y responder más rápido que nunca a los clientes.

Por ejemplo, la visión por ordenador es una de las ramas de la IA que está impulsando esta revolución. Ayuda a las máquinas a ver y comprender los datos visuales de las cámaras y sensores de las fábricas. Los modelos de visión artificial como Ultralytics YOLO11 se utilizan para detectar defectos, comprobar la calidad de los productos e incluso hacer un seguimiento del inventario, lo que agiliza y hace más fiable todo el proceso de producción.

En este artículo analizaremos qué es la Industria 4.0 y qué papel desempeña en ella la visión por ordenador. También analizaremos las aplicaciones reales de la visión por ordenador en el ámbito de la Industria 4.0. Comencemos.

¿Qué es la Industria 4.0? Breve historia de las revoluciones industriales

Antes de adentrarnos en lo que abarca la Industria 4.0, echemos un vistazo a las revoluciones industriales anteriores que allanaron su camino:

  • Primera Revolución Industrial: A finales del siglo XVIII, las fábricas británicas empezaron a utilizar la fuerza del agua y el vapor en lugar de los métodos tradicionales de trabajo humano y animal. Este cambio hizo posible la producción masiva de bienes con máquinas en lugar de a mano.
  • Segunda Revolución Industrial: Unos 100 años después, las fábricas empezaron a utilizar electricidad, petróleo y gas. Se introdujeron las cadenas de montaje y mejoraron los sistemas de comunicación con la invención del teléfono y el telégrafo. Esto condujo a una producción más rápida y automatizada.
  • Tercera Revolución Industrial: A mediados del siglo XX, las fábricas empezaron a utilizar ordenadores y los primeros sistemas de automatización. Esto supuso el uso de máquinas equipadas con ordenadores sencillos para ayudar a controlar los procesos y compartir datos, lo que marcó el inicio de una nueva era digital para la fabricación.
  • Industria 4.0: Hoy en día, la Industria 4.0 lleva la revolución más allá mediante el uso de la IA y la tecnología conectada. Ahora las máquinas pueden comunicarse, aprender y tomar decisiones, lo que aporta un nuevo nivel de inteligencia y eficiencia a la fabricación.
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Fig 1. La historia de las revoluciones industriales que conducen a la Industria 4.0.

Panorama de la Industria 4.0 y las tecnologías que la impulsan 

A continuación, repasaremos qué es exactamente la Industria 4.0 y las distintas tecnologías que la definen.

La Industria 4.0 es el resultado de la fusión de los mundos físico y digital a través de las tecnologías del siglo XXI. Entre ellas se incluyen herramientas como el Internet de las Cosas (IoT), la IA, los macrodatos y la robótica, que trabajan conjuntamente para crear fábricas inteligentes. 

Estas fábricas avanzadas pueden pensar, aprender y adaptarse, lo que permite a las empresas aumentar la productividad, mejorar la eficiencia y tomar decisiones más rápidas e inteligentes con mayor flexibilidad y personalización. A continuación se explica cómo funcionan algunas de estas tecnologías de vanguardia en los procesos de la Industria 4.0:

  • IoT: Conecta máquinas, sensores y dispositivos para que puedan compartir datos en tiempo real, controlar las condiciones y responder automáticamente.
  • IA: ayuda a las máquinas a analizar datos, detectar patrones y tomar decisiones basadas en datos. Es ideal para predecir problemas, comprobar la calidad y planificar con antelación.
  • Datos masivos: Convierte cantidades masivas de datos de fábrica en perspectivas impactantes para impulsar la eficiencia y reducir el tiempo de inactividad.
  • Robótica: Realiza tareas de montaje y embalaje con rapidez y precisión. Los cobots trabajan con seguridad junto a los humanos y se adaptan a los cambios.
  • Realidad aumentada (RA) y realidad virtual (RV): Mejora la formación y el mantenimiento potenciando las instrucciones digitales o las simulaciones, lo que hace que las tareas complejas sean más manejables.
  • Nube y computación de borde: Mientras que la nube gestiona los datos a distancia, el perímetro los procesa in situ. Gracias a ellos, las operaciones de la Industria 4.0 son rápidas, seguras y fluidas.

La visión por ordenador como impulsora de las innovaciones de la Industria 4.0

En pocas palabras, la Industria 4.0 reúne una serie de tecnologías avanzadas diseñadas para hacer que los sistemas industriales y de fabricación sean más inteligentes, rápidos y eficientes. En el centro de este cambio se encuentra la inteligencia artificial (IA), y una de las áreas más impactantes dentro de la IA es la visión por ordenador.

La visión por ordenador permite a las máquinas dar sentido a los datos visuales procedentes de cámaras y sensores mediante tareas de IA de visión como la detección de objetos, la segmentación de instancias y la segmentación semántica. Estas capacidades son posibles gracias a modelos como YOLO11, que puede analizar imágenes de forma rápida y precisa para detectar y clasificar objetos, rastrear movimientos y comprender escenas visuales.

En un entorno de Industria 4.0, la visión por ordenador desempeña un papel clave en la fabricación, la logística y el control de calidad. Ayuda a reducir errores, mejorar la precisión y acelerar las operaciones, especialmente en entornos en los que la precisión es fundamental.

Visión por ordenador e Industria 4.0 en acción 

Ahora que ya sabemos qué es la Industria 4.0 y cuáles son las tecnologías clave que la impulsan, analicemos algunos casos prácticos reales que muestran el papel de la visión por ordenador en esta revolución tecnológica.

Operaciones de almacén basadas en la visión

Hoy en día, los almacenes de comercio electrónico utilizan robots equipados con cámaras, sensores IoT y visión por ordenador para navegar por las instalaciones, clasificar artículos y realizar tareas precisas con una intervención humana mínima. Los sistemas de visión también mejoran la seguridad en el lugar de trabajo al detectar peligros, como la falta de equipos de protección o la entrada de trabajadores en zonas restringidas, y enviar alertas en tiempo real. Mientras tanto, los empleados pueden realizar un seguimiento del inventario en tiempo real a través de los sistemas Vision basados en IA, que ayudan a automatizar la reposición de existencias, mejorar la previsión de la demanda y agilizar la logística general.

Los centros de distribución de Amazon son un buen ejemplo de Industria 4.0 en acción. Estas instalaciones utilizan robots con cámaras y sensores para ayudar a gestionar el inventario en tiempo real. Pueden mover paquetes de forma autónoma de una zona a otra y realizar tareas como el recuento y la clasificación. Esto reduce los errores y hace que la reposición sea más rápida y precisa.

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Fig. 2. Tecnología robótica y de IA en funcionamiento en unas instalaciones de Amazon.

Visión artificial en la fabricación

Las soluciones de IA por visión pueden predecir las averías de las máquinas antes de que se produzcan. Es lo que se conoce como mantenimiento predictivo. Los sistemas de mantenimiento predictivo equipados con visión por ordenador pueden supervisar máquinas costosas las 24 horas del día. 

Estos sistemas pueden detectar con antelación los signos de desgaste, lo que permite programar el mantenimiento antes de que los problemas provoquen tiempos de inactividad. Esto ayuda a que las operaciones funcionen sin problemas y con eficiencia, y muchas empresas manufactureras ya están utilizando estas tecnologías.

Por ejemplo, Toyota utiliza la visión por ordenador para el mantenimiento predictivo en sus fábricas. En su planta de fabricación de Indiana (EE.UU.), robots equipados con cámaras e IA supervisan continuamente los equipos en busca de anomalías para garantizar que todo funciona correctamente. Los problemas pueden detectarse en tiempo real, lo que permite intervenir de inmediato para evitar averías.

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Fig. 3. Toyota utiliza sistemas de visión por ordenador para detectar y solucionar problemas de mantenimiento.

Inspección automatizada de componentes electrónicos mediante visión por ordenador

En la fabricación de productos electrónicos, cada pequeño detalle es importante. La visión por ordenador puede ayudar a detectar defectos como grietas finas o errores de soldadura en placas de circuitos, cosas que normalmente son demasiado pequeñas o se mueven demasiado rápido para el ojo humano. 

Gracias a las cámaras de alta resolución y la IA, las piezas pueden inspeccionarse con rapidez y precisión, reduciendo la necesidad de exhaustivas comprobaciones manuales. Esto acelera la producción, reduce los errores y permite a las empresas satisfacer la alta demanda y los plazos ajustados del vertiginoso mercado de la electrónica.

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Fig. 4. Ejemplo de utilización de la visión por ordenador para detectar componentes de circuitos electrónicos.

El futuro de la Industria 4.0 y la visión por ordenador

El futuro de la Industria 4.0 está evolucionando rápidamente con tecnologías como la IA en los bordes, la 5G y las plataformas de bajo código. La IA en los bordes procesa los datos justo donde se recogen, como en la planta de producción, lo que permite tomar decisiones más rápidas basadas en datos sin depender de la nube. 

Junto con la 5G, permite la comunicación en tiempo real entre máquinas y sistemas. Al mismo tiempo, las herramientas de código reducido permiten a usuarios sin formación tecnológica crear flujos de trabajo automatizados, lo que acelera la transformación digital en fábricas y cadenas de suministro.

Principales conclusiones

La visión por ordenador es una tecnología revolucionaria en la Industria 4.0, que hace que las fábricas sean más inteligentes y eficientes que nunca. Varias empresas utilizan Vision AI para predecir problemas antes de que se produzcan y detectar defectos en los productos de forma automática. 

A medida que la tecnología evoluciona, la integración de la IA, el IoT y la computación de borde está potenciando niveles aún mayores de automatización y eficiencia, ayudando a las empresas a mantener el ritmo de la demanda en rápido crecimiento.

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