THE EXCELLENT ADVANCED MANUFACTURING 4.0

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EXAM 4.0 partners:TKNIKA – Basque VET Applied Research Centre, CIFP Miguel Altuna, DHBW Heilbronn – Duale Hochschule

Baden-Württemberg, Curt Nicolin High School, Da Vinci College, AFM – Spanish Association of Machine Tool

Industries, 10XL, and EARLALL – European Association of Regional & Local Authorities for Lifelong Learning.01

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Acrónimos y abreviaturas

RA Realidad aumentada FA Fabricación avanzada IA AFM CEDEFOP CLF CPS

Inteligencia artificial Asociación Española de Fabricantes de Máquinas-Herramienta Centro europeo para el desarrollo de la formación profesional Fábrica de aprendizaje cooperativo Cyper-sistema-físico

CoVE Centro de excelencia profesional DESI DHBW

Índice de economía y sociedad digitales Duale Hochschule Baden Württemberg

EACEA Agencia Ejecutiva Educativa, Audiovisual y Cultural

EAFA ECTS ERP EXAM 4.0 MEC I4.0 IoT IIoT KET KPI LF LLL M2M OECD OMR PLM RFID ROC

Alianza europea para el aprendizaje Sistema Europeo de Transferencia y Acumulación de Créditos Planificación de recursos empresariales Excelente fabricación avanzada 4.0 Marco europeo de cualificaciones Industria 4.0 Internet de las Cosas Internet industrial de las cosas Tecnologías facilitadoras clave Indicador clave de rendimiento Fábrica de aprendizaje Aprendizaje a lo largo de la vida De máquina a máquina Organización para la cooperación económica y el desarrollo Reconocimiento óptico de marcas Gestión del ciclo de vida del producto Identificación de frecuencia de radio Centro de ocupación regional

SAT PYMES

Herramienta de autoevaluación Pequeñas y medianas empresas

FP RV

Formación Profesional Realidad virtual

WBL WP

Aprendizaje basado en el trabajo Paquete de trabajo

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Índice 1. Abstracto 4

2. Introducción 4

3. Guía para la implementación de iniciativas relacionadas con la Industria 4.0 7

3.1. Diseño de planes y propuestas para el centro de FP 4.0 7

3.2. Entender los objetivos del plan estratégico 8

3.3. Estar al tanto de la situación actual (diagnóstico) 9

3.4. Definir situación futura, ambiciosa pero alcanzable (Condición objetivo) 13

3.5. Crear una hoja de ruta 15

3.6. Plan de acción, ganancias rápidas 16

3.7. Valorar el impacto de las acciones de la hoja de ruta y calcular el ROI 18

3.8. Ampliación de soluciones dentro de la organización y búsqueda de nuevas oportunidades. 18

4. Perspectiva de las partes interesadas 18

5. FP 4.0 21

5.1. Sistemas de FP en contraste con las instituciones de educación superior académica 22

5.2. FP 4.0 - España 23

5.3. FP 4.0 - Alemania 25

5.4. FP 4.0 - Países Bajos 27

5.5. FP 4.0 - Suecia 29

5.6. Recomendaciones políticas 30

6. Propuesta de planes de diseño para el centro de FP 4.0 31

6.1. Colaboración con micro-credenciales 31

6.2. Plataforma de colaboración entre CoVEs en fabricación avanzada 32

6.3. Modelo de fábrica de aprendizaje 33

6.4. Fábricas de aprendizaje en la FP 35

6.5. Preparando I4.0: un ejemplo de LF en un centro de FP (estado de Baden-Württemberg, Alemania) 36

6.6. EXAM 4.0 Fábrica de aprendizaje colaborativo 37

6.6.1. Definición y objetivos del CLF 37

6.6.2. Proceso de creación de una CLF 39

6.6.3. Habilitadores de la tecnología I4.0 introducidos en la CLF 41

6.6.4. Didáctica de la CLF 42

6.6.5. Aplicaciones EXAM 4.0 44

6.7. Recomendaciones políticas 45

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DESCARGO DE RESPONSABILIDAD: Este proyecto ha sido financiado con el apoyo de la Comisión Europea. Esta publicación refleja únicamente las opiniones del autor, y la Comisión no se hace responsable del uso que pueda hacerse de la información contenida en ella.

1. Abstracto

El siguiente informe se basa en la observación de que la digitalización en el mundo del trabajo, por un lado, desencadena procesos de cambio, lo que lleva a cambios y nuevas constelaciones en las cualificaciones requeridas y el desarrollo institucional / docente. Sin embargo, las investigaciones muestran una falta de claridad y especificidad en las declaraciones realizadas sobre las posibles necesidades de cualificación derivadas de la Industria 4.0. Existe un consenso general de que los requisitos están aumentando, debido a la convergencia entre componentes o sistemas mecánicos electrónicos basados en software (Ahrens & Spöttl, 2018). Para la nueva ordenación de las ocupaciones I4.0, así como la adaptación de los planes de estudio, se requieren enfoques orientados a los procesos de trabajo y la cercanía al entorno laboral, a la hora de diseñar los perfiles ocupacionales. Por otro lado, los efectos de la digitalización sobre los requisitos de cualificación dependen de las demandas de las competencias definidas por el mundo laboral. Existe un amplio acuerdo de que las profesiones y ocupaciones cambiarán bajo los desafíos de la digitalización, pero ciertamente continuarán determinando el marco básico de cualificaciones para puestos de trabajo en la industria digitalizada. Los avances tecnológicos en el curso de la Industria 4.0 muestran claramente que la digitalización está vinculada a conceptos existentes, por ejemplo, en tecnología de fabricación, logística de producción o comunicación corporativa. Esto va acompañado de la evaluación generalizada de que la digitalización es más un cambio evolutivo que revolucionario en la organización industrial. En este sentido, el componente más importante en la educación y formación profesional de ingenieros y técnicos continúa anclado en las ciencias tradicionales de la ingeniería con el objetivo de enseñar los fundamentos y métodos de la ingeniería. Complementar o revisar los planes de estudio tradicionales se considera, en gran medida, un medio apropiado para cumplir con los requisitos curriculares que resultan de la digitalización.

2. Introducción

Hoy en día, el término 4.0 se usa en todas partes: Sociedad 4.0, Economía 4.0, Industria 4.0, Tecnología 4.0, Trabajo 4.0, Escuela 4.0, Calificación 4.0, Agricultura 4.0, VET 4.0, etc. (Hamilton Ortiz, 2020).

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A nivel europeo, EXAM 4.0 contribuye a la implementación de la agenda digital a través del intercambio de información de forma continua entre el mundo académico, la formulación de políticas y la práctica. Industria 4.0 (I4.0) desafía los límites tradicionales de disciplinas, áreas de conocimiento y competencia que son importantes para la identificación y definición de los límites de las cualificaciones. Por ejemplo, la aplicación de sensores y activadores dentro de la creación de redes de sistemas cibernético-físicos (CPS) requiere competencias interdisciplinarias individuales y colectivas que integren conocimientos y capacidades de los campos de la producción de maquinaria, la electrónica y las tecnologías de la información y la comunicación (Bruhn & Hadwich, 2017). Dado que la innovación digital afecta los procesos de fabricación y la organización del trabajo, también afectará a diferentes perfiles de cualificación. Los procesos de control digital de la infraestructura física también conducen a sistemas de trabajo digitales que son inteligentes, efectivos y eficientes para aumentar los resultados de producción y minimizar los costes de producción. También puede ayudar a alcanzar mayores niveles de bienestar y ser más sostenible. Estos cambios repercuten en las cualificaciones clave, como la comunicación, la gestión y responsabilidad de procesos interdisciplinarios, o el uso y generación de información, incluso más que los cambios en las cualificaciones tecnológicas. Se presta especial atención al potencial de la creación de redes entre personas y entre personas y máquinas. Se necesitan empleados bien capacitados que sean capaces de configurar activamente los procesos de trabajo, optimizarlos de forma continua y reflejar conscientemente los desarrollos en la empresa. Deben tener un amplio conocimiento de, por ejemplo, la gestión de proyectos, la gestión ajustada o la gestión de la calidad total y ser capaces de utilizar sus métodos. Otros temas relevantes son la orientación del software, las redes técnicas, los sistemas CP y su integración en los procesos. Más allá de estas capacidades, las competencias sociales como la cooperación y la comunicación en equipos heterogéneos y la asunción de responsabilidades cobran cada vez más importancia. Esto tiene un impacto profundo en el desarrollo curricular. (Hamilton Ortiz, 2020) Los procesos de trabajo están cambiando profundamente en la actualidad como resultado directo de CPS en todos los elementos del mundo del trabajo. La futura agenda de investigación en este campo es amplia y rica, al igual que las implicaciones de I4.0 para el desarrollo de cualificaciones y sistemas de cualificación en los sectores de la economía y los países. El consorcio EXAM4.0 ha trabajado con empresas en I4.0 para analizar las exigencias de la industria actual y los desafíos de capacidades y ha desarrollado los marcos de los habilitadores de tecnología I4.0 y de las capacidades futuras. Los estudios de investigación se basaron en una combinación de encuestas cuantitativas y cualitativas (para obtener más información sobre la metodología, consulte los informes en WP2).

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El marco de capacidades de EXAM 4.0 no pretende ser una categorización general rígida ni reemplazar a los otros marcos más genéricos. En cambio, busca mapear las últimas tendencias y exigencias de la economía I4.0, predecir las brechas de capacidades y, al hacerlo, generar desencadenantes a corto y mediano plazo para la política educativa, así como para las instituciones de educación superior y formación continua. El marco forma la base conceptual de las futuras iniciativas de capacidades de la plataforma EXAM 4.0.

Además, las iniciativas I4.0, estrechamente relacionadas con la digitalización en la Fabricación Avanzada (AM), comienzan a mostrar sus límites. La CE apoya el cambio a la Industria 5.0 (I5.0). Si bien las tecnologías en 4.0 y 5.0 son las mismas, I5.0 pasa de una industria impulsada por las ganancias a una industria centrada en el ser humano, sostenible y sólido. Para apoyar I5.0, la FP necesita desarrollar enfoques “centrados en el alumno”, para integrar estos enfoques en la FA de la FP.

Por lo tanto, las regiones europeas que tienen la FA como una prioridad en sus estrategias de especialización inteligente, deberían ayudar a sus industrias de la FA a ser competitivas y desarrollar programas de capacitación, mejora y actualización de capacidades siguiendo vías flexibles y metodologías innovadoras para superar los desafíos de las transiciones. Esta es la única forma de seguir siendo competitivos y garantizar altos estándares de calidad de vida para los ciudadanos que se enfocan en las competencias holísticas de los humanos que planifican, gestionan, supervisan u operan tecnologías. Aparte del desarrollo y los hechos básicos descritos aquí, la relación futura entre el ser humano y la máquina aún debe aclararse. El desarrollo de competencias debe llegar tan lejos como para garantizar que los seres humanos mantengan su dominio sobre las máquinas. La FP4.0 y las plataformas de colaboración deben respaldar esto. Los Centros de Excelencia Vocacional (CoVE), entendidos como proveedores de FP, siguen enfoques centrados en el alumno y brindan varios servicios además de I-FP en alineación con “Smart Specialization” y otras estrategias regionales y colaborando con diferentes agentes en el Triángulo Estratégico. La plataforma CoVE puede y debe desempeñar un papel importante a nivel regional para abordar los desafíos de las transiciones gemelas en FA. Los nuevos métodos y herramientas de aprendizaje, el uso de fábricas de aprendizaje y la colaboración entre ellos con otras instituciones de FP nacionales e internacionales, así como el papel cambiante de los profesores y formadores de FP y su desarrollo de competencias en el contexto de I 4.0 y 5.0 son campos de investigación importantes. El informe aborda la cuestión de qué pueden hacer las instituciones de FP para que los planes de estudio se correspondan con los requisitos cambiantes de la digitalización en las nuevas circunstancias organizativas de la Industria 4.0. En el Capítulo 3, el informe proporciona una guía para la implementación de iniciativas relacionadas con la Industria 4.0. como la formación y educación en nuevas tecnologías, el desarrollo de

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talleres y cómo proceder en la gestión del cambio. El capítulo 4 presenta una tabla con sugerencias y recomendaciones del nodo de EXAM 4.0 para varias partes interesadas (responsables políticos europeos y regionales, autoridades de FP, proveedores de FP, empresas de FA y asociación de empleadores, redes) sobre cómo afrontar el desafío de la industria. 4.0. El Capítulo 5 dará una perspectiva de la FP4.0 describiendo planes de diseño futuros.

3. Guía para la implementación de iniciativas relacionadas con la Industria 4.0

3.1. Diseño de planes y propuestas para el centro de FP 4.0

Esta sección es la guía para la implementación de iniciativas relacionadas con la Industria 4.0. Una guía para fomentar y apoyar a los centros europeos de FP para introducir tecnologías 4.0 en los talleres e incluso para crear nuevos talleres para la fabricación avanzada. Entendemos esas iniciativas como parte de la transformación digital de las instituciones más que como una iniciativa aislada que aborda tecnologías para talleres. Esta guía va dirigida a instituciones de formación técnica y debemos tener en cuenta que, cuando hablamos de Transformación Digital, las connotaciones y peculiaridades son en muchos casos diferentes a las de la industria. Sin embargo, al crear esta guía, nos hemos inspirado en cómo se aborda la transformación industrial en las empresas de fabricación avanzada. El enfoque EXAM4.0 es crear espacios altamente técnicos (talleres) para uso de capacitación. Queremos que estos talleres sean lo más similares posible a las plantas de fabricación reales, para que la experiencia de los alumnos sea lo más enriquecedora posible. En este contexto, cuando proponemos planes para integrar TFE en centros de FP4.0, incluimos muchos de los supuestos utilizados en la industria para su propia transformación digital. Podemos adoptar la siguiente declaración también para los centros de FP: dado que esta transformación es una empresa muy compleja, puede llevar varios años. Debe planificarse e implementarse de tal manera que se garantice que los impactos positivos sobre la rentabilidad, es decir, el crecimiento y la eficiencia, se produzcan en las distintas etapas de la transformación. Los beneficios deben hacerse visibles en cualquier momento durante la transformación para respaldar su éxito general. Este enfoque permite ganancias rápidas al mismo tiempo que conduce hacia el objetivo general de transformación. (Schuh et al., 2017) La guía que estamos describiendo está representada por siete etapas que apoyarán la implementación de tecnologías habilitadoras en los centros de FP. La guía también reúne

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algunas herramientas y métodos que se pueden utilizar en las diferentes etapas para hacer la guía más comprensible.

Figura 1. Guía para implementar talleres de fabricación avanzada en centros VET / HVET Fuente: Examen 4.0

3.2. Entender los objetivos del plan estratégico

Para abordar la implementación de tecnologías habilitadoras es fundamental definir una estrategia de transformación digital que organice las prioridades y proyectos a emprender y les dé un sentido estructurado para que puedan llevarse a cabo. Como centros educativos, la transformación digital a la que nos referimos no solo engloba la transformación tecnológica, sino que tiene que estar totalmente alineada con la estrategia educativa del centro. No podemos olvidar la influencia de las políticas regionales de educación y especialización en las estrategias educativas de los centros de FP, además de los cambios tecnológicos en la industria. Como sucede en la industria, dado que el estado objetivo deseado por una institución dependerá de su estrategia educativa, corresponde a cada institución decidir qué etapa de madurez representa el mejor equilibrio entre costes, capacidades y beneficios para sus propias circunstancias individuales. Al abordar la transformación digital, incluso en los centros de FP, los factores a considerar en la planificación son muy dinámicos. Las tecnologías habilitadoras se desarrollan y evolucionan a ritmos muy diferentes, lo que implica grandes diferencias en madurez, costes, tiempos de adopción, tecnología y alternativas de proveedores.

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Por tanto, ante una transformación digital, una institución VET debe considerar factores externos que la afectan directamente: tendencias de la industria tecnológica, necesidades de los empleados, tendencias sociales y ambientales, sostenibilidad, políticas educativas e industriales, tendencias pedagógicas, etc.

3.3. Estar al tanto de la situación actual (diagnóstico)

El diagnóstico permite una evaluación objetiva de la situación del centro de FP en cualquier momento. Se recomienda realizar un diagnóstico teniendo en cuenta una visión global de la organización para lograr un punto de partida representativo. Esta visión general nos ayudará a identificar las fortalezas y debilidades de la organización. También nos permitirá centrarnos en las áreas de mejora que, junto con la estrategia de la organización, orientarán la hoja de ruta de la transformación digital. Cualquiera que sea el área del centro de FP que se estudie, es importante considerar 3 dimensiones: la organizativa, la tecnológica y la educativa.

ORGANIZATIVA gestión de actividades, rutinas, dinámicas de trabajo, indicadores, resultados obtenidos, etc.

TECNOLÓGICA Sistemas informáticos, nivel de digitalización y automatización, aplicaciones disponibles, tecnología, etc.

EDUCATIVA Programas de estudio, resultados de aprendizaje, competencias esperadas, programas de mejora de habilidades, metodologías de aprendizaje, brechas de habilidades, etc.

Un método ampliamente utilizado para diagnosticar la situación actual (digital) de una organización son los modelos de madurez digital o modelos de preparación digital. Muchos de ellos están integrados en herramientas de autoevaluación (SAT) para fines de diagnóstico digital. Los SAT brindan a las empresas la capacidad de verificar su propia preparación para la Industria 4.0. Hay varios modelos publicados, la mayoría desarrollados para la industria, que incluyen empresas de fabricación. Es interesante notar que cualquiera que sea el modelo, todos cubren al menos las siguientes áreas:

● Estrategia ● Procesos ● Personas ● Tecnología ● Productos

La siguiente es una selección no exhaustiva de modelos y herramientas de madurez / preparación digital:

● Autoevaluación en línea de preparación para la industria 4.0 de IMPULS para empresas fuente: (IMPULS, 2015)

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Figura 2. Preparación para la industria 4.0 Fuente: IMPULS

● Acatech, Índice de madurez de la industria 4.0 (Acatech, 2020)

Figura 3. Etapas en la ruta de desarrollo de la Industria 4.0 Fuente: FIR e. V. en la Universidad RWTH Aachen

● Soporte de fabricación avanzada europea de ADMA (ADMA, 2020) ● Índice de madurez de la Industria 4.0, centro I4.0m (Schuh, 2017) ● Índice de preparación de la industria inteligente de Singapur (SEDB, 2021)

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Figura 4. Los 3 bloques de construcción y los 8 pilares del modelo SIRI. Fuente: Junta de Desarrollo Económico de Singapur SEDB 2021

Figura 5. Las 16 dimensiones de la evaluación Fuente: Junta de Desarrollo Económico de Singapur

● HADA (español) The Advanced Digital Self-Assessment Tool (HADA) Herramienta de Autodiagnóstico Digital Avanzada (Industria Connectada, 2018)

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Figura 6. Herramienta de autoevaluación de HADA para la transformación digital Fuente: Industria Conectada 4.0

● Evaluación de madurez de fabricación digital de CapGemini (Capgemini) ● Stratechi, niveles de madurez del proceso (Stratechi, 2021)

Figura 7. Niveles de madurez del proceso - Fuente: Stratechi

Modelos de madurez y herramientas de autoevaluación (SAT) para la educación La comisión de la UE estableció el SELFIE SAT para estudiantes y personal en FP. SELFIE (Autorreflexión sobre el aprendizaje efectivo mediante el fomento del uso de tecnologías educativas innovadoras) es una herramienta gratuita diseñada para ayudar a las escuelas a integrar tecnologías digitales en la enseñanza, el aprendizaje y la evaluación. (COMISIÓN EUROPEA 2018). SELFIE tiene una base sólida en la investigación y fue desarrollado sobre la base del Marco de la Comisión Europea para promover el

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aprendizaje en la era digital en las organizaciones educativas (Kampylis, P., Punie, Y. y Devine, J., 2015) Sin embargo, SELFIE SAT no se centra en las tecnologías de la industria 4.0 relacionadas con los talleres de fabricación avanzada. Una solución práctica para un centro de FP podría ser seleccionar un modelo de madurez orientado a la industria y adaptarlo a los requisitos del análisis del taller de FP.

3.4. Definir situación futura, ambiciosa pero alcanzable (Condición objetivo)

Una vez que somos conscientes de la situación actual de nuestra institución con respecto a la transformación digital, es el momento de definir lo que nos gustaría lograr: en este caso, nos estamos enfocando en implementaciones relacionadas con la Industria 4.0 en instituciones de FP, intervenciones para mejorar la educación y formación a nivel de taller de fabricación avanzada. Para definir esta situación deseada alcanzable podemos utilizar métodos de mejora continua como Toyota KATA. (Wikipedia, 2021)

Figura 8. El patrón Kata de mejora Fuente: https://toyota-way-academy.teachable.com/p/improvement-kata

Como resultado de este análisis, habríamos identificado aquellas acciones o actividades que debemos priorizar para lograr el reto. Una herramienta útil para identificar acciones es “las 4 cajas”, una herramienta para orientar la mejora a medio-largo plazo. Utilizando la herramienta de las cuatro cajas, partimos de la situación actual de la organización para determinar las acciones a tomar para llegar a un escenario deseado.

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Figura 9. 4 recuadros, una herramienta para orientar la mejora a medio-largo plazo. Fuente: Renault Consulting

RECUADRO 1 Sistema actual (comprensión de cómo funciona nuestro sistema)

El primer paso es identificar cuál es la situación actual de nuestro sistema para comprender el punto de partida. Es importante considerar todos los pilares del sistema

RECUADRO2: Resultados actuales: son consecuencia del funcionamiento del sistema

El objetivo es mejorar la rentabilidad y competitividad de la empresa de forma sostenible. Normalmente en este recuadro ponemos los KPI de rendimiento relacionados con la competitividad y la rentabilidad.

RECUADRO 3: Resultados futuros: lo que pretendemos mejorar en un período determinado Quieren estar en condición

Los objetivos de la situación deben provenir del despliegue de la estrategia. En este recuadro debemos poner el Want to Be ambicioso pero alcanzable que nos hemos marcado como situación intermedia para acercarnos al "desafío" planteado. Deberían aparecer los mismos KPI que en el Cuadro 1 con un valor diferente.

BOX4 Future System: lo que necesitamos cambiar en nuestro sistema

Debemos construir el mejor sistema posible para lograr resultados futuros.

Figura 10 - Etapas del método de 4 cajas; Fuente: Examen 4.0.

Otras herramientas para identificar oportunidades

• Comprobación rápida I4.0

• Esquema de modelo de negocios

• Taller de “Design Thinking”

• Análisis de flujo de valor

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3.5. Crear una hoja de ruta

¿QUÉ ES UNA HOJA DE RUTA? Una hoja de ruta es una herramienta de planificación que representa visualmente la secuencia de pasos a seguir para lograr un objetivo. Puede entenderse como un plan de acción a corto, medio y largo plazo, y es responsable de acercar los objetivos estratégicos a metas más tangibles y alcanzables. Es un mecanismo para monitorear el progreso, controlar el alcance y administrar el proyecto para asegurar los resultados dentro del plazo y presupuesto definidos. También es un mecanismo para comunicar la visión general del proyecto y el progreso realizado y para involucrar a las partes interesadas del proyecto. La siguiente figura muestra las características principales de una hoja de ruta:

Figura 11. Características de una hoja de ruta Fuente: Renault Consulting

ADAPTADO La Hoja de Ruta debe ADAPTARSE al marco del tiempo para el que está definida.

• La hoja de ruta general de transformación digital de una organización tendrá un plazo de 2-3 años y las acciones representadas tendrán un nivel bajo de detalle.

• La hoja de ruta de un reto digital específico tendrá un plazo de meses o un año con acciones más detalladas.

CONCRETO La hoja de ruta debe ser CONCRETA y estar dividida en FASES. - La hoja de ruta debe expresar de manera sencilla y concreta los pasos que se darán para lograr los objetivos planteados.

REALISTA La hoja de ruta debe adaptarse a los recursos disponibles. Debemos incluir solo aquellas tareas que se puedan desarrollar dentro del plazo establecido, con las competencias, disponibilidad y presupuesto existentes para evitar frustraciones o falsas expectativas.

LIMITADOS EN EL TIEMPO

Cada fase debe tener fechas específicas. Esto ayudará a garantizar que la implementación no se retrase y que tengamos una descripción general del marco de tiempo de la transformación, el proyecto o el desafío digital.

CUANTIFICABLE Las tareas asociadas a la hoja de ruta deben contar con una serie de métricas que nos permitan medir el avance de las acciones y la evolución de los KPI's asociados.

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FLEXIBLE Y DINÁMICO

Debe adaptarse a los cambios y ser lo más flexible posible para que pueda reajustarse y seguir la orientación correcta.

Global La hoja de ruta debe, en la medida de lo posible, considerar los pilares fundamentales de la transformación digital (personas, procesos y tecnología) de manera coordinada para que el progreso sea sostenible.

Tabla 1: Características de una hoja de ruta Fuente: Examen 4.0

Figura 12. Ejemplo de hojas de ruta Fuente: consultoría Renault

Figura 13. Ejemplo de hojas de ruta Fuente: consultoría Renault

3.6. Plan de acción, ganancias rápidas

La hoja de ruta de la transformación digital debe, por un lado, contemplar acciones transversales enfocadas a lograr el cambio cultural (mejora de competencias, comunicación, implicación de todos los colaboradores) y, por otro lado, realizar simultáneamente aquellas acciones de ganancia rápida que aporten resultados tangibles

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y ayudar a ganar credibilidad y seguir trabajando a largo plazo mejorando los resultados de forma sostenible. Algunos consejos:

Figura 14. Implementaciones de arriba hacia abajo y de abajo hacia arriba: examen de origen 4.0 Uno de los principales retos a los que se enfrentarán todas las instituciones, centros de FP es la resistencia al cambio del personal. Hay muchos métodos disponibles sobre la gestión del cambio; Hemos tomado los 8 pasos de Kotter como ejemplo (Kotter, 2016)

MODELO DE 8 PASOS DE Kotter PARA LA GESTIÓN DEL CAMBIO

8. Afianzar el cambio en la cultura de la empresa

Deben institucionalizar estos nuevos cambios: los cambios son "susceptibles de retroceso y degradación" hasta que se hayan arraigando en la estructura y cultura de la empresa. Para lograrlo, deben comunicar las mejoras y asegurarse de que la alta dirección de la institución esté comprometida con el cambio.

7. Mantener la aceleración

Aproveche el mismo cambio. Se deben hacer esfuerzos para que cada mejora se consolide.

6. Generar ganancias a corto plazo

Comunique todos los éxitos y pequeñas victorias. Kotter sostiene que, dado que el cambio real es largo y difícil, es importante motivar a los trabajadores con cada nuevo avance. Sin embargo, no declare la victoria prematuramente.

5. Permitir la acción eliminando barreras

Reducir las barreras y facilitar el cambio motivando a todos los empleados a actuar de acuerdo con esta visión.

4. Comunicar la visión Comunica esa visión

3. Formar una visión e iniciativas estratégicas

Cree una visión de cómo la empresa debería transformarse digitalmente.

2. Construir una coalición orientadora

Establecer un buen sistema organizacional y de trabajo en equipo, creando un equipo de líderes de cambio.

1. Crear un sentido de urgencia

Ayude a otros a ver la necesidad de un cambio a través de una declaración de oportunidad audaz y ambiciosa que comunique la importancia de actuar de inmediato.

Tabla 2: Las 8 dimensiones de Kotter Fuente: (Kotter, 2016)

Implantación en Doble Dirección

Empiece en modo “top-down” desde la visión estratégica (objetivos y acciones a desplegar en los diferentes niveles de la organización).

Incorporar un enfoque "de abajo hacia arriba" comenzando con la implementación de ganancias rápidas.

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3.7. Valorar el impacto de las acciones de la hoja de ruta y calcular el ROI

Cada institución debe establecer su propia “torre de control” para evaluar el impacto de las acciones. Por lo general, se construye un esquema de monitoreo, donde se califica el impacto y se toman algunas decisiones: Por ejemplo

● Reuniones de seguimiento mensuales para monitorear los proyectos en curso ● Tasa de impacto: En FP, el método para calificar el impacto debe decidirse en

muchos casos en términos diferentes de la industria: % de ciclos que utilizan los talleres, número de alumnos / personal afectado, % de eficiencia de los talleres ... El cálculo del ROI también varía según la industria.

● Comité de validación de beneficios para la validar nuevos proyectos, para decidir si son aceptados o no.

En EXAM4.0, proponemos recomendaciones dirigidas a las instituciones de FP. Al tratarse de organismos educativos, los parámetros para calificar el impacto son diferentes a los utilizados en la industria. Las instituciones de FP no se centrarán solo en la eficiencia y la rentabilidad. El retorno de la inversión (ROI), se utiliza ampliamente en la industria como una medida de desempeño. El ROI se utiliza para evaluar la eficiencia de una inversión o para comparar la eficiencia de varias inversiones diferentes. Sin embargo, los ROI en las instituciones educativas, deben calcularse considerando también algunos aspectos pedagógicos. Por tanto, debemos definir los indicadores clave de rendimiento adecuados para evaluar el impacto en las instituciones de FP; KPI's vinculados a nuestra actividad educativa y formativa más que a la eficiencia de las instalaciones productivas.

3.8. Ampliación de soluciones dentro de la organización y búsqueda de nuevas oportunidades.

El último paso incluido en esta guía es la ampliación del hallazgo a otras áreas del centro de FP. No hace falta decir que este es un proceso de mejora continua, una vez implementado, su escalabilidad abarcará la transformación de toda la organización.

4. Perspectiva de las partes interesadas

La siguiente tabla contiene sugerencias y recomendaciones del nodo EXAM 4.0 para varias partes interesadas (responsables políticos europeos y regionales, autoridades de FP, proveedores de FP, empresas de FA y asociación de empleadores, redes) sobre cómo afrontar el desafío de la Industria 4.0 (tecnologías y necesidades de competencias) y sobre los enfoques para fomentar la incorporación de tecnologías emergentes en los sistemas de FP y las empresas de FA.

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Grupo de partes interesadas

Recomendación

Responsables políticos europeos

Apoyar la colaboración en el triángulo estratégico de Fabricación Avanzada a nivel europeo a través de proyectos, licitaciones, conferencias y talleres.

Apoyar la investigación colaborativa con universidades, centros de FP de fabricación avanzada, empresas de fabricación avanzada y expertos / investigadores en I4.0, I5.0 y fabricación avanzada, para:

● identificar nuevos perfiles ocupacionales en FA ● identificar nuevas cualificaciones y actualizar

los planes de estudio ● Definir el cambio de paradigma de I4.0 a I5.0 ● Identificar competencias digitales ● Identificar competencias transversales ● Micro credenciales ● Validación de aprendizajes previos ● Implementación de nuevas tecnologías

(tecnologías habilitadoras I4.0) en talleres de FP

Apoyar la ampliación del taller de EXAM 4.0 y solo permitir el establecimiento de una nueva plataforma de centros de excelencia vocacional en FA si está relacionado con el pionero EXAM 4.0

Reconocer la relevancia de FP en las estrategias regionales de especialización inteligente.

Hacedores de políticas regionales

Apoyar la colaboración en el triángulo estratégico de FA a nivel regional a través de proyectos, licitaciones, conferencias y talleres.

Apoyar la investigación colaborativa con universidades, centros de FP de FA, empresas de FA y expertos / investigadores en I4.0, I5.0 y FA para:

● identificar nuevos perfiles ocupacionales en FA ● identificar nuevas cualificaciones y actualizar

los planes de estudio ● Definir el cambio de paradigma de I4.0 a I5.0 ● Identificar competencias digitales ● Identificar competencias transversales ● Micro credenciales ● Validación de aprendizajes previos

Implementación de nuevas tecnologías (tecnologías habilitadoras I4.0) en talleres de FP.

Reconocer la relevancia de la FP en las estrategias regionales de especialización inteligente.

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Invertir más recursos en FP de FA, especialmente en la actualización de los talleres de FA a través de la introducción de tecnologías de vanguardia y la promoción del aprendizaje basado en el trabajo en todas sus formas.

Estar atento a los últimos desarrollos en las políticas industriales y de FP europeas y alinear las estrategias regionales con ellos.

Impulsar la iniciativa europea sobre plataformas de centros de excelencia profesional a nivel regional.

Autoridades de FP Diseñar nuevos planes de estudio de FA que incluyan tecnologías I4.0 y que sigan el marco de competencias EXAM 4.0.

Diseñar micro credenciales para trabajadores de FA.

Apoyar la implementación de tecnologías de vanguardia I4.0 en los talleres de los centros de FP.

Estar atento a los últimos desarrollos en las políticas industriales y de FP europeas y alinear las estrategias regionales con ellos.

Impulsar la iniciativa europea sobre plataformas de centros de excelencia profesional entre sus centros de FP.

Apoyar a los profesores en su proceso de actualización y reciclaje.

Proveedores de FP Seguir enfoques y metodologías centrados en el alumno.

Alinearse con las estrategias regionales de especialización inteligente.

Colaborar con universidades y centros de investigación y tecnología con experiencia en FA I4.0, con empresas de FA, con otros centros de FP de FA, con interlocutores sociales y empleadores, y con autoridades educativas y laborales.

Adaptar los cursos de FA a los cambios de I4.0 e I5.0.

Diseñar nuevos cursos de FA incluyendo en ellos tecnologías I4.0 y siguiendo el marco de competencias EXAM 4.0.

Diseñar micro credenciales para trabajadores de FA.

Estar atento a los últimos desarrollos en las políticas industriales y de FP europeas y alinear las estrategias con ellos.

Unirse a la plataforma y comunidad EXAM4.0.

Implementar nuevas tecnologías en los talleres de FA siguiendo el modelo CLF desarrollado en EXAM4.0.

Fortalecer el aprendizaje basado en el trabajo en todas sus formas.

Compañías de FA Colaborar con los centros y autoridades de FP en el diseño de nuevos planes de estudio de FA que incluyan tecnologías I4.0 y que sigan el marco de competencias EXAM 4.0.

Colaborar con los centros y autoridades de FP en el diseño de micro-credenciales para trabajadores de FA.

Unirse a la plataforma y comunidad EXAM 4.0.

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Estar atento a los últimos desarrollos en las políticas industriales y de FP europeas y alinear las estrategias con ellos.

Reflexionar sobre las implicaciones del paradigma I5.0.

Colaborar con los centros de FP para fortalecer el aprendizaje basado en el trabajo en todas sus formas.

Asociaciones de empleadores de FA

Colaborar con los centros y autoridades de FP en el diseño de nuevos planes de estudio de FA que incluyan tecnologías I4.0 y que sigan el marco de competencias EXAM 4.0.

Colaborar con los centros y autoridades de FP en el diseño de micro-credenciales para trabajadores de FA.

Unirse a la plataforma y comunidad EXAM 4.0.

Estar atento a los últimos desarrollos en las políticas industriales y de FP europeas y alinear las estrategias con ellos.

Reflexionar sobre las implicaciones del paradigma I5.0.

Colaborar con los centros y autoridades de FP para fortalecer el aprendizaje basado en el trabajo en todas sus formas.

Redes Impulsar la iniciativa Europea de Centros de Excelencia Profesional entre sus miembros.

Si se trata de redes específicas de FA, firmar acuerdos con la plataforma y la comunidad EXAM 4.0.

Invitar a sus miembros de FA a unirse a la plataforma y comunidad EXAM 4.0.

Difundir EXAM 4.0 entre sus miembros.

Tabla 3: Recomendaciones de grupos de partes interesadas Fuente: Examen 4.0 2021

5. FP 4.0

En muchos países europeos, se espera que las profesiones tradicionales de FP, como trabajador de la construcción u operador de planta, sean relativamente menos importantes en la próxima década. Mientras, las profesiones que requieren un mayor nivel de capacidades en campos que a menudo están fuera del alcance de los programas tradicionales de FP, pero que podrían potencialmente estar integrados dentro de los sistemas de FP - están creciendo (CEDEFOP 2020). Dado que los programas de FP deben evolucionar para adaptarse a las necesidades cambiantes de capacidades, los profesores de FP no solo deben actualizar sus conocimientos y prácticas, sino también explotar nuevos enfoques de enseñanza, como el uso de las LF. Incluso más que en otras formas de educación, la FP debe estar conectada al mercado laboral y adaptarse a medida que cambia. Por este motivo, se fomentan diversas formas de interacción e intercambio entre los centros de FP y la industria, incluido el aprendizaje basado en el trabajo tanto para alumnos como para profesores. Las nuevas tecnologías como la realidad virtual / aumentada, la robótica y los simuladores tienen el potencial de fomentar la innovación en la enseñanza y el aprendizaje de la FP para convertirse en FP4.0. Para aumentar el uso de la tecnología en la FP, es necesario mejorar el acceso a dispositivos digitales, equipos de alta tecnología

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y asistencia técnica. Países como Dinamarca y España han establecido centros financiados por el gobierno para fortalecer la calidad de la enseñanza en la oferta de la FP. También proporcionan formación de alta calidad a los profesores de FP sobre las últimas tecnologías en la industria. Iniciativas como los centros de conocimiento para las TI en la enseñanza y para la automatización y la tecnología robótica en Dinamarca, y el Centro de Innovación de FP en Aragón y TKNIKA en España, demuestran que estos centros son beneficiosos tanto para las instituciones de FP como para los empleadores (OCDE 2020, 2020 ). Construir y mantener una red de partes interesadas, fomentar el triángulo estratégico de alumnos, mundo laboral e instituciones de FP y generar un grupo de líderes efectivos en FP, sería un beneficio importante para las instituciones de FP y la sociedad en general. El diseño de la plataforma EXAM4.0 y la red de colaboración en FA están abordando estas necesidades.

Figura 15: Características de CoVE para fabricación avanzada Fuente: EXAM4.0

5.1. Sistemas de FP en contraste con las instituciones de educación superior académica

A diferencia de la educación superior general y académica, que tiene (al menos en partes) planes de estudio comparables, así como estructuras e instituciones comparables entre países y culturas, la formación profesional (FP) suele tener una fuerte orientación regional y nacional, con diversas historias. autoconcepciones, objetivos, currículos, estructuras y prácticas.

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Hoy día se espera que los sistemas de FP desarrollen mecanismos de 'respuesta rápida' tanto de cualificaciones / competencias básicas de calidad y estables aseguradas como de formatos flexibles para agregar capacidades nuevas o de nivel superior, lo que requiere una gobernanza sólida que involucre a los interlocutores sociales, tanto empleadores como sindicatos” (COMISIÓN EUROPEA, 2020). La FP tendría que combinar y equilibrar un modelo orientado a procesos, con un enfoque orientado a resultados, con el fin de satisfacer las expectativas de los alumnos en términos de competencias adecuadas, de los empleadores en términos de necesidades de competencias y ganancias de productividad y de la sociedad con miras a una contribución al crecimiento y la cohesión social en la Fabricación Avanzada.

5.2. FP 4.0 - España

En el Índice de Economía y Sociedad Digitales (DESI) 2021 de la Comisión Europea, España ocupa el noveno lugar en el ranking de los 27 Estados miembros europeos.

Figura 16: Índice de Economía y Sociedad Fuente: Índice DESI

Según el mismo informe, los puntos fuertes de España son: ● Servicios públicos digitales.

● Conectividad (con brechas entre áreas urbanas y rurales).

● La agenda España Digital 2025 y otros planes para impulsar la digitalización,

incluido un Plan de Competencias Digitales, un Plan de Digitalización Pymes

2021-2025 y una Estrategia Nacional de IA.

Pero aún quedan muchas áreas por mejorar: ● Cerrar la brecha en temas de conectividad entre áreas urbanas y rurales.

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● Mejorar las habilidades digitales. Aunque España ocupa el puesto 12 en Capital

Humano, necesita mejorar: el 57% de la gente en España tiene al menos

competencias digitales básicas, pero el objetivo de Europa es el 80% para 2030;

El 36% de la población activa carece de competencias digitales básicas; no hay

suficientes especialistas en TIC.

● Integración de tecnología digital en empresas. España ocupa el puesto 16 en

Europa-27.

Según Cedefop, España empezó a salir de una profunda depresión económica en 2014. Se supone que el empleo crecerá hasta 2030 y, aunque España todavía ofrece muchas opciones de empleo para niveles bajos de cualificación, la mayoría de los trabajos futuros requerirán altos niveles de cualificación. En 2020, la proporción de trabajadores empleados en el sector de alta tecnología fue del 5,7% y una tasa de desempleo del 14,1% en 2019 (CEDEFOP, 2021a). FP En general, la situación del país plantea un fuerte desafío al sistema de FP. La oferta de FP en España tiene dos modalidades:

1. FP del Sistema Educativo.

2. Certificados profesionales/ de profesionalidad del Ministerio de Trabajo.

FP del sistema educativo En España la FP ofrece más de 150 ciclos formativos en 26 familias profesionales, con contenidos teóricos y prácticos adaptados a los diferentes campos profesionales. Dentro de cada familia profesional se ofrece lo siguiente:

1. FP básica (educación secundaria). Título: profesional básico.

2. FP grado medio (educación secundaria postobligatoria). Título: técnico.

3. FP grado superior (educación terciaria). Título: Técnico Superior.

Las titulaciones obtenidas tras finalizar la formación de FP son oficiales y tienen la misma validez académica y profesional en todo el territorio nacional. También existen algunos cursos de especialización a realizar tras finalizar la FP Superior y uno de ellos merece una mención específica por su relación con los temas del proyecto EXAM 4.0: Curso de Especialización en Fabricación Inteligente. Volveremos a ello más tarde. Existen diferentes modalidades para obtener estas titulaciones:

● Educación dual,

● Estudios a tiempo parcial,

● Estudios semipresenciales (las materias teóricas se realizan online),

● Nocturno.

FP Básica, FP Grado Medio y FP Grado Superior, tienen una duración mínima de 2000 horas divididas en dos cursos académicos y con una práctica laboral obligatoria en una empresa de, al menos, 350 horas. Certificados profesionales/ de profesionalidad del Ministerio de Trabajo

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Hay 583 certificados profesionales en las mismas 26 familias profesionales. Nuevos desarrollos El Ministerio de Educación y FP de España está llevando a cabo una profunda reforma del sistema de FP español y su principal elemento para ello es el Plan de Modernización de la FP (Sancha Gonzalo, 2020). El objetivo principal del plan es: Crear un ecosistema de relanzamiento económico basado en la apuesta por el capital humano y el talento. Este Plan se basa en los siguientes principios:

1. Colaboración público-privada permanente.

2. La implantación de un nuevo, eficaz y eficiente sistema único de formación

profesional que garantice la formación profesional y el aprendizaje a lo largo de

la vida de los alumnos y de la población activa.

3. La generalización de los procedimientos para el reconocimiento y acreditación

del profesional

4. La generalización de procedimientos para el reconocimiento y acreditación de

la competencia profesional de la población activa, en particular de las personas

expulsadas del mercado laboral durante esta crisis del COVID 19.

5. Apoyo a las personas expulsadas del mercado laboral durante esta crisis COVID

19 a través de planes de FP absolutamente flexibles y adaptados a

circunstancias excepcionales, complementando las competencias acreditadas.

6. Redimensionamiento de la oferta de FP.

7. La creación de un ecosistema de FP colaborativo y especializado.

El Ministerio de Educación y Formación Profesional de España (2020) también está creando una oferta de “Cursos de Especialización” en relación con algunas demandas tecnológicas. Para los objetivos de este proyecto, los más relevantes son:

1. Ciberseguridad en entornos de tecnología operativa.

2. Implementación de redes 5G.

3. Fabricación aditiva.

4. Inteligencia artificial y Big Data.

5. Ciberseguridad en entornos de TI.

6. Digitalización de Mantenimiento Industrial.

7. Fabricación inteligente.

5.3. FP 4.0 - Alemania

En Alemania, la educación y formación profesional (EFP) se basan en una estrecha cooperación entre el Estado, las empresas y los interlocutores sociales. El aprendizaje en el sistema dual es (todavía) la principal vía de acceso al empleo para los jóvenes. Dependiendo de la ocupación, también es una opción ampliamente aceptada para jóvenes con título de ingreso a la universidad. Muchas empresas consideran la formación como una tarea social y se enorgullecen de ser una empresa de formación. La transición

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relativamente fluida hacia el empleo y el bajo desempleo juvenil resultante se consideran fortalezas importantes del sistema. La base del sistema es el concepto ocupacional. Los aprendices están capacitados en una ocupación de formación reconocida de acuerdo con estándares válidos a nivel nacional. El objetivo general es dotar al individuo de las competencias, los conocimientos y las habilidades, lo que se conoce como capacidad profesional para actuar, necesarios para el ejercicio de una actividad profesional cualificada en un entorno laboral cambiante. El núcleo del sistema de aprendizaje dual es la cooperación institucionalizada del Gobierno federal, los Estados federales y los interlocutores sociales basada en un principio de consenso. La oferta de plazas de formación en las empresas es decisión de la empresa y está sujeta a las condiciones del mercado. La cooperación está regulada por ley. Los aprendices en el sistema dual suelen pasar parte de cada semana en una escuela de formación profesional y la otra parte en una empresa, o pueden pasar períodos más largos en cada lugar antes de alternar. La formación dual suele durar de dos a tres años y medio. La responsabilidad compartida entre el gobierno, los empleadores y los sindicatos también ayuda a responder a los nuevos desafíos emergentes, como las innovaciones digitales como IoT (Internet de las cosas). Las empresas brindan aprendizajes de acuerdo con las normas de capacitación, desarrolladas por los cuatro grupos de interés (gobiernos federales y estatales, empresas y sindicatos). Estas regulaciones permiten flexibilidad para acordar planes de formación de la empresa con los aprendices. Las revisiones periódicas de las normas de formación garantizan que se mantenga el ritmo de los rápidos cambios tecnológicos y organizativos. La FP de Alemania es un modelo exitoso, basado en gran parte en el sistema dual (aprendizaje) que conduce a cualificaciones profesionales de alta calidad, valoradas en el mercado laboral. El aprendizaje permite una transición fluida de la educación al trabajo, lo que contribuye a un bajo desempleo juvenil: en 2019, fue del 5,8% de las personas de entre 15 y 24 años, frente al 15,1% en la UE-27. Aproximadamente el 50% de los estudiantes de secundaria superior están matriculados en un programa de FP; de ellos, el 70% participa en prácticas. Una proporción creciente de aprendices tiene una calificación de ingreso a la educación superior (el 29,2% de los aprendices que comenzaron su formación en 2017). El éxito del sistema de aprendizaje alemán fue también el principal impulsor de la implementación de la Alianza europea para el aprendizaje. (CEDEFOP, 2021b) El reto clave y las respuestas políticas necesarias se encuentran en el área de aumentar el atractivo de la FP para asegurar una futura fuerza laboral cualificada mediante la promoción de: - itinerarios de formación profesional hasta los niveles 6 y 7 del EQF y subrayar la equivalencia con la educación académica a través de nuevas designaciones de profesional de licenciatura y profesional de maestría.

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5.4. FP 4.0 - Países Bajos

En el Índice de Economía y Sociedad Digitales de 2021 (DESI) de la Comisión Europea, los Países Bajos ocupan el cuarto lugar en el ranking de los 27 Estados miembros europeos.

Figura 17: Índice de Economía y Sociedad Fuente: Índice DESI

Sin embargo, su clasificación de Capital Humano cayó algo. Esto, según el Informe de país de DESI 2019, refleja tanto una demanda creciente de profesionales con competencias digitales fuera de las industrias centrales de las TIC, como la dificultad, reconocida por el actual gobierno holandés y todas las partes interesadas, de adaptar las políticas educativas a los complejos desafíos planteados por la transformación digital de todos los sectores (Westerhuis, 2020) Los Países Bajos se encuentran entre los países con mejor desempeño en conectividad, pero necesitan acelerar la cobertura 5G. Además, la integración de la tecnología digital es alta en la UE. El nuevo fondo de crecimiento nacional se utiliza para impulsar diferentes iniciativas, especialmente en IA. A lo largo de los años, los Países Bajos han priorizado y centrado cada vez más sus esfuerzos. Las prioridades actuales de la estrategia son:

(i) inteligencia artificial (IA) (ii) uso responsable de datos (iii) gestion digital (iv) conectividad digital, (v) seguridad digital y resiliencia (vi) competencias digitales e inclusión.

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Los aspectos europeos e internacionales son parte integral de la estrategia y nuevos temas como la sostenibilidad están cobrando impulso. Finalmente, para preparar al público para los desarrollos futuros, los Países Bajos han lanzado un informe de prospectiva 'Digitalización 2030', que incluye las principales tendencias económicas, tecnológicas y sociales que impactan en la transición digital y viceversa. Los servicios públicos digitales son cada vez mejores. Se debe tener cuidado para garantizar que los servicios públicos digitales locales y regionales sean interoperables y estén bien alineados dentro del país. Las estrategias nacionales hacia los servicios públicos digitales también deben mantenerse en consonancia con el enfoque de la UE. Es importante que los Países Bajos sigan siendo ambiciosos en su transformación digital, comparándose con los otros países líderes en digitalización. Sistema de la FP en los Países Bajos La siguiente figura muestra todo el sistema educativo de los Países Bajos. La naturaleza heterogénea y multifuncional de la FP de secundaria superior en los Países Bajos es única. Las características distintivas clave son:

• La mayor parte de la FP financiada con fondos públicos es proporcionada por grandes centros regionales de formación (ROC) multisectoriales con una población estudiantil media de 12 000. También hay escuelas específicas del sector y centros de formación agrícola que también ofrecen programas de FP. Los ROC ofrecen FP para jóvenes y adultos y educación general para adultos. La República de China también participa activamente en el mercado continuo de la FP, con programas financiados con fondos privados. Los programas de FP inicial regulados por el gobierno también son ofrecidos por proveedores privados bajo ciertas condiciones;

• Los itinerarios escolares y duales en la FP de secundaria superior conducen a los mismos diplomas. La participación en cada una corresponde a las etapas del ciclo económico: en períodos de auge económico, el número de estudiantes en la vía dual aumenta, mientras que disminuye en la vía escolar; ocurre lo contrario durante una recesión económica;

• Las instituciones educativas tienen un grado relativamente alto de libertad para configurar la oferta de FP. La ley de FP solo proporciona un marco amplio que describe los elementos clave a nivel del sistema; las instituciones reciben una suma global por sus tareas;

• Los Países Bajos promueven una cultura de políticas y prácticas de FP basadas en pruebas y fomentan la innovación. Las iniciativas recientes incluyen proporcionar a las escuelas de FP regularmente información actualizada sobre el mercado laboral regional y datos sobre el abandono escolar temprano, y la implementación de mecanismos de planificar-hacer-verificar-actuar como base para la organización y el desarrollo de programas. Para reducir la brecha entre la investigación y la práctica en educación, la investigación y la inteligencia se utilizan cada vez más para mejorar la calidad y la eficacia de la FP, no solo mediante la participación de investigadores profesionales, sino también alentando a los profesores a participar en actividades de investigación. Para fomentar el intercambio de conocimientos, los profesores de FP tienen la

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oportunidad de presentar sus proyectos de investigación y sus hallazgos a una amplia audiencia de FP, por ejemplo, durante la jornada de profesores.

5.5. FP 4.0 - Suecia

Suecia ocupa el tercer lugar en la edición de 2021 del Índice de Economía y Sociedad Digitales (DESI) (COMISIÓN EUROPEA, 2021). El capital humano es una de las ventajas competitivas más sólidas de Suecia y ocupa el segundo lugar en la UE. Si bien la población ocupa un lugar destacado en competencias digitales, es necesaria una acción para aumentar el número de expertos digitales en el país, se estima que se producirá una escasez de especialistas en TIC en los próximos años. Suecia ocupa el quinto lugar en cuanto a conectividad, la subasta 5G recién finalizada ha tenido un impacto positivo en el desarrollo de la conectividad. La integración de tecnologías digitales ha tenido éxito en Suecia y el país ocupa el tercer lugar en esta área. Sin embargo, la aceleración del crecimiento se está desacelerando y otros países todavía están progresando. Suecia ocupa el quinto lugar en el DESI en cuanto a servicios públicos digitales, esto se debe al nivel general de madurez digital en el país (Comisión Europea, 2021). El desempleo de Suecia es del 8,3% (SCB, 2021), clasificado como el cuarto país más desempleado de la UE (Europaportalen, 2021). Se estima que el mayor crecimiento futuro del empleo se producirá en el ámbito de la salud y la atención social, seguido de la educación, el sector público y la defensa (CEDEFOP, 2021a). La tendencia de los últimos años es un aumento de la edad laboral y el porcentaje de personas con educación superior ha aumentado en los últimos años, del 29% en 2011 al 37,6% en 2019 (CEDEFOP, 2021a) clasificado como el cuarto país más desempleado de la UE (Europaportalen, 2021). Se estima que el mayor crecimiento futuro del empleo se producirá en el ámbito de la salud y la atención social, seguido de la educación, el sector público y la defensa (CEDEFOP, 2021a). El gobierno de Suecia tiene una estrategia para una nueva industrialización, que se llama industria inteligente. Se instala Smart Industry para incrementar la competitividad de las empresas. La industria inteligente se centra en las áreas de I4.0, producción sostenible, impulso de competencias industriales y banco de pruebas en Suecia (Skolverket, 2020). La última mencionada es la ambición de Suecia de tener una posición de liderazgo en investigación que ayudará a fortalecer la producción industrial. El impulso de las competencias industriales es principalmente relevante para el sector de la educación y la FP (Skolverket, 2020). El impulso de la competencia industrial es un sistema implementado para satisfacer las necesidades del sector industrial e impulsar el desarrollo a largo plazo. Esto se hace en forma de suministro de habilidades a nivel local, regional y nacional (Regeringen, 2016) y haciendo coincidir los requisitos del sector industrial y los contenidos educativos, así como asegurando que los estudiantes obtengan las competencias y capacidades adecuadas para trabajar en una sociedad basada en el conocimiento. El objetivo del sistema es aumentar el interés en la ingeniería y la ciencia, así como hacer más atractivos los programas de estudio relacionados con la industria (Skolverket, 2020).

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Sobre la base de las propuestas realizadas en 2016, para que la escuela secundaria superior mejore las competencias digitales, la Agencia Nacional de Educación también decidió que las capacidades de programación son importantes para que los alumnos de FP aprendan. Por lo tanto, esto se implementó en la educación, pero aún no hay datos suficientes para confirmar los efectos a largo plazo de esta implementación (Skolverket, 2020). Los programas de FP ofrecen la posibilidad a los alumnos de profundizar sus competencias digitales y también conectar estas con su área específica de FP. Muchos procesos industriales están altamente automatizados y digitalizados, por lo que los alumnos dentro de los programas de tecnología industrial se educan en la lógica, las herramientas y las tecnologías que dirigen estos procesos. La estructura de los cursos de FP se determina a nivel nacional, sin embargo, las instituciones educativas son bastante autónomas (Skolverket, 2020). Un factor que puede cambiar los cursos son las empresas ubicadas en la misma zona que la institución. Un ejemplo de esto es Curt Nicolin Gymnaiset situado en Finspång, Suecia. Una gran empresa regional está invirtiendo fuertemente en la fabricación aditiva y utiliza la impresión en metal como parte de su producción. Por lo tanto, Curt Nicolin Gymnasiet tiene cursos enfocados en este tipo de tecnología y una fábrica de aprendizaje a escala del taller de esta empresa. Curt Nicolin Gymnasiet cuenta con el apoyo de esta empresa y, al mismo tiempo, la empresa asegura a futuros trabajadores con las competencias y capacidades adecuadas.

5.6. Recomendaciones políticas

Establecer una agenda para el cambio de políticas funciona mejor cuando existe una creencia compartida entre las partes interesadas en la FP, especialmente los líderes institucionales y los profesores de FP, sobre la importancia de fomentar el desarrollo de competencias transversales y digitales y la adopción de tecnología en la FP. Para que se lleve a cabo la reforma, se necesita un esfuerzo coordinado entre los responsables políticos, los profesores de FP, la industria, los investigadores y los proveedores de tecnología educativa para expandir el uso de la tecnología y promover enfoques pedagógicos innovadores (OCDE 2020). Solo si todas las partes interesadas trabajan juntas, será posible producir una reforma sistemática en la FP, cambiando las percepciones y el comportamiento en torno a estas capacidades. Esto será crucial en el contexto actual, ya que la mayoría de los países necesitan con urgencia políticas sistemáticas para incorporar plenamente las competencias transversales y digitales en la educación y el desarrollo de los alumnos de FP.

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6. Propuesta de planes de diseño para el centro de FP 4.0

6.1. Colaboración con micro-credenciales

Los programas de aprendizaje que otorgan microcréditos con ECTS se han promocionado como un medio para llenar la brecha entre los programas que brindan las instituciones de FP y las competencias que requieren los trabajos. Los programas convencionales no son adecuados para proporcionar esta aceleración sin precedentes en la demanda de conjuntos de competencias específicas. Los procesos de las instituciones de FP no pueden seguir el ritmo de las combinaciones cada vez más matizadas de expectativas cambiantes planteadas tanto por sus alumnos como por el mundo laboral. Estos desafíos se pueden abordar pasando de títulos y cursos estructurados a credenciales más pequeñas, que verifican las habilidades y competencias altamente demandadas adquiridas a través del aprendizaje no formal e informal. Las futuras instituciones de FP involucrarán a instituciones que brinden de manera eficiente educación de alta calidad en sus áreas de especialidad (profundizando su oferta), y apoyándose en colaboraciones con otras instituciones para complementarla (ampliando su oferta). Los alumnos graduados a tiempo completo, así como los adultos que regresan a la educación formal para perseguir el desarrollo profesional, deben poder reunir una variedad de competencias y áreas de conocimiento y habilidades diferentes que se alineen con los requisitos del empleador, así como adquirir estas competencias de una variedad de fuentes de aprendizaje. Se pide a las instituciones de FP que se enfrenten al doble desafío de la digitalización y la n ecologización de la economía, que lo hagan mejorando el acceso y la personalización, y que lo hagan a un coste más económico dados los imperativos económicos de una población que envejece. Ninguna institución puede hacer frente a estos desafíos por sí sola. Los miembros de la plataforma EXAM 4.0 tienen como objetivo desarrollar y compartir microcréditos, cursos cortos que se centran en el desarrollo de competencias digitales y podrían preparar a la fuerza laboral actual para adaptarse y gestionar los roles cambiantes en el trabajo. La colaboración permitirá a las instituciones aprovechar las oportunidades de modelos de provisión de aprendizaje flexibles y separados. Las políticas de micro credenciales deben respaldar la colaboración para:

● Trabajar con el liderazgo institucional de FP para identificar y desmantelar las barreras para hacer que la oferta de cursos sea más flexible a través de micro-credenciales;

● Establecer políticas y regulaciones dentro de la red de instituciones para reconocer micro-credenciales dentro de la red para el acceso y la progresión.

● Ayudar a las instituciones a ampliar su oferta educativa mediante la integración de módulos de otros proveedores nacionales e internacionales.

● Lanzar ofertas de cursos combinados compuestas por micro-credenciales, específicamente diseñadas para las necesidades industriales emergentes.

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● Permitir que los estudiantes se involucren en movilidades virtuales, aprovechando estas micro credenciales para mejorar sus estudios e integrarlos en sus calificaciones finales.

6.2. Plataforma de colaboración entre CoVEs en fabricación avanzada

La plataforma EXAM 4.0 tiene como objetivo convertirse en la plataforma europea de referencia para la generación e intercambio de conocimiento, la innovación, la colaboración y la prestación de servicios para los centros de FP y las empresas que trabajan en la Fabricación Avanzada. La estrategia y diseño conceptual de la plataforma EXAM 4.0 nace bajo la iniciativa europea de Centros de Excelencia de Profesional (CoVE) y el consorcio EXAM 4.0 seguiremos apoyándola en base a su colaboración acordada y trabajo en el taller de aprendizaje colaborativo que han construido. Y, de acuerdo con la Agenda europea de competencias para la competitividad sostenible, la equidad social y la resiliencia (Comisión Europea 2020 c) y el Propuesta de la Comisión de Recomendación del Consejo sobre EFP, (Comisión Europea 2020 d) la Comisión tiene previsto seguir lanzando convocatorias de proyectos sobre plataformas de Centros de Excelencia Profesional.

A partir del análisis del contexto de la UE, la plataforma EXAM 4.0: 1. Apoyar la iniciativa de la UE sobre excelencia de la FP y CoVE. 2. Cooperar con la iniciativa de la ETF sobre la excelencia de la FP. 3. Incluir la ecologización, en relación con la FA y la FP y empresas, como una de las

prioridades de la plataforma. 4. Incluir la digitalización, en relación con la FA y la FP y empresas, como una de las

prioridades de la plataforma. 5. Impulsar la cooperación entre el sector de FA y FP en FA para mejorar, volver a

capacitar y satisfacer las necesidades de capacidades.

La plataforma EXAM 4.0 podría contribuir a ayudar a Europa a alcanzar sus objetivos en materia de digitalización. El consorcio definió una visión y misión para el desarrollo de la plataforma CoVE en Fabricación Avanzada:

VISIÓN: La plataforma EXAM 4.0 tiene como objetivo convertirse en la plataforma de referencia europea para la generación e intercambio de conocimiento, la colaboración y la prestación de servicios para los centros de FP y las empresas que trabajan en la Fabricación Avanzada.

MISIÓN: Colaboración y creación de redes entre centros de FP y empresas / asociaciones de empresas que trabajan en el sector de la Fabricación Avanzada para reducir las brechas de capacidades en la industria y transferir conocimiento entre centros de FP y empresas.

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La estrategia, las herramientas y los servicios de la plataforma tienen un gran potencial para impulsar la acción conjunta para maximizar el impacto de la inversión en capacidades. Las políticas y acciones de capacidades se comparten entre muchos actores. Los ministerios, los proveedores de educación y formación, la propia industria, las organizaciones de investigación, los interlocutores sociales, las cámaras de comercio y las agencias de empleo son solo algunos de los que contribuyen a hacer realidad la reconversión. Los esfuerzos concertados pueden aportar claridad a las personas y las empresas a lo largo de la cadena de valor, reducir los costes y centrarse en las prioridades. (Comisión Europea 2020 c: 6). Los siguientes proyectos deben promover la cooperación entre actores relevantes, principalmente empresas de FA y centros de FP, para abordar estas necesidades. Se necesita más investigación para determinar las demandas de capacidades específicas de la industria y observar los últimos avances en digitalización y alinearlos con la Estrategia Digital Europea. El impacto de la inteligencia artificial, las competencias digitales y los empleos, las mujeres en las TIC y la atención al aspecto ecológico de las instituciones de FP en FA son objeto de un trabajo de investigación adicional en los próximos proyectos.

La agenda y las políticas de reforma de las competencias a menudo se centran en la oferta de competencias, reformando los sistemas de cualificación, introduciendo un plan de estudios basado en competencias, fortaleciendo las instituciones de formación y los mercados de formación; se presta menos atención a la demanda de competencias y su papel en el apoyo al empleo y al crecimiento económico. Cómo se utilizan las capacidades en el lugar de trabajo y cómo las empresas se relacionan con el ecosistema de capacidades locales son factores importantes que dan forma a la demanda real de y tienen un fuerte impacto en el diseño del plan de estudios y el desarrollo del sistema, con la implementación de las Fábricas de Aprendizaje en el sistema educativo como un ejemplo. Este, además, es un campo de investigación central y debería ser parte del trabajo que proporciona la plataforma CoVE de FA.

6.3. Modelo de fábrica de aprendizaje

Las instituciones de FP deberán preparar a sus alumnos para utilizar las tecnologías I 4.0 en el lugar de trabajo, idealmente haciendo uso de las nuevas tecnologías digitales disponibles en las instituciones. Tienen que implementar nuevas estrategias de aprendizaje para las prácticas del plan de estudios de Fabricación Avanzada en la dirección del aprendizaje activo y experimental que integren las últimas tendencias globales de la industria con contenido académico, infraestructura física y prácticas de ingeniería. Iniciativas como las fábricas de aprendizaje (LF) han buscado desarrollar experiencias a través de la inclusión de proyectos industriales bajo el enfoque de aprendizaje activo en el currículo de algunos programas de ingeniería (Abele E., 2015). Estudios preliminares han mostrado un mejor desempeño en el desarrollo de capacidades y adquisición de conocimiento que los enfoques tradicionales (Tisch et al., 2013). El concepto LF fue mencionado por primera vez en una iniciativa de un grupo de universidades de Estados Unidos en 1995, desde entonces, ha habido múltiples propuestas de LF; además,

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instituciones como el gobierno europeo adoptaron como iniciativa oficial para la formación de ingenieros (Abele E., 2015). Actualmente, un LF se define como una réplica idealizada de secciones de la industria de la cadena de valor donde, tienen lugar el aprendizaje formal y no formal (Enke et al., 2017). Estos LF se han utilizado con fines educativos, investigación y capacitación en áreas como la fabricación (TU Darmstadt)], eficiencia energética (Green Factory Bavaria), procesos de operaciones de servicio (McKinsey Capability Center Atlanta) entre otros. El concepto de fábrica de aprendizaje (LF) se refiere a una instalación con aspectos de un entorno de producción auténtico diseñado y utilizado principalmente con el propósito de aprender. Una LF no es un simple duplicado de una fábrica industrial, sino que está diseñada para adaptarse mejor y servir a un proceso de aprendizaje experimental previsto. La instalación de LF puede ser física o virtual, o una combinación de ambas. Por lo general, involucra más de una máquina u operación y puede extenderse para incluir administración de datos, cadenas de suministro y servicios al cliente. Las instalaciones pueden estar principalmente basadas en la educación o en la industria, o ser parte de un instituto híbrido.

Figura 18: Características clave y variantes de LFs - Fuente Abele 2015 en absoluto.

Los diferentes propósitos de aprendizaje de los diferentes LF son principalmente:

● mejorar la educación académica ofreciendo una experiencia práctica más realista;

● permitir la adquisición de competencias técnicas y vocacionales y las competencias sociales y transversales asociadas en el lugar de trabajo;

● sensibilizar y comprender los avances tecnológicos y sus implicaciones para la transferencia de innovación;

● facilitar la experimentación para la investigación, la innovación o la mejora de procesos, y la adquisición de las capacidades y la comprensión que estas actividades requieren.

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En cuanto a la práctica internacional, el aprendizaje de las instalaciones de las fábricas podría desempeñar un papel importante en el ecosistema digital nacional. Iniciativas como LF 4.0 en el estado de Baden-Württemberg en Alemania demuestran una buena estrategia para capacitar tanto a profesores como a alumnos sobre las implicaciones prácticas de I 4.0 y el uso de nuevas tecnologías en la industria.

6.4. Fábricas de aprendizaje en la FP

Las fábricas de aprendizaje se basan en un concepto didáctico que enfatiza el aprendizaje experimental y basado en problemas. La filosofía de mejora continua se ve facilitada por las acciones propias y la implicación interactiva de los participantes. (Laperrière, 2015). Por otro lado, una de las principales características de los sistemas educativos de FP es su enfoque práctico, el enfoque de aprendizaje basado en el trabajo. El carácter eminentemente práctico de los sistemas de FP europeos hace que las LF sean escenarios más que adecuados para materializar programas de formación en Industria 4.0 y específicamente en FA. Siguiendo la morfología de los LF propuesta por la IALF (IALF, 2021) es posible diseñar e implementar LFs que respondan a necesidades específicas. La estructura propuesta es adaptable a una amplia gama de contenidos, público objetivo y niveles de cualificación. Además de resaltar la naturaleza práctica de la FP, las LF ofrecen varias ventajas:

a) Brindan la oportunidad de reproducir toda la cadena de valor de un proceso de

producción. (Desde la materia prima hasta el producto final), dando así al alumno

una visión holística de los procesos.

b) Permiten la implementación de una amplia gama de tecnologías de Industria 4.0

en la cadena de valor; dando la posibilidad de integrarlos o utilizarlos de forma

aislada durante todo el proceso. esta materia ofrece una gran versatilidad en el

uso de LF.

c) Es escalable, es decir, partiendo de una base más o menos simple, es posible

agregar capas de complejidad al sistema, en función de las necesidades y los

recursos.

d) Ofrecen un escenario ideal para la virtualización, que también facilita la difusión

y accesibilidad de la propuesta.

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Figura 19: Imagen de las ventajas de LF: examen de origen 4.0

Todo esto apunta al hecho de que el potencial de las LF en entornos de la FP es muy prometedor. También es cierto que la implementación de LF en las instituciones de FP es un gran desafío. Hay tres aspectos clave a considerar:

- La complejidad técnica de implementar una serie de tecnologías habilitadoras de

la industria 4.0 en los talleres de FP: se requieren socios tecnológicos,

conocimientos avanzados, modernización de equipos existentes, mejora de las

habilidades del personal interno, etc.

- La inversión requerida, dependiendo del tamaño y la complejidad de los LF,

puede ser significativa. La creación de LF implica proyectos a medio y largo plazo,

escalados en el tiempo.

- Requiere de un equipo de profesores y formadores altamente implicados y

motivados, con una estrategia clara y bien definida y una fuerte cultura de

transformación digital. Los cambios metodológicos y curriculares que puede

provocar la implementación de las LF pueden ser sumamente disruptivos.

6.5. Preparando I4.0: un ejemplo de LF en un centro de FP (estado de Baden-Württemberg, Alemania)

El Ministerio de Economía, Trabajo y Vivienda del estado de Baden-Württemberg está promoviendo el establecimiento de LFs inteligente en los centros de FP. Preparándose para los desafíos futuros impuestos por los cambios en la fabricación industrial, impulsados por I 4.0 y el Internet de las cosas, el estado de Baden-Württemberg fundó Allianz Industrie 4.0 en 2015, involucrando a actores clave en el estado. Como parte de esta alianza, el gobierno estatal desarrolló una "fábrica de aprendizaje 4.0" en el centro

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vocacional BSZ Bietigheim-Bissingen (Lernfabrik Bietigheim-Bissingen, 2020, con el apoyo del distrito de Ludwigsburg (Lernfabrik 4.0, 2021). La LF incorpora un sistema de máquinas interconectadas, un sistema de producción que produce modelos de automóviles de forma totalmente automática, haciendo uso de componentes industriales reales. Fue desarrollado por la empresa Team Technik Maschinen und Anlagen GmbH, junto con el equipo de la fábrica de aprendizaje del centro de formación profesional BSZ. Se instalaron componentes originales I 4.0: una computadora del sistema de ejecución de fabricación, un escáner de código de respuesta rápida (QR), un láser de marcado y un robot colaborativo. El taller básico incluye 16 estaciones de trabajo donde los alumnos trabajan en parejas en módulos de formación. Como parte de su formación, los alumnos pueden programar módulos de formación con controladores lógicos programables. Pueden analizar la funcionalidad de cada componente individual y evaluar su idoneidad para los procesos de fabricación I 4.0. Muchos alumnos de FP BSZ y Carl Schaefer School se benefician de la LF, en particular alumnos de mecatrónica y mecánica industrial, especialistas en TI, técnicos y alumnos de la escuela secundaria técnica. Los alumnos de cursos comerciales como empleados industriales y la escuela de negocios también se benefician de la LF. Los profesores de FP y los profesionales de la industria también tienen acceso a estas instalaciones. Se les presenta la LF y sus tecnologías, generalmente a través de cursos de formación y seminarios.

6.6. EXAM 4.0 Fábrica de aprendizaje colaborativo

6.6.1. Definición y objetivos del CLF

El consorcio EXAM4.0, consciente de las contribuciones que la adopción de las LF aporta a las instituciones de FP, ha formulado un modelo LF para converger soluciones para adquirir competencias 4.0 y oportunidades de trabajo conjunto que ofrece una red de CoVE. El modelo definido y probado en EXAM4.0 se llama Fábrica de Aprendizaje Colaborativo (CLF). Un modelo de CLF se puede definir como: Es un LF compuesto por talleres, generalmente LF, desde ubicaciones remotas. Siguiendo la filosofía de los LF, el CLF produce productos, pero a diferencia de los LF convencionales, en el CLF la fabricación se realiza de forma distribuida, también geográficamente. El producto se divide en subcomponentes que se elaboran en los diferentes LF que componen el conjunto del CLF. Por tanto, toda la cadena de valor está diseñada y operada de forma colaborativa, desde el diseño, la producción, el montaje, el control y la logística. Desde una perspectiva operativa, la infraestructura de TI correspondiente debe estar en su lugar, siguiendo pautas similares de “Smart Factories”. A través de este enfoque, reforzamos la creación y la colaboración y aceleramos el uso de habilitadores I4.0 en contextos educativos en las LF locales.

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La experiencia piloto probada en EXAM4.0 supone la base para avanzar desde talleres de fabricación de educación y formación hasta la primera CLF en Europa.

Figura 20: Imagen de la interrelación esquemática entre laboratorios remotos que interactúan en el CLF. Fuente: Exam4.0

La CLF perseguía los siguientes objetivos:

- co-crear en entornos LF entre centros internacionales de FP.

- enriquecer las propuestas regionales de LF.

- acelerar la implementación de tecnologías habilitadoras I4.0 en los centros

participantes.

- Formular un modelo de colaboración en el que puedan participar más centros de

FP.

- Mejorar los sistemas de provisión de competencias para la fabricación avanzada.

-

Figura 21: Imagen de los objetivos de una fábrica de aprendizaje colaborativo: Fuente: Exam4

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6.6.2. Proceso de creación de una CLF

Con el objetivo de implementar un modelo que oriente las acciones para transformar los talleres nacionales existentes de las instituciones socias en dirección a una CLF, se ha desarrollado un proceso de investigación. Está compuesto por las siguientes etapas: Identificación de aspectos relevantes de la CLF como: temática, grupo objetivo, finalidad educativa, estrategias de enseñanza-aprendizaje, infraestructura tecnológica en los diferentes LF nacionales del socio. Las características del ecosistema CLF propuesto se definen en los cuatro pilares:

● Gestión / estrategia y organización ● Áreas funcionales y procesos centrales, incluida la infraestructura de TI / OT ● Diseño de producto / ingeniería de procesos ● I4.0 Aplicaciones y formación

Con el fin de utilizar un sistema establecido y fácil de comparar para categorizar el CLF, describimos nuestro CLF propuesto utilizando la morfología LF propuesta por la AILF: en este modelo la morfología LF se describe en 7 dimensiones: 1) Modelo operativo, 2) Objetivos y propósito 3) Proceso 4) Ambientes 5) Producto 6) Didáctica 7) Métricas. (Abele, Metternich y Tisch, 2019) (LMS, 2015) El CLF se ha llevado a cabo uniendo varios LF independientes. La suma de las aportaciones de cada LF constituye el resultado final, es decir, el producto generado en colaboración: el robot educativo autónomo EXAM4.0. Al describir la CLF siguiendo la morfología propuesta por el IALF, algunas de las dimensiones requeridas se referirán a LF regionales. Este es el caso de las dimensiones 3, proceso; 4, ambientación y parcialmente 6, didáctica. Para más detalles sobre las definiciones de las LF locales que componen la CLF, el lector puede consultar el sitio web de EXAM 4.0.

Dimensión EXAMEN4.0 CLF Aspectos considerados en esta dimensión:

1.- Modelo operativo,

Operado por socios de EXAM4.0 e integrado en la plataforma EXAM4.0

Para la operación sostenible prevista, no es suficiente poseer el equipo de producción y las instalaciones necesarios. Para operar y adaptar el concepto de fábrica de aprendizaje de manera continua, se identifican tres dimensiones de sostenibilidad:

• Sostenibilidad económica o financiera del concepto LF,

• Sostenibilidad conceptual o temática del concepto LF,

• Sostenibilidad personal del concepto LF. 2.- Objetivos y finalidad

Educación y formación Operando en instituciones de FP, el CLF está claramente orientado a la educación. Los programas de mejora de las competencias y el aprendizaje a lo largo de la vida también se incluyen en los objetivos

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3.- Proceso Suma de los procesos de LF involucrados

La gama de productos fabricados en la CLF se divide en subconjuntos. Cada taller / LF participante tendría sus propios procesos y la configuración que se describe por separado. Sin embargo, existe una configuración común necesaria para garantizar colaboraciones fluidas, es decir, plataformas de IoT, plataformas de colaboración empresarial, sistemas en la nube, etc.

4.- Configuración

Suma de 4 configuraciones de LF involucradas

4.- Producto Robot educativo autónomo móvil

El producto construido en colaboración es un robot autónomo. Se trata de un robot o vehículo autónomo de bajo coste, equipado con electrónica de control y una serie de sensores para asegurar su movilidad. El producto es personalizable hasta cierto punto, (omni wheels, tracks, colores, algún elemento extra, etc. Está preparado para integrarse y comunicarse

con otro tipo de elementos que se pueden colocar encima (cobots, cámaras).

5.- Didáctica La didáctica de la CLF varía:

• A nivel regional, donde cada centro de formación adapta las nuevas características de las CLF a los programas, currículos y competencias incluidas en sus sistemas educativos.

• A nivel de consorcio, donde es necesario llegar a un consenso

Las “didácticas” son parte integral de los conceptos de la LF, que abordan uno de los propósitos primordiales de la educación y la formación. En esta dimensión, las siguientes preguntas y aspectos son importantes: ● ¿Qué se debe aprender? ● el formato de los módulos de aprendizaje ● ¿Existe alguna estandarización? ● ¿Cuál es el papel del formador? ● Clases de competencia, ● estrategia de escenarios de aprendizaje ● grado de autonomía de los alumnos ● Rol de los formadores ● Nivel de evaluacion ● Evaluación del éxito del aprendizaje y otros.

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sobre las competencias a trabajar colaborativamente en la CLF para que todos los agentes involucrados puedan luego integrarlas en sus respectivos sistemas nacionales.

En cualquier caso, se utilizan metodologías activas. Se implementan PBl, CBL, gamificación y otros

6.- Métricas Aún no establecido Se consideran características cuantitativas de los conceptos LF: ● Nº de participantes por módulo de

aprendizaje ● Participantes por año ● Nº de capacitaciones estandarizadas ● duración media de los módulos de

aprendizaje individuales ● Área de aprendizaje disponible. ● Capacidad de uso ● Tamaño del LF

Tabla 4: Aspectos de las dimensiones de CLF Fuente: Examen 4.0 2021

6.6.3. Habilitadores de la tecnología I4.0 introducidos en la CLF

El enfoque holístico de las LF da lugar a la aplicación de un gran número de tecnologías I4.0. Además, la ubicación remota de las instalaciones en CLF requiere una infraestructura de comunicaciones (industrial) y herramientas de colaboración adecuadas. Es interesante notar que estas implementaciones presentan oportunidades en tres áreas pedagógicas: 1) Competencias relacionadas con la implementación de elementos I4.0 2) Competencias relacionadas con el uso de estas tecnologías una vez implementadas en la CLF. 3) Mejora de competencias transversales

Antes de decidirse por las tecnologías I4.0, las instituciones de FP deben responder las siguientes preguntas: ¿A dónde quiero llegar? y, lo que es aún más relevante, ¿por qué necesito esta mejora? En EXAM4.0, con el fin de identificar las tecnologías clave para la CLF, se han considerado tanto los aspectos pedagógicos (qué competencias se deben desarrollar en la LF en función del público objetivo) como las tendencias tecnológicas de la industria y su alcance actual. Los informes que reflejan estos análisis son talleres parala FA, informe de validación (EXAM 4.0, 2021b) y 5.2 El ERP, Enterprise Resource Planning, adaptado a las necesidades del proyecto. (EXAMEN 4.0, 2021a)

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Las tecnologías habilitadoras de I4.0 probadas durante el proceso de prueba se

enumeran en la siguiente tabla

Tabla 5: Tecnologías habilitadoras de I4.0 probadas durante el proceso de prueba; Fuente: EXAM4.0

Todas las tecnologías anteriores son necesarias para el correcto funcionamiento de la CLF. Sin embargo, quizás valga la pena mencionar algunos elementos por su carácter integrador. Por ejemplo, los sistemas PLM-MES-ERP tienen un papel importante para garantizar la operatividad del sistema colaborativo. El enfoque actual es implementar sistemas MES locales conectados a un sistema PLM-ERP centralizado y común. Por otro lado, la plataforma IIoT sirve como herramienta para la adquisición y explotación de datos, tanto de forma local como remota, permitiendo a los usuarios de otros lugares utilizar los datos creados en un solo lugar, para diferentes propósitos didácticos. Las herramientas virtuales también son dignas de mención. El potencial de estas tecnologías es enorme. El reconocimiento de las soluciones de virtualización, desde realidades virtuales, aumentadas, extendidas, mixtas, simulaciones ... hasta diferentes variantes de gemelos digitales, conduce no solo a potentes aplicaciones didácticas sino también a oportunidades de colaboración y difusión remota. Actualmente se están probando soluciones de realidad aumentada en el entorno CLF de los talleres.

6.6.4. Didáctica de la CLF

El objetivo final de la CLF EXAM 4.0 es formar personas en Fabricación Avanzada. Hasta el momento, ha descrito y referenciado la parte más tecnológica y operativa de la CLF. Todo este despliegue persigue un objetivo didáctico. Se ha realizado el análisis de los equipos y tecnologías necesarios en la CLF en paralelo con las competencias. Los mencionados marcos tecnológicos y de competencias incluidos en el WP2 definen y miden el conjunto de capacidades y atributos necesarios para llevar a cabo tareas específicas, en muchos casos tareas emergentes debido a la transformación digital. El objetivo de la CLF es crear un escenario en el que los alumnos adquieran estas competencias predeterminadas. Por lo tanto, las competencias requeridas en la CLF especifican fuertemente su implementación. La didáctica CLF, se refiere a la adecuación

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de contenidos tecnológicos y formas de aprendizaje para conseguir que determinados alumnos alcancen las competencias predefinidas. La complejidad del modelo CLF radica, entre otros factores, en el hecho de que las competencias de los alumnos y los diferentes sistemas educativos se están abordando de forma conjunta. Tenga en cuenta que la CLF está compuesta por centros de formación de 4 países diferentes. Por lo tanto, la naturaleza didáctica de las CLF debe trabajarse en al menos dos niveles:

- A nivel regional, donde cada centro de formación adapta las nuevas características de las CLF a los programas, currículos y competencias incluidas en sus sistemas educativos.

- A nivel de consorcio, donde es necesario llegar a un consenso sobre las competencias a trabajar colaborativamente en la CLF para que todos los agentes involucrados puedan luego integrarlas en sus respectivos sistemas nacionales.

La didactificación de la CLF, para ambos niveles, incluye el desarrollo de soluciones didácticas para las competencias predefinidas trabajadas en la FA. Estas soluciones didácticas incluirán aspectos como:

- Creación de contenidos específicos - Modularización de contenidos para lograr flexibilidad - Mecanismos de impartición / Método de aprendizaje según contenidos, público

objetivo: p. Ej. Metodologías activas, gamificación, microaprendizajes, aprendizajes móviles, gemelos digitales para formación, pbl, cbl ...

- Metodologías de trabajo para conjugar tareas entre alumnos internacionales - Itinerarios de aprendizaje dirigidos a ocupaciones específicas - Actualización de planes de estudio y programas de formación - Creación de nuevos cursos - Sistemas de evaluación - Sistemas de acreditación y micro-credenciales

En la fase piloto del EXAM4.0, se ha establecido el foco en evaluar el impacto de las CLF a nivel regional. Es decir, evaluar el impacto de la implementación de una CLF en los aspectos didácticos de los programas de formación involucrados. En esta etapa, también se ha evaluado la influencia de una implementación de CLF en otros programas paralelos de las organizaciones involucradas (EXAM 4.0)

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Figura 22: Informes sobre la influencia de una implementación de CLF en los programas paralelos de VET; Fuente

EMAM4.0

6.6.5. Aplicaciones EXAM 4.0

Como se ve en las secciones que describen las LF, cada institución puede diseñar su LF de la manera que mejor se adapte a sus objetivos. Por tanto, entre las aplicaciones cubiertas por la Industria 4.0, a priori no existe un campo de aplicación específico para las LF. Por el contrario, es posible encontrar LF adecuadas para diferentes aplicaciones. Eso significa que una LF puede abordar diferentes impulsores de la Industria 4.0 como soluciones inteligentes, innovación inteligente, cadenas de suministro inteligentes, fábrica inteligente u otros. El modelo propuesto en EXAM es una forma de ampliar las aplicaciones individuales implementadas en las LF regionales. Cada institución parte de su propio LF, que inicialmente está diseñada para aplicaciones específicas. En consecuencia, el personal de cada LF tendrá experiencia específica en estas aplicaciones. Sin embargo, al colaborar con instituciones internacionales a través de la CLF, es posible interactuar con aplicaciones de la industria 4.0, quizás más desconocidas. Es posible que las LF que se centran en la misma área de aplicación, por ejemplo, “Smart Factories”, puedan profundizar conjuntamente su experiencia en esta área. También puede darse el caso de que la LF con diferentes antecedentes (por ejemplo, fábricas inteligentes y logística inteligente) intercambien conocimientos en un momento dado. Evidentemente, la interdisciplinariedad también requiere un mayor grado de complejidad en el modelo CLF o al menos en las interacciones entre LFs. En cualquier caso, se persigue un enfoque flexible que deja espacio para la participación de LFs de diferente índole en un objetivo común.

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6.7. Recomendaciones políticas

Ahora existe la oportunidad, que se hizo más urgente en el contexto de COVID-19, para un desarrollo y despliegue más concertados de las instalaciones de la LF. El alcance de las LFs para hacer una mayor contribución debe verse en un contexto de sistemas, no solo en términos de capacidad de las instalaciones, talleres e instituciones individuales. No se trata solo de fomentar la construcción y el equipamiento de más instalaciones, se necesita un enfoque de colaboración más coordinado para maximizar la contribución de los activos existentes, evitar el desperdicio y la duplicación, y centrarse en los lugares donde es más necesario llenar los vacíos, ya sea a nivel internacional o local. Aplicando el concepto de colaboración en una plataforma CoVE y creando una 'cadena de valor de competencias', las LFs tienen el potencial de ayudar a unir los sistemas de competencias e innovación en un sentido mucho más amplio, siendo rentables, actuando como un medio físico o virtual.

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