Industria 5.0: Hacia una Industria Sostenible, Humano-Centrista y Resiliente - Sinergias con Lean Six Sigma

Abstract

Las organizaciones se enfrentan al desafío transformacional de adaptarse a un entorno caracterizado por una disrupción tecnológica acelerada, crecientes demandas de sostenibilidad y nuevas expectativas sociales, sin comprometer su cometido como generadoras de prosperidad (Awad and Martín-Rojas, 2024). Esta transformación está impulsada por múltiples factores disruptivos como la aceleración tecnológica, las crecientes demandas sociales, la presión por alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible, y la necesidad de modelos productivos más adaptativos, éticos y sostenibles. Frente a este escenario, emergen dos interrogantes fundamentales: ¿hacia qué modelo deben evolucionar las organizaciones? y ¿cómo hacer viable esta transformación?. Como respuesta a la primera pregunta, la Industria 5.0 (I5.0) emerge como un paradigma industrial que reconfigura el actual modelo productivo al complementar —y en parte corregir— el enfoque tecno-céntrico de la Industria 4.0 (Maddikunta et al., 2022), centrado en maximizar beneficios a través de la eficiencia digital, la automatización avanzada y la conectividad de sistemas ciberfísicos (Zizic et al., 2022). Este nuevo paradigma está articulado en torno a tres pilares: la sostenibilidad, que impulsa una gestión responsable de los recursos naturales y la minimización del impacto ambiental; el humano-centrismo, que sitúa al trabajador en el núcleo del sistema productivo, promoviendo su desarrollo, bienestar y participación activa; y la resiliencia organizativa, entendida como la capacidad de anticipar, absorber y adaptarse ante disrupciones, garantizando la continuidad operativa en entornos inciertos. Esta evolución pretende no solo mantener la competitividad y el retorno a los accionistas, sino también garantizar la armonía entre el progreso tecnológico, la justicia social, el bienestar laboral y la responsabilidad ambiental (Breque et al., 2021). En definitiva, la I5.0 redefine el propósito de la industria del futuro, orientándola hacia una prosperidad compartida que responda simultáneamente a los desafíos económicos, humanos y ecológicos de la nueva era. En respuesta al segundo interrogante, la metodología Lean Six Sigma (LSS) emerge como un catalizador potencial para esta transición. Con más de tres décadas de validación empírica, LSS se ha consolidado como un enfoque robusto y sistemático de mejora continua, ampliamente reconocido por su eficacia en la optimización de procesos, la reducción de la variabilidad, el aseguramiento de la calidad y el incremento de la eficiencia operativa en diversos contextos industriales y de servicios (Raja Sreedharan and Raju, 2016). Su aplicación ha demostrado generar importantes beneficios tanto en términos de productividad como de satisfacción del cliente y retorno económico, consolidándose como una herramienta clave para la excelencia operacional (Antony et al., 2023). Esta metodología puede ser una posible respuesta a la segunda pregunta. Sin embargo, a pesar de su madurez metodológica y su amplia adopción, la posible convergencia entre LSS y los principios fundamentales de la I5.0 (sostenibilidad, humano-centrismo y resiliencia) representa un campo de investigación incipiente y escasamente explorado. Hasta la fecha, la literatura científica carece de marcos conceptuales sólidos y guías operativas que faciliten la integración efectiva de ambos enfoques. Esta ausencia de modelos integradores limita la capacidad de las organizaciones para aprovechar el potencial sinérgico entre la estructura metodológica de LSS y la visión transformadora que propone la I5.0. Por tanto, se hace necesario avanzar en investigaciones que permitan explorar, conceptualizar y validar esta interacción, con el fin de construir una transición estructurada y eficiente hacia el nuevo paradigma industrial. En este contexto, la I5.0 surge para vincular a quienes creen en el poder de las personas para crear innovaciones y a quienes conectan las innovaciones con nuevas ideas para resolver problemas complejos de la economía global (Anatan, 2020). El objetivo general de esta tesis doctoral ha sido doble: por un lado, generar conocimiento teórico, metodológico y aplicado que facilite la adopción efectiva de la I5.0 en las organizaciones; y por otro, analizar el potencial del LSS como palanca estratégica para apoyar dicha transición. La investigación se ha estructurado en modalidad de compendio de publicaciones, integrando tres estudios complementarios que abordan progresivamente elementos clave de la I5.0 y su implantación exitosa en las empresas. El primer artículo identifica las convergencias entre los pilares de la I5.0 y las prácticas de LSS. Los resultados posicionan a esta última como una metodología alineada y potencialmente útil para facilitar la transición hacia la I5.0. El segundo desarrolla y valida un modelo integral para evaluar la preparación organizacional hacia la I5.0. Este modelo ofrece a las organizaciones una herramienta diagnóstica que les permite identificar su nivel de madurez y definir sus planes estratégicos. Finalmente, el tercero identifica las principales barreras que dificultan la implementación de la I5.0, y analiza herramientas específicas de LSS que pueden emplearse para mitigar dichas barreras. En conjunto, la tesis aporta una contribución teórica al integrar dos marcos hasta ahora poco conectados, una herramienta práctica validada que facilita la toma de decisiones en contextos organizativos, y proporciona evidencia empírica sobre el papel diferencial que puede desempeñar LSS en la superación de obstáculos asociados a la transformación industrial. Además, los resultados de la tesis muestran que LSS no solo mantiene su relevancia en la era posdigital, sino que puede actuar como un catalizador metodológico esencial para guiar a las organizaciones en su transición efectiva hacia la Industria 5.0. Con todo, esta tesis contribuye a configurar una línea de investigación que aporta nuevo conocimiento científico y que responde a los retos económicos, humanos y ecológicos del tejido empresarial global, y más concretamente, a algunas de las políticas prioritarias de la Unión Europea como The European Green Deal (Fetting, 2020), An Economy that Works for People (European Commission, 2020a) y A Europe Fit for the Digital Age (European Commission, 2020b), con las que está totalmente alineada y las fortalece.

Organizations face the transformational challenge of adapting to an environment characterized by accelerated technological disruption, growing sustainability demands, and new social expectations, without compromising their role as generators of prosperity (Awad and Martín-Rojas, 2024). This transformation is driven by multiple disruptive factors such as technological acceleration, growing social demands, the pressure to achieve the Sustainable Development Goals, and the need for more adaptive, ethical, and sustainable production models. Faced with this scenario, two fundamental questions emerge: What model should organizations evolve toward? And how can this transformation be made viable? In response to the first question, Industry 5.0 (I5.0) emerges as an industrial paradigm that reconfigures the current production model to complement—and in part correct—the techno-centric approach of Industry 4.0 (Maddikunta et al., 2022), which focuses on maximizing profits through digital efficiency, advanced automation, and the connectivity of cyber-physical systems (Zizic et al., 2022). This new paradigm is articulated around three pillars: sustainability, which promotes responsible management of natural resources and the minimization of environmental impact; human-centrism, which places the worker at the core of the production system, promoting their development, well-being, and active participation; and organizational resilience, understood as the ability to anticipate, absorb, and adapt to disruptions, ensuring operational continuity in uncertain environments. This evolution aims not only to maintain competitiveness and shareholder returns, but also to ensure harmony between technological progress, social justice, employee well-being, and environmental responsibility (Breque et al., 2021). Ultimately, I5.0 redefines the purpose of the industry of the future, orienting it toward shared prosperity that simultaneously responds to the economic, human, and ecological challenges of the new era. In response to the second question, the Lean Six Sigma (LSS) methodology emerges as a potential catalyst for this transition. With more than three decades of empirical validation, LSS has established itself as a robust and systematic approach to continuous improvement, widely recognized for its effectiveness in optimizing processes, reducing variability, ensuring quality, and increasing operational efficiency in various industrial and service contexts (Raja Sreedharan and Raju, 2016). Its application has been shown to generate significant benefits in terms of productivity, customer satisfaction, and economic returns, establishing itself as a key tool for operational excellence (Antony et al., 2023). Thus, this methodology may provide an answer to the second question. However, despite its methodological maturity and widespread adoption, the potential convergence between LSS and the principles of I5.0 (sustainability, human-centrism, and resilience) represent a nascent and underexplored field of research. To date, the scientific literature lacks solid conceptual frameworks and operational guides that facilitate the effective integration of both approaches. This absence of integrative models limits organizations' ability to leverage the synergistic potential between the LSS methodological framework and the transformative vision proposed by I5.0. Therefore, it is necessary to advance research that explores, conceptualizes, and validates this interaction in order to enable a structured and efficient transition toward the new industrial paradigm. In this context, I5.0 emerges to connect those who believe in the power of people to create innovations and those who connect innovations with new ideas to solve complex problems in the global economy (Anatan, 2020). The overall objective of this doctoral thesis was twofold: first, to generate theoretical, methodological, and applied knowledge that facilitates the effective adoption of I5.0 in organizations; and second, to analyze the potential of LSS as a strategic lever to support this transition. The research has been structured as a compendium of publications, integrating three complementary studies that progressively address key elements of I5.0 and its successful implementation in companies. The first article identifies the convergences between the pillars of I5.0 and LSS practices. The results position the latter as an aligned and potentially useful methodology for facilitating the transition to I5.0. The second article develops and validates a comprehensive model for assessing organizational readiness for I5.0. This model offers organizations a diagnostic tool that enables them to identify their maturity level and define their strategic plans. Finally, the third article identifies the main barriers to I5.0 implementation and analyzes specific LSS tools that can be used to mitigate these barriers. Overall, the thesis makes a theoretical contribution by integrating two previously poorly connected frameworks, provides a validated practical tool that facilitates decision-making in organizational contexts, and offers empirical evidence on the differential role that LSS can play in overcoming obstacles associated with industrial transformation. Furthermore, the results of the thesis show that LSS not only maintains its relevance in the post-digital era but can also act as an essential methodological catalyst to guide organizations in their effective transition to Industry 5.0. In summary, this thesis contributes to a line of research that provides new scientific knowledge and responds to the economic, human, and ecological challenges facing the global business community, and more specifically, to some of the European Union's priority policies, such as the European Green Deal (Fetting, 2020), An Economy that Works for People (European Commission, 2020a), and A Europe Fit for the Digital Age (European Commission, 2020b), with which it is fully aligned and which it strengthens.