Industria 4.0: la transformación digital de la industria
Estamos en el amanecer de la nueva revolución industrial donde la materia prima fundamental es la información. Para optimizar la performance, aprovechar al máximo los recursos disponibles y poner la fabricación de cara a las necesidades del nuevo consumidor se requiere una empresa completamente conectada.
El término industria 4.0 se refiere a un nuevo modelo de organización y de control de la cadena de valor a través del ciclo de vida del producto y a lo largo de los sistemas de fabricación apoyado y hecho posible por las tecnologías de la información.
El éxito de la transformación digital es, sobretodo, asegurar una transformación cultural. Donde el principal factor de éxito es potenciar “lo humano”: potenciar el talento en un nuevo tipo de organización más innovadora.
En resumen, para la Integración de máquinas, equipos y personas es indispensable la Interoperabilidad, es decir, la conexión a partir de la emisión de información para analizar rendimiento, mejorar la productividad, fijar objetivos, etc.
Tecnologías Básicas en que se sustenta la industria 4.0
Autonomous Robots – Robótica avanzada y colaborativa
La mejora de la inteligencia artificial junto con una nueva sensórica ha permitido crear robots cada vez más autónomos, flexibles y cooperativos. Con el tiempo, van a interactuar unos con otros y trabajarán con seguridad junto a los seres humanos, aprendiendo de ellos ofreciendo una gama de capacidades muy superiores a las utilizadas en la fabricación de hoy en día.
RFID – sistema de identificación de productos
Puede parecer similar al código de barras tradicional pero cuenta con grandes ventajas. A diferencia del código de barras este, que utiliza la imágen para identificar una etiqueta colocada en un producto, la RFID utiliza las ondas de radio para comunicarse con un microchip, que puede estar montado sobre gran cantidad de soportes, como por ejemplo un tag o etiqueta RFID, una tarjeta o un transpondedor. Es posible que no seas consciente de ello, pero en tu día a día, probablemente estarás utilizando algún sistema con tecnología RFID. Al realizar el pago automático de parkings y autopistas, cuando utilizas una tarjeta de acceso o al comprar una camisa, probablemente estarás usando la tecnología de identificación por radiofrecuencia o RFID.
Análisis de Datos (Big Data)
Con un número creciente de productos (CPS) y sistemas inteligentes (CPPS) en las fábricas y el mercado, la cantidad de datos de que dispondrán los fabricantes se multiplicará. Su análisis permitirá identificar patrones e interdependencias, analizar los procesos y descubrir ineficiencias e incluso predecir eventos futuros. Con ello se abrirán nuevas oportunidades, no sólo de mejora de la eficiencia, sino de descubrimiento de servicios para el cliente, al que se conocerá mucho mejor.
La nube (Cloud Computing)
La nube comprende aplicaciones e infraestructuras ofrecidas como servicio a través de redes públicas o privadas, a menudo en modelo de pago por uso. Los productos y sistemas inteligentes (CPS y CPPS) generarán enormes cantidades de datos a almacenar y procesar que deben ser accesibles on-line desde cualquier lugar. La nube permite este flujo de datos sin fronteras y elimina la necesidad de inversión en infraestructuras para incrementarla capacidad, permitiendo una flexibilidad sin precedentes.
Ciberseguridad
Con el aumento de la conectividad y el uso de protocolos de comunicación estándar, la necesidad de proteger los sistemas industriales críticos y las líneas de fabricación de las amenazas a la seguridad aumenta dramáticamente. Como resultado, serán necesarias comunicaciones seguras y fiables, así como sofisticados de gestión de identidades y acceso de las máquinas y los usuarios.
La impresión 3D (fabricación aditiva).
Hace referencia a la producción de objetos tridimensionales a partir de modelos virtuales. Aunque su uso industrial es escaso, la fabricación aditiva eliminará las desventajas en eficiencia de la producción de productos personalizados. Permitirá la creación rápida de prototipos y una fabricación altamente descentralizada: el modelo del producto podría enviarse al sitio de “impresión” más cercano al cliente eliminando pasos intermedios.
IA – Inteligencia artificial
La inteligencia artificial es, en informática, la inteligencia expresada por máquinas, sus procesadores y sus softwares, que serían los análogos al cuerpo, el cerebro y la mente, respectivamente, a diferencia de la inteligencia natural demostrada por humanos y ciertos animales con cerebros complejos.
IIoT – Internet Industrial de las Cosas
La Internet industrial de las cosas se refiere a sensores, instrumentos y otros dispositivos interconectados en red junto con las aplicaciones industriales de las computadoras, incluida la fabricación y la gestión de la energía.
Los actuales Sistemas de Gestión se basan en:
- MES – Sistema de ejecución de fabricación: sistemas computarizados utilizados en la fabricación para rastrear y documentar la transformación de materias primas en productos terminados.
- PLM – Administración del ciclo de vida de productos: proceso que administra el ciclo de vida completo de un producto desde su concepción, pasando por su diseño y fabricación, hasta su servicio y eliminación.
- SCADA – Control de supervisión y Adquisición de Datos: concepto que se emplea para realizar un software para ordenadores que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia. Facilita retroalimentación en tiempo real con los dispositivos de campo, y controla el proceso automáticamente.
- MERP – Planificación de recursos empresariales en manufactura: sistemas de información que integran y manejan muchos de los negocios asociados con las operaciones de producción y de los aspectos de distribución de una compañía en la producción de bienes o servicios.
Por eso la actualidad, la Industria 4.0 propone la Integración de los Sistemas de Gestión, basándose en:
- La Integración.
- La interoperabilidad
- La Internet de las cosas
- El Big Data.
La convergencia de TI y OT
Hasta hace relativamente poco, había una clara delimitación entre la tecnología de la información (IT) y la tecnología operativa (OT). Cada una encontró soluciones efectivas a sus necesidades, la gerencia consumía principalmente los servicios de IT y trabajaba de arriba hacia abajo, mientras que OT trabaja en el piso de la planta y construía desde cero.
La alineación IT/OT es quien tira del carro de la Industria 4.0
IIOT: Internet Industrial of Things
Para hacer frente al nuevo escenario de transformación digital en los procesos productivos tradicionales, se requiere implementar nuevas estrategias de mejora de eficiencia basadas en las tecnologías de IT, que permitan liberar los datos de proceso y aprovechando la escalabilidad y flexibilidad de las tecnologías abiertas para acceder y compartir todo tipo de datos con todos los niveles de una organización
El IIoT consiste en dispositivos (involucrados en los procesos de producción y de la cadena de valor), conectados a Internet y en avanzadas plataformas de análisis que procesan los datos que se produce, permitiendo la creación de nuevos servicios de valor agregado para la industria y en última instancia a clientes finales.
IIOT: Obstáculos comunes
Los desafíos y preocupaciones prácticas que a menudo ralentización o detienen los proyectos de IIOT:
- Seguridad
- Falta de Infraestructura de IT
- Dispositivos obsoletos en uso
- Múltiples protocolos y sistemas con software propietario
- No hay forma eficiente de mover datos a una ubicación central
- Redes de Control separadas
- ROI rara vez proporciona el escenario de extracción y reemplazo
- Cambios de Paradigmas
¿Cómo implementar un proyecto de IIoT?
- Una solución IIoT debe construirse sobre tecnologías que se sitúen directamente en la intersección de OT y TI
- Hay dos piezas específicas de tecnología que son cruciales para una verdadera solución IIoT: un middleware y un protocolo
- Es vital que la plataforma IIoT sea flexible, escalable e igualmente capaz de lidiar con las tecnologías OT y TI.
- Debería brindar interoperabilidad entre OT y TI mediante la comunicación con la mayoría, si no todos, los sistemas y dispositivos industriales y empresariales. Un protocolo.
Súmese a la operación industrial del futuro. Integre sistemas, personas, procesos, maquinaria y equipos en una única plataforma.
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