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Viaje hacia la Industria 4.0 Aspectos a tener en cuenta

¿ Has comenzado tu viaje hacia la Industria 4.0 e Internet de las Cosas ? Os dejamos unos aspectos a tener en cuenta en este camino

Viaje hacia la Industria 4.0 Aspectos a tener en cuenta

¿Se considera a sí mismo un ingeniero de Internet de las Cosas? Así debería ser; piense en lo que significa en realidad Internet de las Cosas. Según la Wikipedia, Internet de las Cosas es la red de objetos físicos o »cosas» embebidas con electrónica, software, sensores y conectividad que permiten a los objetos el intercambio de datos con el fabricante, el operario y/u otros dispositivos conectados. Como veterano de la industria de automatización, eso suena a algo conocido. Durante décadas hemos estado conectando dispositivos inteligentes para controlar redes.

¡Somos pioneros!Entonces, ¿de qué va todo esto? Si leemos las revistas y las webs especializadas en automatización, Internet de las Cosas parece ser lo único de lo que habla todo el mundo. En el mundo industrial se le llama »Internet de las Cosas Industrial» o »Industria 4.0» entre otros nombres. Pero fundamentalmente, ¿qué diferencia hay entre esta nueva palabra de moda y conectar un relé de protección frente a sobrecarga de un motor a una red de comunicaciones de una planta como llevamos haciendo desde hace veinte años?

Por una parte, se trata básicamente es la misma idea. Internet de las Cosas Industrial (Industrial Internet of Things, (IIoT) trata sobre dispositivos inteligentes como circuitos de protección, fotosensores, variadores de frecuencia, o PLC que proporcionan datos que utilizamos para conseguir que nuestros procesos sean más eficientes. IIoT es la palabra para una tendencia que lleva presente desde hace años en el control de fabricación y de procesos: ¿recuerda »del taller al último piso»? (»shop floor to top floor») IIoT consiste en recoger más datos procedentes de más cosas inteligentes y en utilizar potentes herramientas de análisis para encontrar y eliminar recursos malgastados.

Supervisión remota y acceso a los equipos

Ya sé que hemos estado conectando PLC remotamente desde hace mucho tiempo. En los viejos tiempos, acceso remoto significaba instalar un módem serie conectado a una línea telefónica dedicada, por lo que las máquinas a las que dotábamos de acceso se veían limitadas a las operaciones más críticas.

Lo que ha cambiado en el mundo de IIoT es la proliferación de la conectividad inalámbrica, especialmente de redes celulares y LAN inalámbrica. Según algunas estimaciones, un 85 por ciento de la población mundial estará cubierta por redes celulares de datos de alta velocidad en 2017. Esto tiene varias consecuencias que cambian nuestra forma de acceder de forma remota y de supervisión los equipos. Primero, es cada vez más factible recoger muchos más datos procedentes de máquinas remotas. Desde 2008, el coste medio por MB de datos celulares ha caído un 98 por ciento, desde 0,46 dólares por MB hasta solo 0,01 dólares por MB. Ahora todos los datos que no considerábamos suficientemente importantes como para transmitirlos están a nuestra disposición desde nuestros emplazamientos remotos.

En segundo lugar, dado que la demanda de los consumidores ha impulsado el rápido desarrollo de interfaces de usuario basados en Internet, estas mismas tecnologías están haciendo que el acceso remoto a equipos industriales, y especialmente para el proceso de datos, sea más accesible para personas de toda la organización.

Finalmente, los fabricantes de maquinaria y los ingenieros de control responsables de operaciones globales muy dispersas pueden implementar una conectividad fiable en sus sistemas sin necesidad de una infraestructura a medida y de integración en el propio emplazamiento. La tecnología celular que funciona en redes de todo el mundo permite a estos ingenieros diseñar si sistema alrededor de una conexión remota estándar, y de prever razonablemente que la conexión funcionará allí donde se encuentre la máquina. Para los equipos móviles, el acceso se encuentra disponible allí donde vaya el equipo.

Control de máquinas y procesos

La tecnología IIoT no consiste tan solo en conexiones celulares a máquinas remotas. Estamos viendo nuevos enfoques de la red que se adaptan a los viejos requisitos de conectar sensores, interfaces de operario, controladores y sistemas ERP que aprovechan la tecnología de redes del Internet actual. Los principales suministradores en el sector de la automatización, como Rockwell Automation® y Schneider Electric®, llevan más de una década ofreciendo conectividad a Ethernet industrial para PLC y otros dispositivos relacionados. Los protocolos de Ethernet industrial como EtherNet/IP de ODVA proporcionan el tipo de prestaciones que necesitan los sistemas de automatización, además de permitir la interoperabilidad con la enorme infraestructura de red basada en IP (Internet Protocol) que se encuentra prácticamente en toda organización.

En muchas aplicaciones industriales, los equipos en movimiento presentan una mayor dificultad para la comunicación con sensores, actuadores y controles instalados en ese equipo. Existen numerosos productos que intentan resolver este problema, desde anillos colectores hasta portacables flexibles y cables de guirnalda.

Sin embargo, estas soluciones por cable aumentan el coste y la complejidad, así como los requisitos de mantenimiento de la máquina. Mientras tanto, nos comunicamos en nuestras oficinas y hogares con una conexión continua a Internet, sin guirnaldas a la vista. En la actualidad los ingenieros de automatización aprovechan las tecnologías industriales basadas en IP para diseñar redes más fiables para los equipos en movimiento.

Movilidad de activos

Un segmento de la automatización en el cual la tecnología IIoT está generando nuevas oportunidades consiste en llevar la conexión a la red a cualquier lugar de la planta. Los sistemas antiguos solo ofrecían muchos lugares a los cuales »enchufarse». Los operarios tenían que manejar la máquina desde un único punto: el panel de control. El equipo de mantenimiento tenía que anotar medidas y observaciones para entrar en el sistema de gestión de mantenimiento cuando volvía al taller. Los ingenieros de control solo podrían programar los PLC conectándose al PLC o a la red física del PLC mediante un adaptador especial.

En un mundo en el que se puede manejar el termostato de casa mientras se camina por un aeropuerto, no se puede vivir así. Los sistemas de automatización ahora aprovechan la misma mentalidad de »red en cualquier lugar» que existe en nuestro hogar o en nuestra oficina.

Aspectos a tener en cuenta

El Internet de las Cosas Industrial abre algunas posibilidades nuevas e interesantes a la automatización, por lo que debería empezar a planear cómo puede hacer que su sistema esté »preparado para IIoT». La buena noticia es que probablemente ya dispone de muchas de las piezas necesarias: dispositivos de campo inteligentes, redes industriales, quizás incluso una parte de la infraestructura basada en IP. Éstos son algunos elementos de reflexión para que valore cómo puede adaptar su sistema a este Nuevo mundo de máquinas conectadas.

- Migración de la red. Si bien es probable que muchos de sus dispositivos de campo ya pertenezcan a una red, seguramente no es una red basada en IP, pero no hay por qué preocuparse. Cuando detecte la necesidad de mover datos de los dispositivos a sistemas de mayor nivel, no necesitará desechar esa red de dispositivos de prueba. Los dispositivos de pasarela y los interfaces de protocolo en bastidor de su controlador le permiten conectar fácilmente esas redes más antiguas a las aplicaciones basadas en IP que necesitan datos del dispositivo. Suministrar datos desde dispositivos inteligentes añade valor a su actividad, pero ello no exige necesariamente cambiar todo lo que ya está instalado.

- Ciberseguridad. Aunque la interoperabilidad de IIoT aporta grandes ventajas, también abre nuevos riesgos que es preciso afrontar. En realidad, muchos sistemas de automatización ya están »conectados», por lo que ya debería pensar en la ciberseguridad. Es importante entender a qué equipo puede acceder cada persona, qué conexiones son o no necesarias, y cómo se protegen los datos transmitidos fuera de los límites de la red de su organización.

- Empiece poco a poco. Los suministradores tienen grandes visiones sobre lo que puede hacer IIoT por los fabricantes. Pero recuerde: no hace falta que se meta de lleno para beneficiarse de IIoT. Busque aplicaciones en su sector que tengan sentido, y deles una oportunidad. Una de las mejores partes del concepto IIoT es su escalabilidad: las aplicaciones basadas en Internet pueden cubrir con la misma facilidad las necesidades de una instalación o de un millón. Escoja una aplicación interesante y ponga en marcha un proyecto piloto en una pequeña área. No hay mejor manera de conocer una nueva tecnología que probarla.

- Busque ayuda. Más importante todavía, trabaje con suministradores de su confianza. En el ámbito de las redes industriales, ProSoft Technology® lleva más de 25 años ayudando a los ingenieros a comunicar diferentes equipos con el mismo lenguaje. Podemos ayudarle en su travesía por IIoT, desde la conexión de antiguas redes Modbus® y PROFIBUS® hasta permitir la conectividad de equipos remotos a través de redes celulares. Cuando esté listo para empezar la siguiente fase de su viaje por IIoT, aquí estamos para ayudarle a hacerlo realidad.

Keith Blodorn es Director de Gestión de Programas en ProSoft Technology

www.prosoft-technology.com

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