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El Internet Industrial de las Cosas (IIoT). ¿Qué Es y Cómo Afectará a la Fabricación?

El Internet industrial de las cosas, o IIoT, es el uso de las tecnologías de Internet de las cosas para mejorar los procesos industriales y de fabricación. El IIoT es parte de un concepto más amplio conocido como el Internet de las cosas (IoT). El IoT es una red de computadoras inteligentes, dispositivos y objetos que recopilan y comparten enormes cantidades de datos.

El Internet Industrial de las Cosas (IIoT). ¿Qué Es y Cómo Afectará a la Fabricación?

Los datos recopilados se envían a un servicio central basado en la nube donde se agregan con otros datos y luego se comparten con los usuarios finales de una manera útil. El IoT aumentará la automatización en hogares, escuelas, tiendas y en muchas industrias.

La aplicación de IoT a la industria manufacturera se llama IIoT (o Internet industrial o Industria 4.0). El IIoT revolucionará la fabricación al permitir la adquisición y accesibilidad de cantidades de datos mucho mayores, a velocidades mucho mayores y mucho más eficientemente que antes. Varias empresas innovadoras han comenzado a implementar el IIoT aprovechando los dispositivos inteligentes y conectados en sus fábricas.  También conocido como internet industrial o Industrie 4.0 , el IIoT incorpora tecnologías de Aprendizaje Automático y Big Data para aprovechar los datos de sensores, las tecnologías de comunicación y automatización máquina a máquina ( M2M ) que han existido en entornos industriales durante años.

¿Cuáles son los beneficios de IIoT?

El IIoT puede mejorar enormemente la conectividad, la eficiencia, la escalabilidad, el ahorro de tiempo y el ahorro de costos para las organizaciones industriales. Las empresas ya se están beneficiando del IIoT a través del ahorro de costos debido al mantenimiento predictivo, la mejora de la seguridad y otras eficiencias operativas. Las redes IIoT de dispositivos inteligentes permiten a las organizaciones industriales romper los silos de datos abiertos y conectar a todas sus personas, datos y procesos desde la fábrica a las oficinas ejecutivas. Los líderes empresariales pueden usar los datos de IIoT para obtener una visión completa y precisa de cómo está su empresa, lo que les ayudará a tomar mejores decisiones.

Protocolos IIoT

Uno de los problemas encontrados en la transición al IIoT es el hecho de que diferentes dispositivos de borde de red históricamente han usado diferentes protocolos para enviar y recibir datos. Si bien hay una serie de diferentes protocolos de comunicación actualmente en uso, como OPC-UA, el protocolo de transferencia de Message Queue Server Telemetry Transport (MQTT) está emergiendo rápidamente como el estándar para IIoT, debido a su sobrecarga ligera, modelo de publicación / suscripción, y Capacidades bidireccionales. Puedes leer más sobre MQTT aquí .

Desafíos del IIoT

La interoperabilidad y la seguridad son probablemente los dos mayores desafíos relacionados con la implementación de IIoT. Como señala la redactora de tecnología Margaret Rouse, “Una de las principales preocupaciones en torno a Industrial IoT es la interoperabilidad entre dispositivos y máquinas que utilizan diferentes protocolos y tienen diferentes arquitecturas”. Ignition es una solución excelente para esto, ya que es multiplataforma y está basada en código abierto , Tecnologías estándar de TI.

Las empresas necesitan saber que sus datos están seguros. La proliferación de sensores y otros dispositivos inteligentes y conectados ha resultado en una explosión paralela de vulnerabilidades de seguridad. Este es otro factor en el aumento de MQTT, ya que es un protocolo IIoT muy seguro.

El futuro del IIoT

El IIoT es ampliamente considerado como una de las principales tendencias que afectan a las empresas industriales en la actualidad y en el futuro. Las industrias están presionando para modernizar los sistemas y equipos para cumplir con las nuevas regulaciones, para mantenerse al día con la creciente velocidad y volatilidad del mercado, y para lidiar con tecnologías disruptivas. Las empresas que han adoptado el IIoT han visto mejoras significativas en la seguridad, la eficiencia y la rentabilidad, y se espera que esta tendencia continúe a medida que las tecnologías del IIoT sean más ampliamente adoptadas.

La filosofía de conducción detrás de IIoT es que las máquinas inteligentes son mejores que los humanos para capturar y comunicar datos en tiempo real de manera precisa y consistente. Estos datos permiten a las empresas detectar ineficiencias y problemas antes, ahorrando tiempo y dinero y apoyando los esfuerzos de inteligencia empresarial (BI).

Específicamente en la fabricación, IIoT tiene un gran potencial para el control de calidad, las prácticas sostenibles y ecológicas, la trazabilidad de la cadena de suministro y la eficiencia general de la cadena de suministro.

En un entorno industrial, IIoT es clave para procesos como el mantenimiento predictivo ( PdM ) , el servicio de campo mejorado, la gestión de la energía y el seguimiento de activos.

Cómo funciona la IIoT

IIoT es una red de dispositivos conectados a través de tecnologías de comunicaciones para formar sistemas que monitorean, recopilan, intercambian y analizan datos, brindando información valiosa que permite a las empresas industriales tomar decisiones comerciales más inteligentes con mayor rapidez.

Un sistema industrial de IoT consiste en:

  • Activos inteligentes, es decir, aplicaciones, controladores, sensores y componentes de seguridad, que pueden detectar, comunicar y almacenar información sobre ellos mismos;
  • Infraestructura de comunicaciones de datos, por ejemplo, la nube;
  • Análisis y aplicaciones que generan información empresarial a partir de datos sin procesar; y
  • Gente.

Los dispositivos perimetrales y los activos inteligentes transmiten información directamente a la infraestructura de comunicaciones de datos, donde se convierte en información procesable sobre cómo opera una determinada pieza de maquinaria, por ejemplo. Esta información puede utilizarse para el mantenimiento predictivo, así como para optimizar los procesos de negocios.

Beneficios Directos de la IIoT

Uno de los principales beneficios que la Internet industrial de las cosas ofrece a las empresas es el mantenimiento predictivo. Esto implica que las organizaciones utilicen datos en tiempo real generados a partir de sistemas IIoT para predecir defectos en la maquinaria, por ejemplo, antes de que ocurran, lo que permite a las empresas tomar medidas para solucionar esos problemas antes de que una pieza falle o que una máquina se caiga.

Otro beneficio común es el servicio de campo mejorado. Las tecnologías IIoT ayudan a los técnicos de servicio de campo a identificar posibles problemas en el equipo del cliente antes de que se conviertan en problemas importantes, lo que permite a los técnicos solucionar los problemas antes de incomodar a los clientes.

El seguimiento de activos es otra ventaja de IIoT. Los proveedores, fabricantes y clientes pueden usar sistemas de administración de activos para rastrear la ubicación, estado y condición de los productos a lo largo de la cadena de suministro. El sistema enviará alertas instantáneas a las partes interesadas si los bienes están dañados o en riesgo de ser dañados, dándoles la oportunidad de tomar medidas inmediatas o preventivas para remediar la situación.

IIoT también permite una mayor satisfacción del cliente. Cuando los productos están conectados a Internet de las cosas, el fabricante puede capturar y analizar datos sobre cómo los clientes usan sus productos, lo que permite a los fabricantes y diseñadores de productos adaptar los futuros dispositivos de IoT y crear más planes de trabajo de productos centrados en el cliente.

IIoT también mejora la gestión de las instalaciones. Como los equipos de fabricación son susceptibles al desgaste, así como a ciertas condiciones dentro de una fábrica, los sensores pueden monitorear las vibraciones, la temperatura y otros factores que pueden llevar a condiciones de operación que no son óptimas.

IIoT versus IoT

Aunque el internet de las cosas y el internet industrial de las cosas tienen muchas tecnologías en común, incluidas las plataformas en la nube, los sensores, la conectividad, las comunicaciones de máquina a máquina y el análisis de datos, se usan para diferentes propósitos.

Las aplicaciones de IoT conectan dispositivos en múltiples verticales, incluyendo agricultura, salud, empresas, consumidores y servicios públicos, así como gobiernos y ciudades. Los dispositivos IoT incluyen dispositivos inteligentes, bandas de acondicionamiento físico y otras aplicaciones que generalmente no crean situaciones de emergencia si algo va mal.

Las aplicaciones IIoT, por otro lado, conectan máquinas y dispositivos en industrias tales como petróleo y gas, servicios públicos y fabricación. Las fallas del sistema y el tiempo de inactividad en las implementaciones de IIoT pueden dar lugar a situaciones de alto riesgo o incluso a situaciones que amenazan la vida. Las aplicaciones de IIoT también están más preocupadas por mejorar la eficiencia y la salud o la seguridad, en comparación con la naturaleza centrada en el usuario de las aplicaciones de IoT.

Aplicaciones IIoT y Ejemplos

En una implementación IIoT de robótica inteligente en el mundo real, ABB, empresa de robótica y energía, está utilizando sensores conectados para monitorear las necesidades de mantenimiento de sus robots para solicitar reparaciones antes de que se rompan las piezas.

Del mismo modo, Airbus, el fabricante de aviones comerciales, lanzó lo que llama “la fábrica del futuro”, una iniciativa de fabricación digital para racionalizar las operaciones e impulsar la producción. Airbus ha integrado sensores en máquinas y herramientas en el taller y ha equipado a los empleados con tecnología portátil, por ejemplo, gafas inteligentes industriales, destinadas a reducir errores y mejorar la seguridad en el lugar de trabajo.

Otro fabricante de robótica, Fanuc, está utilizando sensores dentro de su robótica, junto con análisis de datos basados ​​en la nube, para predecir la inminente falla de los componentes en sus robots. Al hacerlo, el gerente de planta puede programar el mantenimiento en horarios convenientes, reduciendo costos y evitando el tiempo de inactividad potencial.

Magna Steyr, un fabricante de automóviles austriaco, está aprovechando IIoT para rastrear sus activos, incluyendo herramientas y piezas de vehículos, así como para ordenar automáticamente más stock cuando sea necesario. La compañía también está probando “empaque inteligente” que se ha mejorado con Bluetooth para rastrear los componentes en sus almacenes.

Vendedores en IIoT

Hay varios proveedores con plataformas IIoT, que incluyen:

– Habilidad de ABB, empresa de robótica y energía;new.abb.com
– Sistema IoT de Cisco, empresa de redes;www.cisco.com
– Field by Fanuc, proveedor de equipos de automatización industrial;www.fanuc.co.jp
– Predix por GE Digital, empresa de gestión de energía;www.ge.com
– Connected Performance Services de Honeywell, empresa de software industrial;https://uop.com
– Connyun de Kuka, fabricante de robots industriales (creado en asociación con Infosys, firma de consultoría TI);www.kuka.com
– Wonderware de Schneider Electric, compañía de gestión de energía;www.wonderware.com
– MindSphere por Siemens, empresa de fabricación industrial.https://new.siemens.com

El futuro de la IIoT

La Consultora Bain & Company predice que las aplicaciones industriales de IoT generarán más de US $ 300 mil millones para 2020, el doble del segmento de consumidores de IoT (US $ 150 mil millones).

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