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OPINIÓN

Fortaleciendo el edge para la Industria 4.0

Tendencias TI   07 dic 2021
Fortaleciendo el edge para la Industria 4.0
Por Jaume Figueras
CTO para Empresas en Nokia, España y Portugal

En 2020, la COVID-19 suscitó la tormenta perfecta que afectó a una gran cantidad de industrias y empresas que se vieron forzadas a hacer frente a un doble golpe: el choque de la oferta y el de la demanda.

Adaptarse o morir: era el presagio para aquellos que hasta ese momento habían puesto en pausa sus planes de digitalización de Industria 4.0 confiando en que sus actuales procesos les ayudarían ante cualquier giro del mercado. Un candidato prioritario para realizar la transformación fue el entorno de las tecnologías de operaciones (OT). Las OTs son esenciales debido a que permiten a las empresas supervisar y controlar los procesos físicos, sistemas, dispositivos e infraestructura en los entornos de producción. En otras palabras, ofrecen a las empresas los medios para controlar lo físico y lo digital. La digitalización a escala en el entorno de las OTs facilita la producción ágil y permite adaptar las operaciones a las situaciones cambiantes de una manera dinámica.

 

Producción ágil mediante la digitalización de las OTs

Podemos tomar como ejemplo la fábrica 5G de Nokia en Oulu; reconocida por el Foro Económico Mundial como un "ejemplo avanzado de la cuarta revolución industrial". Un caso de uso bien conocido implementado en Oulu es la aplicación de la analítica de vídeo para la garantía y el control de calidad. Aunque es importante por su capacidad de hacer más eficaz y efectiva la gestión de la calidad, la analítica de vídeo es solo una parte del enfoque de digitalización integrado que hace que la planta de producción sea realmente ágil.

Las cámaras 4K de la línea de montaje pueden transmitir datos de forma inalámbrica a la nube de borde local, donde se realizan análisis computacionales exhaustivos en tiempo real. Las anomalías detectadas activan una llamada y una notificación al técnico responsable de esa línea de montaje concreta, al tiempo que envían un mensaje al sistema maestro de ejecución de la fabricación (MES) para modificar la programación y cambiar las operaciones a una línea de montaje diferente que funcione a pleno rendimiento. Los vehículos AGV que transportan las materias primas se desvían a la nueva línea de montaje y la producción continúa.

La nube periférica (edge cloud) juega un papel muy importante en la digitalización integrada de las OTs (tecnologías de operaciones)

El procesamiento de datos se mueve hacia la periferia (edge)

La nube periférica (edge cloud) juega un papel muy importante en la digitalización integrada de las OTs, ya que provee los cálculos, el almacenamiento y la infraestructura de red, aloja todas las aplicaciones, recibe datos de diversos dispositivos IoT mediante conectividad inalámbrica privada industrial, procesa datos y cargas de trabajo generadas, provee información basada en IA, facilita las comunicaciones entre aplicaciones y los flujos de trabajo automatizados, al tiempo que comparte actualizaciones esenciales con sistemas maestros como el MES. Todo prácticamente en tiempo real.

Actualmente, solo el 10% de los datos empresariales se procesan fuera de un centro de datos centralizado o en la nube. Sin embargo, los sistemas empresariales generan datos con mayor rapidez y en volúmenes superiores, mientras que el análisis y la automatización en tiempo real cobran mayor importancia. Ya no resulta eficaz transmitir todos los datos a una nube centralizada. Gartner predice que para 2025 los sistemas informáticos periféricos procesarán y analizarán el 75 por ciento de los datos.

Actualmente, solo el 10% de los datos empresariales se procesan fuera de un centro de datos centralizado o en la nube

Consideraciones importantes al seleccionar una solución “Industrial Edge”

Las grandes empresas han adoptado el edge cloud, aunque muchas de ellas piensan que es esencial mantener el control de sus datos. Como resultado, las arquitecturas periféricas en las instalaciones siguen siendo la opción más popular para las empresas que valoran la soberanía de sus datos. Los expertos en redes móviles estiman que para 2025 estarán funcionando en las instalaciones de las empresas un total de 21.000 nubes periféricas y centros de datos.

No todas las soluciones edge en las instalaciones de las empresas funcionan de igual manera. Una interrupción en las operaciones de misión crítica de las OTs puede tener consecuencias importantes, que van desde una desconexión total de las líneas de ensamblaje en un entorno de producción, hasta un impacto medioambiental o incluso lesiones y pérdidas humanas. Los fallos no son una opción. El “Industrial Edge” debe estar diseñado para proporcionar el alto rendimiento garantizado, la extrema resiliencia y el reforzamiento de la seguridad que exigen los entornos industriales críticos de las OTs.

El “Industrial Edge” también debe brindar características y capacidades que van más allá del Edge tradicional de "solo infraestructura", a fin de simplificar la implementación y gestión del IoT Industrial (IIoT), con base en los casos de automatización industrial. Gartner estima que para 2029, aproximadamente 15 mil millones de dispositivos IoT  se conectarán a las redes empresariales.

A medida que los presupuestos de TI se debilitan debido a las iniciativas de acelerar la digitalización, muchos clientes empresariales e industriales buscan soluciones periféricas con menores inversiones iniciales y mayores cuotas de suscripción razonables. Los modelos de fijación de precios flexibles basados en el uso ayudarán a los clientes a agilizar el retorno de la inversión (ROI) en sus gastos de digitalización periférica.

 El “Industrial Edge” debe estar diseñado para proporcionar el alto rendimiento garantizado, la extrema resiliencia y el reforzamiento de la seguridad

Solución “Industrial Edge” de misión crítica que agiliza la digitalización de las OTs

Es esencial que la solución “Industrial Edge” sea de misión crítica por naturaleza: brindar un alto rendimiento para poder procesar las diversas cargas de trabajo solicitadas, además de proveer una extrema resiliencia mediante características como alta disponibilidad y redundancia geográfica. También es necesario reforzar la seguridad, que garantice que todas las comunicaciones de datos ocurran únicamente en protocolos seguros como TLS.

Es igualmente importante que la solución “Industrial Edge” sea más que solo una "infraestructura", es decir, que ofrezca una amplia variedad de capacidades de IIoT, como conectores industriales, implementaciones de aplicaciones industriales en un solo clic, gestión de dispositivos y aplicaciones, a fin de simplificar y agilizar el camino de la digitalización industrial de las OTs.  La neutralidad del ecosistema es un aspecto fundamental, ya que da a los clientes el poder para elegir e implementar las innovaciones más recientes de los ecosistemas de nube industriales y “webscale”.

 
 

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