AEI 513 - Industrial IoT, ¿con o sin cebolla?

Este artículo explica las cuatro fases que son necesarias para el desarrollo de un proyecto de IIoT. La implantación del proyecto IIoT, ayudará a la empresa a “Tomar decisiones fundamentadas en datos”, algo que es fundamental hoy en día para el desarrollo de cualquier proceso industrial.

Imaginemos esta situación familiar: Antonio, el padre, está preparando la cena, mientras David, su hijo adolescente está en la habitación. María, ha ido a recoger al centro a Laura, la otra hija adolescente.

A medio preparar la tortilla de patatas, se da cuenta de que le falta un ingrediente indispensable. Y su primer pensamiento es publicar en el chat familiar:

- “¡Ayuda! No tenemos cebolla”.(Con un selfie removiendo una sartén)

Laura y María responden en pocos segundos:

- “Podemos parar en la tienda de camino a casa, si todavía está abierta”.

David, desde su habitación intentando no quedarse sin cena, responde:

- “Akabo d comprbrlo. El super sta abierto hast las 8. Tenéis tiempo. Salvad la cena!”

Y además incluye el enlace de una oferta de bebidas, unos códigos de descuento y un montón de emoticonos sin sentido.

Y así, a partir de un mensaje, el trabajo en tiempo real de la familia y la interconexión que ofrece internet, el problema se resuelve.

Esto mismo sucede con el IIoT. Las máquinas tienen la necesidad de intercomunicarse para que los procesos sean lo máximo de eficientes posible.

Desde SIDE, como especialista en comunicaciones industriales remotas, hemos ido viendo una evolución en el desarrollo de los proyectos IIot. Para empezar, veremos las cuatro fases de todo proyecto IIoT:

Fase 1: Acceso remoto para la solución de problemas

La base de todo proyecto IIoT es la interconexión. En esta fase empezamos a conectar nuestra máquina a internet a través de un router y un servicio VPN, lo que nos va a permitir hacer cambios de programación y actualizaciones de firmware en remoto, entre otras cosas. En esta fase, podemos esperar un retorno de la inversión (ROI) a corto plazo, ya que el coste de implantación es muy bajo y el ahorro elevado en mantenimiento, producción y desplazamientos hacen que en menos de tres meses notemos el ROI. Normalmente ahorrarnos un viaje ya cubre el coste de la inversión.

Fase 2: Cuadros de mando básicos y notificación de alarmas

Añadiremos a los beneficios de la Fase 1 la creación de cuadros de mando que nos permitirán monitorizar el uso y el estado de las máquinas, tanto en local como en remoto, podremos recibir avisos de averías en el momento en el que se producen, gestionar listados de alarmas y eventos, y visualizar gráficos de tendencia e informes. Con una implantación de poco más de un mes, podemos esperar un ROI en unos seis meses.

Fase 3: Gestión de producto

Dotando a nuestro sistema de nuevas funciones, podremos identificar debilidades de nuestro producto, lo que nos permitirá dar un rápido feedback a I+D y así corregir en un corto periodo de tiempo errores críticos para el funcionamiento global y desarrollar mejores especificaciones para futuras versiones.

En función de la complejidad de nuestro sistema, la implementación puede variar, pero no debemos esperar que sea inferior a tres meses, con un ROI de alrededor de un año.

Fase 4: Predictivo con servicios mejorados

En las fases anteriores, tenemos acceso remoto a nuestro sistema (máquina, datos, resultados de nuestras funcionalidades) pero prácticamente todas las operaciones se realizan en nuestra máquina, lo que llamamos Edge Computing, o en servidores en planta, Fog Computing.

En esta última fase nos aprovecharemos del Cloud Computing. Añadiremos software avanzado de análisis y minería de datos, ya en servidores externos, para conseguir detectar problemas comunes, calcular el OEE de nuestro sistema, medir rendimientos y disponibilidad de máquina (ciclos de máquina, cuellos de botella…), establecer programas de ahorro energético, realizar copias de seguridad, entender la funcionalidad de la máquina en diferentes situaciones y clientes para mejorar futuras versiones y diseños. En definitiva, cambiaremos de un sistema reactivo/preventivo a uno predictivo en el que podremos garantizar mantenimientos de rápida respuesta, disponibilidad de recambios y, por supuesto, ahorro de costes.

Está claro que la implantación de un sistema de este tipo se puede alargar durante más de un año y el ROI empezará a notarse tras unos dos años de uso.

En SIDE hemos oído muchas excusas para no abordar proyectos IIoT; preocupaciones por la seguridad, ROI incierto, equipos y protocolos de comunicación antiguos, falta de mano de obra hábil, entre otras. Si bien es cierto que son preocupaciones legítimas, no es menos cierto que la tecnología actual nos permite implementar aplicaciones IIoT minimizando estos peros.

Un claro ejemplo de esta tecnología es el Ewon Flexy. Cuenta con las certificaciones de seguridad ISO27001 y STAR (Security Test Audit Report) que nos garantizan un alto nivel de seguridad en sus plataformas VPN. Incluye los drivers de comunicaciones nativos de los PLCs más conocidos del mercado, así como los estándares MODBUS y OPC-UA.

Ewon Flexy permite también realizar capturas de datos, análisis básico gracias a su interfaz de programación y crear cuadros de mando en su interior, dando respuesta al mencionado Edge Computing.

Finalmente, con Ewon Flexy, podemos enviar nuestros datos a la nube usando comunicación MQTT, OPC-UA o incluso tramas HTTP. Si añadimos a esto último el programa de Solution Partners del que dispone, también tenemos cubierto el Fog Computing y el Cloud Computing. En resumen, muchas son las ventajas que hemos visto como consecuencia de implementar nuestro proyecto IIoT y quizás la idea que las engloba mejor es “Tomar decisiones fundamentadas en datos”.

¡Ah! Y en SIDE apostamos por la tortilla de patatas con cebolla. Aunque lo interesante es que con las máquinas interconectadas y con respuesta inmediata, ¡la producción puede adaptarse a las necesidades del consumidor en tiempo real!

Este artículo aparece publicado en el nº 513 de Automática e Instrumentación, págs. 60-61.