Industria 4.0 e internet industrial
La industria 4.0 y el internet industrial hace parte del proceso de evolución en los procesos automatizados en la actualidad.
facultad de ingeniería · inteligencia artificial
vie. 04 de feb. 2022
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En este artículo se conocerá el desarrollo específico de la Industria 4.0 y el internet industrial para equipos, sistemas y entornos industriales y fabriles, (también conocido como Internet Industrial of Things), sus componentes y características fundamentales, cómo está impactando esta tecnología en la industria y qué tendencias se están posibilitando en la misma como consecuencia de su implantación.

Origen de “Internet Industrial of Things (IIOT)”

Es un hecho que la llegada del “internet de las cosas” o “Internet of Things” fue uno de los factores clave de la Cuarta Revolución Industrial. Su llegada y evolución ha sido uno de los grandes catalizadores para el desarrollo de nuevos tipos de sensores con capacidad de captación de datos, así como de todo tipo de hardware con funcionalidades de conectividad, y todo ello, cada vez a menores precios y con necesidades energéticas más bajas.

Además, han proliferado sistemas con capacidad de análisis de grandes cantidades de datos, redes que permiten acceso y conexión a gran número de dispositivos y posibilidades de trabajo en la nube, lo cual asegura la intercomunicación de dispositivos instalados en cualquier parte del mundo. En definitiva, internet se ha postulado como una herramienta esencial para la producción y fabricación.

El desarrollo específico de IOT para equipos, sistemas y entornos industriales y fabriles es lo que se conoce como Internet Industrial of Things (IIOT), o lo que es lo mismo, la aplicación del concepto IOT al entorno industrial. Puede decirse, por lo tanto, que el origen del IIOT reside en un concepto derivado del IOT. IIOT se caracteriza por la interconexión de una cantidad de sistemas industriales con comunicación entre sí, para el intercambio de datos e información, análisis de la misma y ejecución de acciones para ayudar a la toma de decisiones y mejorar el control y el proceso productivo.

Aparece, con el IIOT, el concepto de sistemas ciber físicos, que es el término usado para referirse a los sistemas industriales que conectan el mundo digital con el físico a través de sensores y actuadores para la resolución de problemas.

Componentes fundamentales del IIOT

El IOT, las comunicaciones, las innovaciones en nuevos materiales. En definitiva, la evolución de todas las tecnologías que se están viviendo, es lo que ha permitido de una u otra manera, el desarrollo del IlOT. A lo largo de este punto, se centrará la atención en las tecnologías o componentes tecnológicos fundamentales del concepto y que están desarrollando un papel fundamental en su evolución.

Sensores

La evolución tecnológica en el campo de los sensores está directamente ligada con el desarrollo y evolución de los servicios digitales. Si se observa alrededor puede percibirse dicha evolución en distintos campos cotidianos de la vida. Por ejemplo, en el ámbito del hogar, cada vez más dispositivos (principalmente los que tienen carácter móvil) incluyen sensores. Estos permiten recoger de forma continua gran cantidad de datos que aportan información importante sobre el entorno. Así posibilita, por ejemplo, poner la calefacción cuando la temperatura es baja, etc.

El objetivo principal de un sensor es captar una variable física y traducirla en algún tipo de dato representativo de la misma, que posteriormente pueda manejarse. Por ejemplo, son comunes los sensores que miden temperatura, humedad, presión, aceleración, velocidad, presencia, proximidad e «incluso» algunas variables físicas mucho más específicas (como el campo magnético, ultrasonidos o rayos infrarrojos).

En el entorno industrial, los sistemas, componentes y cualquier tipo de maquinaria, incorporan con cada vez mayor frecuencia, un número relevante de sensores que permite conocer información que puede ser relevante para su funcionamiento en tiempo real, para la detección de malos funcionamientos y para la planificación de su mantenimiento (Información tan simple, como las horas de funcionamiento real de los dispositivos).

Los sensores y su desarrollo son, por lo tanto, pieza fundamental en la evolución del internet de las cosas en el campo industrial; esto porque permiten conocer información valioso de elementos del proceso productivo. Es tal su desarrollo que se prevé alcanzar la cifra de un billón de sensores a finales de 2020. Esto supondrá más de cien sensores por cada habitante del planeta.

Tecnologías de la información

Otro de los pilares fundamentales en el desarrollo del internet industrial son las tecnologías de la información y las comunicaciones. Dentro de estos conceptos pueden incluirse distintos tipos de tecnologías, pero a lo largo de este punto, se destacarán las que más impacto tienen en adaptar las infraestructuras existentes y futuras al internet de las cosas. Estas son:

  • La nube: conocida también como ‘Cloud’, incluye todas las tecnologías que hacen posible prestar servicios desde un lugar diferente al lugar físico. Mismo donde se encuentra la infraestructura los recursos. Eso permite que distintos dispositivos puedan enviar información a la nube. Allí será tratada y procesada sin que los propios dispositivos tengan que tener capacidades de procesamiento y recibir los resultados o acciones a ejecutar directamente.
  • Las tecnologías de movilidad: con la aparición de dispositivos móviles con capacidad de conexión a internet (como los smartphones o teléfonos inteligentes), el desarrollo de redes de conexión 4G y la esperada 5G; y todo ello acompañado de desarrollos en software, principalmente en apps, han hecho posible la adaptación de los sistemas de las empresas. Todo ello a un entorno de movilidad que posibilita tener en la mano toda la información del proceso productivo. Así, en tiempo real y prácticamente en cualquier sitio del mundo. No hay necesidad de tener que encontrarse físicamente en la infraestructura industrial para conocer cómo está trabajando esta.
  • La evolución de las infraestructuras: las infraestructuras han evolucionado para hacer posible la conexión a internet de las cosas. Evidentemente, el tener cada vez más elementos y dispositivos conectados a internet requiere de infraestructuras preparadas. Esto, para soportar diferentes tipos de accesos, frecuencias de acceso, así como toda la cantidad de información transmitida.

Analítica de datos

Todas las tecnologías mencionadas y relacionadas con el internet de las cosas, tienen como consecuencia la generación de grandes cantidades de información. Cantidades que necesitan ser analizadas aplicando ciertas técnicas especializadas de análisis de datos, que se agrupan bajo el nombre genérico de data analytics. Estas técnicas son vitales para poder obtener informaciones claras sobre los procesos productivos y, en consecuencia, poder tomar las decisiones más acertadas.

Dentro del análisis de datos, se encuadran bajo el nombre de Big data, o macrodatos. Son aquellas técnicas que permiten analizar en tiempo real ingentes cantidades de datos tanto estructurados como desestructurados que proceden de diversos tipos de fuentes.

La industria y el desarrollo

El proceso de industrialización ha sufrido constantes cambios desde su origen en la vida humana. Por esta razón se ha hecho importante realizar un seguimiento de cada una de sus etapas brindando así parámetros que pueden ser útiles para su siguiente cambio. Sin embargo, este proceso evolutivo conlleva un gran trabajo detrás del mismo y es allí donde el profesional toma un papel crucial en el procedimiento.

TECH Universidad Tecnológica ha diseñado actualmente un amplio portafolio educativo enfocado en la alta calidad y la excelencia en su alumnado. Dentro del mismo han tenido participación grandes figuras de diferentes campos brindando así la optimización necesaria para este modelo educativo. En el caso de su Facultad de Ingeniería se desarrollan posgrados tales como el Máster en Dirección de Grandes Proyectos de Ingeniería y Construcción y el Máster en Piloto de Drones. Sin embargo, para aquellos profesionales que buscan complementar su educación básica en el ámbito de la revolución industrial, no cabe duda que su mejor decisión será optar por el Máster en Industria 4.0 y Transformación Digital.

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